CN101259358A - 一种持续循环式油气吸附回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种持续循环式油气吸附回收方法，包括：(1)利用吸附塔中的活性碳床吸附回收油气；(2)对吸附饱和的吸附塔进行解吸再生；(3)解吸出来的高浓度油气进入回收塔，被液态贫汽油本体所吸收，(4)回收塔中的尾气重新进入吸附塔循环吸附；其中吸附塔中至少两台吸附罐交替进行吸附和解吸再生，使得油气吸附可持续循环进行，同时可利用全自动控制程序实现远程监控。本发明的持续循环式油气吸附回收方法效率高、能耗低、操作方便、运行安全可靠。

Description

一种持续循环式油气吸附回收方法

技术领域

本发明涉及环境保护及节能技术领域，具体涉及一种持续循环式油气吸附回收方法。

背景技术

目前，油气与空气的分离回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分离法等，还有些属于几种方法的综合利用。吸附法对油气的吸附属物理过程，吸附饱和程度高、使用方便是一种成熟的油气回收技术，目前占到美国市场的80％。

中国专利ZL200510123016.2公开了一种油气吸收回收的方法，整个油气回收过程分为三部分：吸收塔吸收分离-解吸罐解吸浓缩-回收塔吸收回收，具体为：

(1)利用密闭装车鹤管及油气集气系统，将油气和空气混合气引到油气回收系统；

(2)利用高效吸收剂(贫吸收剂)在吸收塔中吸收回收油气，吸收剂通过溶剂泵打到吸收塔顶部，未被吸收的空气从排放口排入大气；

(3)吸收油气后的富吸收剂在解吸卧罐中进行真空解吸再生，从而可使吸收剂循化使用；

(4)富吸收剂解吸出来的高浓度油气进入回收塔而被贫汽油泵送来的液态贫汽油本体所吸收，吸收后的富汽油通过富汽油泵打回原来油罐或直接使用。

(5)回收塔中的尾气重新进入吸收塔而被循环吸收。

其所使用的吸收剂为有机溶剂或成品油，或两者混合物。

此方法将回收塔未完全吸收的余气通过吸收塔进行二次的吸收再回收，这样的循环方式使油气回收更彻底，更有利于节约能源、保护环境。但此方法有以下缺点：(1)间歇式操作，无法实现油气持续的循环吸收；(2)油气的吸收方法为吸收法，需靠泵将吸收剂从吸收塔顶部打入、操作不便，且吸收效率较低，不易解吸再生；(3)采用液环式真空泵解吸附，脱附速度慢、效率低；而且液环式真空泵需要密封液，密封液可能对吸收剂造成二次污染；液环式真空泵还需要一台循环泵外加冷却油，因此能耗高。

因此，如何克服上述缺点，则成为油气回收方法中亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为了解决油气回收无法实现持续循环进行的问题，同时为了进一步提高回收效率、降低能耗、操作更方便。

本发明的目的在于提供一种可持续循环，同时效率高、能耗低、操作更方便的油气回收方法，

本发明的持续循环式油气吸附回收方法，包括步骤：(1)油气从吸附塔下端进气管进入吸附塔，利用吸附塔中的活性碳床吸附回收油气，未被吸附的空气从吸附塔上端排入大气；(2)对吸附饱和的吸附塔进行真空解吸再生；(3)解吸出来的高浓度油气进入回收塔，被供油泵送来的液态贫汽油本体所吸收，吸收后的富汽油通过回油泵打回原来油罐；(4)回收塔中的尾气通入吸附塔进气管中重新进入吸附塔循环吸附回收；所述吸附塔由至少两台容量相同的吸附罐组成，当其一吸附罐吸附饱和时，油气进气管切换到另一台已解吸再生的吸附罐，同时吸附饱和的吸附罐切换到与真空泵相连通并启动真空泵进行解吸再生，每台吸附罐解吸时间小于或等于油气吸附回收时间，使得油气吸附回收持续循环进行。

所说的贫汽油为普通的汽油，如，90号汽油或93号汽油等。

本发明通过两台或两台以上的装载活性碳床的吸附罐交替进行吸附和解吸附，并与回收塔的油气回收相偶联，成功的发明了一种可持续循环、同时效率高、能耗低、操作方便的油气回收方法，

进一步，在所述油气进气管设置高精度油气浓度分析仪和流量计，统计出进入每台吸附罐油气中的烃含量，当达到吸附罐设计处理量时，油气进气管切换到另一台已解吸再生的吸附罐。

