CN102441313B - 一种油气回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油气回收方法，包括吸附段或吸收段，在吸附段或吸收段中，吸附剂或吸收剂将油气固定在吸附剂或吸收剂中，然后采用真空再生和/或加热再生的方式将饱和的吸附剂或吸收剂进行再生，再生过程得到浓缩再生气，浓缩再生气以汽油为吸收剂在浓缩再生气吸收塔内进行吸收，浓缩再生气吸收塔排放的再生尾气不循环回吸附段或吸收段，浓缩再生气吸收塔采用的汽油吸收剂的温度为-15～10℃。本发明油气回收方法解决了现有技术中随着油气回收装置运转时间的延长造成的回收装置操作条件恶化，操作费用增加的不足。

Description

一种油气回收方法

技术领域

本发明提供一种油气回收方法，特别是从油气回收装置得到浓缩再生气的进一步回收处理方法。

背景技术

在原油开采、运输、储存、中转、加工以及原油加工产品(汽油、煤油、柴油等)的生产、储存、运输、中转、销售等过程中，都有大量的油蒸汽(本领域一般称为油气，其中一般还含有空气等组分)逸散到大气中，在一些化工溶剂如苯、甲苯、二甲苯生产车间、涂料等有机溶剂中，也具有性质类似的挥发性很大的轻烃类组分。

这些逸散到空气中的油气一方面浪费了大量能源，造成了巨大经济损失，另一方面也降低了油品的质量。并且，由于油气的爆炸极限为1％～6％，逸散油气设施周围的油气浓度很容易达到爆炸极限，聚集在地面附近的高浓度油气给企业和消费者带来了极大的灾害风险，在接卸区、发油区容易发生爆炸事故。另外，地面附近的油气造成了环境污染，对周围的人体健康造成了危害，人体吸入不同浓度的油气后，会引起呼吸道刺激症状，重患者可出现呼吸困难、寒颤发热、支气管炎、肺炎甚至水肿等。油气还会对神经中枢造成危害，轻度中毒症状有头晕、乏力、恶心、呕吐等轻度麻醉症状和流泪、咳嗽、眼结膜充血等粘膜刺激症状。慢性中毒症状主要表现为神经衰弱综合症、多发性周围神经炎。油气中的不饱和烃、芳香烃更有使人体患上白血病等造血系统破坏的症状。

空气中的油气在较低浓度时，经过紫外线照射就可以和氧发生反应生成臭氧等氧化物，引起光化学烟雾，这些氧化物可进一步促进氮氧化物和硫氧化物的生成从而造成酸雨。

油气回收技术中，常用的技术方案有：吸附法、吸收法、冷凝法，以及上述方法的组合技术。如专利WO9604978采用活性炭作为吸附剂，两塔交替吸附，由真空泵解吸后，进入冷凝器，未吸附的烃类则循环进入吸附塔。

吸附法和吸收法一般需要吸附剂和吸收剂的再生过程，吸附剂的再生方法一般包括蒸汽再生、真空再生等，吸收剂的再生方法一般包括加热蒸馏再生、真空再生等。再生过程得到的浓缩气需进一步采用冷凝法、吸收法等回收，再生浓缩气的回收过程仍产生少量尾气(本申请中称为再生尾气)，对于再生尾气本领域一般采用循环回油气回收装置进一步回收其中的油气组分，实现较高的回收率。

如CN200710012088.9公开了一种油气回收方法，采用冷却-冷凝-吸附-真空再生-再生浓缩气循环的油气回收工艺。CN200710012087.4公开了一种烃类回收方法，采用固体吸附剂吸附烃类的方法，吸附剂采用真空再生或蒸汽再生方式再生，再生浓缩气通过溶剂吸收方法回收，再生尾气循环回吸附装置循环吸收回收。CN2597058Y和专利CN2635188Y提出了一种活性炭吸附-吸收的装置，吸附塔设置两个，油气先经其中一个活性炭吸附，穿透后，切换到另外一个活性炭塔吸附，穿透的活性炭则通过真空泵解吸，然后由液体吸收，吸收后的尾气循环回吸附塔。

在实际运转中，上述现有方法在装置运转初期状况良好，但随着操作时间的延长，再生尾气量增大，油气回收装置油气回收率下降，为保持油气回收率和净化气体中油气浓度符合要求，需要缩短吸附装置再生周期或提高吸收装置的液气比，操作费用增加。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种油气回收方法，本发明方法解决了现有技术中随着油气回收装置运转时间的延长造成的回收装置操作条件恶化，操作费用增加的不足。

