CN102302831B - 一种去除大型排空油罐爆炸性油气的安全环保方法 - Google Patents
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Abstract
一种去除大型排空油罐爆炸性油气的安全环保方法，其包括以下步骤：（1）将处于爆炸极限内充满油气的大型排空油罐或其它大型受限空间采用惰气置换处理，使其氧浓度降低到10-13%；（2）让已惰化的油气经过换热器、预热器，再进入催化反应器，经催化燃烧后，将油气浓度达到0.1%以下的高温气体通入间壁式换热器，将热量传递给新进入的已惰化油气，然后循环进入油罐或其它大型受限空间继续进行置换；（3）待氧浓度达到0.5%以下时，直接进行空气置换排放处理，直至使整个氧浓度恢复到空气正常浓度范围。本方法具有安全、效率高、环保的优点，在惰化条件下低氧催化燃烧处理效率达到99%。
Description
技术领域
发明涉及一种安全环保的大型排空油罐去除爆炸性油气的方法，可以应用于大型排空油罐与其它大型受限空间油气浓度在爆炸极限内的油气置换排放处理。
背景技术
充满油气的大型排空油罐与其它大型受限空间的常规油气排放处理方法采用空气通风置换。通风作业面对的是成千上万m3可燃爆气体和源源不断从“油泥”中挥发出的油气。目前使用的通风技术就是在这种可爆炸环境条件下进行。整个处理过程油气浓度一般都在爆炸极限内。如果遇高温、静电、雷电等各类点火能量源，极易触发爆炸，引起灾难性的爆炸事故，且油气直接排放不利于环保。所以，这种直接通风作业方法不但极易发生爆炸，从而引发灾难性后果，同时时间长，效率低。
常规的油气回收方法，如活性炭吸附法、 溶剂吸收法、 冷凝法和膜分离法等适用于浓度高的油气的处理，但效率不高, 处理后的油气浓度可能仍处于爆炸极限内，不能消除爆炸的隐患。
发明内容
本发明提出一种适于充满油气（油气处于爆炸极限内）大型排空油罐或其它大型受限空间的油气安全防爆置换与环保排放处理方法，使处于本发明惰化条件下低氧催化燃烧处理效率达到99%。
本发明的技术方案如下：
首先，将处于爆炸极限内充满油气的大型排空油罐或其它大型受限空间采用惰气（氮气或二氧化碳）置换处理，使氧浓度降低到10-13%。此时，整个油罐或其它大型受限空间油气处于本质安全防爆状态。然后在风机作用下,将油气经过换热器、预热器，送入低氧油气催化反应器。催化燃烧后油气浓度达到0.1%以下的高温气体通入间壁式换热器，将热量传递给新进入的已惰化油气混合待处理气体（其目的是用出口生成的高温气体通过换热器加热进口气体,以减少预热器消耗的热量)，然后循环进入油罐或其它大型受限空间继续进行置换；待整个油罐或其它大型受限空间达到0.5%以下，此时整个油罐或其它大型受限空间油气浓度处于不需惰化保护本质安全防爆状态；然后直接进行空气置换排放处理，直至使整个油罐或其它大型受限空间氧浓度恢复到空气正常浓度范围，及人能进入罐或其它大型受限空间内进行下一步其它作业。
本方法具有以下优点:
(1)安全：在整个过程中,罐中油气始终处于本质安全防爆状态，前期因为惰化，氧气浓度低而无爆炸危险；后期因为油气浓度低而无爆炸危险。
(2)效率高：将燃烧后的较高温度的气体循环进入罐中，可以提高罐中混合气的温度，从而加速罐中含在油泥中的油的蒸发。
(3)环保：催化燃烧的方法比直接热力燃烧的火焰温度低，在燃烧过程中几乎没有氮氧化物的生成。
附图说明
图1是本方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和一个具体的实施过程进一步说明本发明：
经排空的3000m3油罐内充满油气浓度为4%的油气，经1-2小时惰化置换后氧气浓度达到12%；此时关闭惰气发生系统，将循环管路切换催化反应系统。先将已惰化的油气首先进入到换热器。在催化反应器启动前，用预热器对油气加热使出口温度达到250-270℃，此时油气混合物进入催化反应器后，高温油气混合气在催化剂的作用下被点燃。燃烧后的高温气体产物进入换热器热端与新进入的油气进行换热，然后循环进入油罐。这个过程中，浓度温度控制系统检测催化反应器进口气体和内部及出口气体的温度，一是分析检测到的预热器出口温度，当温度大于270℃时，降低预热器的功率直至关闭预热器；二则分析催化反应器内部的温度，当温度大于800℃时，减少进入的油气流量。同时如果停止预热器后，其出口温度仍然高于270℃，减少通入的油气流量。在整个处理过程中对油罐气体循环管路出口气体温度进行连续监测。当油气浓度达到0.5%以下，此时整个油罐或其它大型受限空间油气浓度处于不需惰化保护本质安全防爆状态；可将循环管路切换到空气置换单元对油罐进行空气置换和排放，直至时整个油罐氧浓度恢复到空气正常浓度范围，此时人能安全进入罐内进行下一步其它作业。
Claims (3)
1.一种去除大型排空油罐爆炸性油气的安全环保方法，其包括以下步骤：
（1）首先，将处于爆炸极限内充满油气的大型排空油罐采用惰气置换处理，使其中的氧浓度降低到10-13%；
（2）然后在风机作用下，让已惰化的油气经过间壁式换热器、预热器，再进入催化反应器；经催化燃烧后，将油气浓度达到0.1%以下的高温气体通入间壁式换热器，将热量传递给新进入的已惰化油气，然后循环进入所述油罐继续进行置换；
（3）待整个油罐氧浓度达到0.5%以下时，直接进行空气置换排放处理，直至使整个油罐氧浓度恢复到空气正常浓度范围。
2.根据权利要求1所述的去除大型排空油罐爆炸性油气的安全环保方法，其特征在于：在第（2）步进行置换的过程中，浓度温度控制系统连续监测催化反应器进口气体和内部及出口气体的温度，一是分析检测到的预热器出口温度，当温度大于270℃时，降低预热器的功率直至关闭预热器；二是分析催化反应器内部的温度，当温度大于800℃时，减少进入的油气流量；同时如果停止预热器后，其出口温度仍然高于270℃，减少通入的油气流量。
3.根据权利要求1或2所述的去除大型排空油罐爆炸性油气的安全环保方法，其特征在于：所述惰气是指氮气或二氧化碳。
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