进一步，所述切换和真空泵启动由自动化程序和电路控制。

进一步，所述真空泵为干式真空泵。

进一步，所述干式真空泵采用变频控制器控制。

进一步，所述干式真空泵采用汽油冷却，冷却汽油从进油管分支通过一个过滤器进入真空泵冷却腔冷却。

进一步，所述干式真空泵冷却油进出口管道上均设有温度传感器，实时监控真空泵冷却油温度。

进一步，所述干式真空泵冷却油进出口管道上均设有流量传感器，实时监控真空泵冷却油流量。

进一步，在所述真空泵进气管设置高精度油气浓度分析仪，当所述浓度低于定值时，真空泵自动停止转动。

进一步，在所述吸附罐出气管设置有温度传感器，实时监控吸附罐出气温度。

进一步，在所述吸附罐出气管设有吹洗阀支路，在吸附罐再生后期引入空气吹洗炭床。

进一步，在所述吸附罐出气管设有回气阀支路，在吸附罐再生完成后从真空状态回到正常压力。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的方法可持续循环回收油气，无需象专利ZL200510123016.2中要求计算油气流量、吸收剂流量和回收塔中汽油流量的比例，便于实现无专人值守的全自动控制，便于实现远程监控。

2.采用吸附法回收油气，吸附剂与油气接触面积大，回收效率达99％以上，油气排放质量浓度10mg/L以下，完全满足国标GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》的要求；

3.采用干式真空泵解吸技术。干式真空泵和传统液环式真空泵相比，具有脱附速度快、处理效率高、能耗低的特点；减少1台外加冷却油的循环泵，直接降低能耗30％；无需密封液，消除了气体和液体的腐蚀，杜绝了活性炭和油品二次污染的可能；特殊设计使设备运行温度很低，大大降低了能耗，提高了可靠性；消除了易碎部件，避免了火花和静电的产生，安全性好。

4.管道接口界面少，安装简便，使用成本低，维护费用低，投资收益高。

5.实时监控真空泵进油气浓度，真空泵冷却油流量及温度，以及吸收塔出气温度，保证真空泵及吸附塔的安全运转。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述：

图1本发明持续循环式油气吸附回收方法的一种循环方式示意图

其中，1.油气进气管、2.流量计、3.浓度分析仪、4.电动阀I、5.电动阀II、6.电动阀III、7.电动阀IV、8.电动阀V、9.电动阀VI、10.吸附罐A、11.吸附罐B、12.回气阀I、13.回气阀II、14.吹洗阀I、15.吹洗阀II、16.真空泵、17.回收塔、18.真空泵冷却油管I、19.真空泵冷却油管II、20真空泵冷却油管电磁阀、21.真空泵冷却油流量计、22.真空泵冷却油进口温度传感器、23.真空泵冷却油出口温度传感器、24.真空泵出气管、25.真空泵冷却油出油管、26.进油管、27.进油管电动阀、28.进油泵、29.回油管电动阀、30.回油管、31.回油泵、32.吸附塔、33.尾气排出管、34.真空泵进气管。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例1

油库在发油过程中产生的油气经过集气管、气液分离罐后通过油气进气管1进入吸附塔32，吸附塔32由吸附罐A 10和吸附罐B 11组成，此时电动阀I 4打开，电动阀II 5关闭，油气进入吸附罐A 10内活性炭床进行吸附回收，净化后气体从电动阀III6排入大气中。此时电动阀IV7、电动阀V8均关闭，吸附罐B 11尚未启用。

当吸附罐A 10吸附饱和时，电动阀IV7打开、电动阀I 4关闭，油气进入吸附罐B 11内活性炭床进行吸附回收，净化后气体从电动阀VI 9排入大气中；电动阀V8关闭，电动阀II5打开，吸附罐A 10停止进油气，而与干式真空泵16相连通并启动真空泵16进行解吸再生，解吸出来的高浓度油气通过真空泵出气管24进入回收塔17，回收塔17内贫油(93号汽油)通过进油泵28从进油管26进入回收塔17，富油通过回油泵31从回收塔17回到油罐中。回收塔中的尾气从回收塔上部的尾气排出管33通入吸附塔进气管1中重新进入吸附塔32循环吸附回收。

当吸附罐B 11吸附饱和时，吸附罐A 10已经完成解吸再生，此时阀门I2打开，阀门II3关闭，油气进入吸附罐A 10内进行吸附回收，电动阀I4打开、电动阀II5关闭，吸附罐B 11停止进油气，并与真空泵16相连通并启动真空泵16进行解吸再生。如此循环，油气可持续循环吸附回收。

中国计量科学研究院检测报告结果如下：

(检测依据为：

HJ/T38-1999固定污染源排气中非甲烷总烃的测定     气相色谱法

GB/T10628-1989气体分析  标准混合气体组成的测定   比较法)

入口	时间	非甲烷总烃含量(以丙烷计)g/m3	出口	时间	非甲烷总烃含量(以丙烷计)g/m3
						1	10:54	469	1	10:59	0.48
2	11:05	471	2	11:10	0.63
						3	11:15	529	3	11:20	0.69
4	11:25	579	4	11:30	0.49