本发明油气回收方法包括吸附段或吸收段，在吸附段或吸收段中，吸附剂或吸收剂将油气固定在吸附剂或吸收剂中，然后采用真空再生和/或加热再生的方式将饱和的吸附剂或吸收剂进行再生，再生过程得到浓缩再生气，浓缩再生气以汽油为吸收剂在浓缩再生气吸收塔内进行吸收，浓缩再生气吸收塔排放的再生尾气不循环回吸附段或吸收段，浓缩再生气吸收塔采用的汽油吸收剂的温度为-15～10℃，可以达到比常温汽油高的多的油气回收率。

本发明油气回收方法中，浓缩再生气吸收塔采用的汽油吸收剂来自汽油储罐，浓缩再生气吸收塔排出的吸收了油气的汽油(以下称富吸收剂)再返回到汽油储罐。设置制冷机组，汽油吸收剂在制冷机组的蒸发器上冷却后输送至浓缩再生气吸收塔与浓缩再生气接触吸收废气中的烃类，从浓缩再生气吸收塔排出的富吸收剂输送至制冷机组的冷凝器进行升温后返回汽油储罐。

本发明浓缩再生气吸收塔可以采用常规的填料塔，汽油吸收剂与浓缩再生气的喷淋比体积为0.005～10，控制浓缩再生气吸收塔排放的再生尾气温度为-15～10℃。

本发明油气回收方法中，汽油储罐中汽油的温度一般为20～40℃，从浓缩再生气吸收塔排出的富吸收剂经过制冷机组的冷凝器升温至低于汽油储罐中汽油的温度，优选低1～20℃，最优选低2～15℃，富吸收剂通过管路输送至汽油储罐的下部。

本发明油气回收方法中，由于在低温汽油吸收塔中，浓缩再生气中的油气已得到充分回收，从浓缩再生气吸收塔排出的再生尾气不再循环回吸附段或吸收段，在生产企业中可以排入瓦斯管网，或与吸附段或吸收段排放的尾气混合排放；在储存、销售等企业中，一般与吸附段或吸收段排放的尾气混合排放。

本发明油气回收方法中，可以将浓缩再生气吸收塔的再生尾气部分循环回浓缩再生气吸收塔的底部再与汽油吸收剂接触，以进一步提高油气回收率。

本发明油气回收方法中，油气吸收段或吸附段，以及吸收剂或吸附剂的再生方法，都是本领域技术人员熟知的技术内容。

本发明方法通过采用以上技术方案，可以得到如下技术效果：

1、通过现有油气回收装置的长周期运转研究，特别是对吸收法或吸附法油气回收装置的长周期运转研究，认为油气回收装置运转恶化的原因之一在于再生尾气中含有少量在再生装置中不易回收的低碳烃，这些低碳烃循环回油气吸收装置或油气吸附装置后又进入吸附剂或吸收剂，在下一次再生过程中，又进入再生尾气，经过多次循环操作后，系统中的低碳烃轻组分不断累积，其结果是吸附装置或吸收装置入口油气浓度不断升高，出口油气浓度不断增大，油气回收率降低，油气回收装置不断恶化，为保持原来的油气回收率和净化气中的油气浓度，需要吸附装置再生周期缩短，处理量下降；或需要增加吸收装置的液气比，操作费用增加。本发明方法认为，要提高汽油对浓缩再生气的吸收效率，尽可能减少再生尾气排放量和再生尾气中的油气浓度，使汽油吸收后的再生尾气不再循环回吸附或吸收装置，同时要保证，将它与吸附或吸收装置排放气混合一起排放时，符合国家和地方的排放标准。

2、以汽油为浓缩再生气的吸收剂，直接将油气吸收为汽油产品的一部分，在简化流程的同时，提高了汽油产品的产量，提高了经济效益。采用冷却的汽油为浓缩再生气的吸收剂，与目前采用的常温汽油相比，可以显著提高油气回收率。

3、再生尾气部分循环回浓缩再生气吸收装置，可以进一步提高油气回收率，但由于在浓缩再生气吸收装置中实现平衡，不影响前部分的吸附或吸收装置，不会造成现有技术存在的使油气装置操作不断恶化的问题。