排气完全满足国标GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》的要求。

实施例2

与实施例1基本相同，所不同之处在于吸附塔由三台吸附罐组成，三台吸附罐依次进行吸附回收油气和解吸再生，使得油气可持续循环吸附回收。

实施例3

与实施例1基本相同，所不同之处在于吸附塔由五台吸附罐组成，五台吸附罐依次进行吸附回收油气和解吸再生，使得油气可持续循环吸附回收。

实施例4

与实施例1基本相同，所不同之处在于在所述油气进气管1上设置高精度浓度分析仪3和流量计2，统计出进入每台吸附罐油气中的烃含量，当达到吸附罐设计处理量时，油气进气管自动切换到另一台已解吸再生的吸附罐。同时已吸附饱和的吸附罐与干式真空泵16相连通并启动真空泵干式16进行解吸再生。整个切换过程和真空泵的启动通过自动化控制程序和自动控制电路进行控制。自动化控制程序和自动控制电路为此领域技术人员公知的现有技术，在此不再累述。

实施例5

与实施例1基本相同，所不同之处在于干式真空泵采用变频控制器控制。

实施例6

与实施例1基本相同，所不同之处在于干式真空泵采用汽油冷却，冷却汽油从进油管26分支通过一个过滤器进入真空泵冷却腔冷却。

实施例7

与实施例1基本相同，所不同之处在于所述干式真空泵冷却油进出口管道上均设有温度传感器22、23，实时监控真空泵冷却油温度。

实施例8

与实施例1基本相同，所不同之处在于干式真空泵冷却油进出口管道上均设有流量传感器21，实时监控真空泵冷却油流量。

实施例9

与实施例1基本相同，所不同之处在于在所述真空泵进气管34设置高精度油气浓度分析仪，当所述浓度低于定值时，真空泵自动停止转动。

实施例10

与实施例1基本相同，所不同之处在于在所述吸附罐出气管设置有温度传感器，实时监控吸附罐出气温度。

实施例11

与实施例1基本相同，所不同之处在于在所述吸附罐出气管设有吹洗阀14、15支路，在吸附罐再生后期引入空气吹洗炭床。

实施例12

与实施例1基本相同，所不同之处在于在所述吸附罐出气管设有回气阀1、2支路，在吸附罐再生完成后从真空状态回到正常压力。

尽管通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于包括步骤：(1)油气从吸附塔下端进气管进入吸附塔，利用吸附塔中的活性碳床吸附回收油气，未被吸附的空气从吸附塔上端排入大气；(2)对吸附饱和的吸附塔进行真空解吸再生；(3)解吸出来的高浓度油气进入回收塔，被供油泵送来的液态贫汽油本体所吸收，吸收后的富汽油通过回油泵打回原来油罐；(4)回收塔中的尾气通入吸附塔进气管中重新进入吸附塔循环吸附回收；所述吸附塔由至少两台容量相同的吸附罐组成，当其一吸附罐吸附饱和时，油气进气管切换到另一台已解吸再生的吸附罐，同时吸附饱和的吸附罐切换到与真空泵相连通并启动真空泵进行解吸再生，每台吸附罐解吸时间小于或等于油气吸附回收时间，使得油气吸附回收持续循环进行。

2.按照权利要求1所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于在所述油气进气管设置高精度浓度分析仪和流量计，统计出进入每台吸附罐油气中的烃含量，当达到吸附罐设计处理量时，油气进气管切换到另一台已解吸再生的吸附罐。

3.按照权利要求1所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于所述切换和真空泵启动由自动化程序和电路控制。

4.按照权利要求1所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于所述真空泵为干式真空泵。

5.按照权利要求4所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于所述干式真空泵采用变频控制器控制。

6.按照权利要求4所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于所述干式真空泵采用汽油冷却，冷却汽油从进油管分支通过一个过滤器进入真空泵冷却腔冷却。

7.按照权利要求4所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于所述干式真空泵冷却油进、出口管道上均设有温度传感器，实时监控真空泵冷却油温度。

8.按照权利要求4所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于所述干式真空泵冷却油进、出口管道上均设有流量传感器，实时监控真空泵冷却油流量。

9.按照权利要求1所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于在所述真空泵进气管设置高精度油气浓度分析仪，当所述浓度低于定值时，真空泵自动停止转动。

10.按照权利要求1所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于在所述吸附罐出气管设置有温度传感器，实时监控吸附塔出气温度。

11.按照权利要求1所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于在所述吸附罐出气管设有吹洗阀支路，在吸附罐再生后期引入空气吹洗炭床。

12.按照权利要求1所述的持续循环式油气吸附回收方法，其特征在于在所述吸附罐出气管设有回气阀支路，在吸附罐再生完成后从真空状态回到正常压力。

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