4、本发明方法中，从浓缩再生气吸收塔排出的富吸收剂温度较低，直接返回汽油储罐，对储罐的稳定操作有不利的影响，采用该富吸收剂在制冷机组的冷凝器上升温，一方面不影响下游汽油储罐的正常操作，另一方面提高制冷机组的工作能效，有利于制冷机组的节能和稳定运转，延长制冷机组的使用寿命。

5、富收收剂返回汽油储罐的温度低于汽油储罐中汽油的温度，并且从汽油储罐的底部进入汽油储罐，利用不同温度下汽油密度的略微差异，使富吸收剂在汽油储罐的下层留一定时间，有利于减少富吸收剂汽油中吸收油气的再次挥发，减少汽油储罐的排气量，减少对汽油储罐正常操作的影响，减少后续油气回收装置的处理负荷，进一步避免了油气回收装置长周期操作时的条件恶化(避免油气在汽油储罐和回收装置之间形成大循环)。

附图说明

图1是本发明油气回收工艺一种具体过程流程示意图。

其中：1-油气来源，2-油气吸收或吸附装置，3-油气回收净化后排放尾气，4-浓缩再生气，5-浓缩再生气吸收塔，6-冷却汽油，7-富吸收剂，8-制冷机组的蒸发器，9-制冷机组的冷凝器，10-汽油储罐，11-再生尾气，12-汽油储罐排放气，13-循环的再生尾气。

具体实施方式

下面结合附图进一步具体说明本发明油气回收方法的流程和效果。

如图1所示，本发明方法主要流程为，首先油气1经过油气吸收或吸附装置2，油气回收净化后排放尾气可以达标排放。油气吸收或吸附装置2可以采用真空再生和/或加热再生等方式进行再生，得到的浓缩再生气4在浓缩再生气吸收塔5中进行回收，浓缩再生气吸收塔以冷却汽油6为吸收剂，来自汽油储罐10的汽油经过制冷机组的蒸发器8冷却后得到冷却汽油6，作为浓缩再生气的吸收剂。浓缩再生气吸收塔排出的富吸收剂7经过制冷机组的冷凝器9升温，但温度低于汽油储罐内汽油的温度，再返回到汽油储罐10的底部。浓缩再生气吸收塔排出的再生尾气11可以与油气回收净化后排放尾气3混合排放，也可以进入低压瓦斯管网，也可以设置部分循环再生尾气13循环回浓缩再生气吸收塔5中。汽油储罐排放气12与油气1混合进入油气吸收或吸附装置2。本发明方法在保证油气回收装置长周期稳定操作的同时，可以达到排放标准，综合效益高。

下面通过实施例进一步说明本发明方法的实施过程及应用效果。

实施例1

本实施例中，油气来源为汽油储存及销售过程产生的体积含量为40％的油气，采用柴油馏分油为溶剂进行吸收，吸收油气后的柴油馏分油采用真空加热再生(温度60℃，绝对压力10KPa)，再生得到浓缩再生气。该浓缩再生气采用汽油吸收回收。汽油吸收剂来自汽油储罐，温度为32℃，先在制冷机组的蒸发器冷却至5℃进入浓缩再生气吸收塔，新鲜吸收剂与浓缩再生气的体积比为2，总油气回收率大于95％(体积)。富吸收剂汽油排出后经制冷机组的冷凝器升温至20℃返回汽油储罐的底部。再生尾气采用催化氧化方式进一步净化处理。

经过长周期运转表明，油气回收装置的操作条件不恶化，可以长周期稳定运转。汽油产品质量没有变化，汽油储罐排放气没有增加。

实施例2

本实施例中，油气来源为汽油生产过程产生的体积含量为30％的油气，采用活性炭吸附装置回收处理，吸收油气后的吸附装置采用真空再生(绝对压力500Pa)，真空再生得到浓缩再生气。该浓缩再生气采用汽油吸收回收。汽油吸收剂来自汽油储罐，温度为35℃，先在制冷机组的蒸发器冷却至-2℃进入浓缩再生气吸收塔，新鲜吸收剂与浓缩再生气的体积比为0.1，总油气回收率大于99％(体积)。富吸收剂汽油排出后经制冷机组的冷凝器升温至22℃返回汽油储罐的底部。再生尾气部分循环至汽油吸收装置，其余部分与活性炭吸附装置排放尾气混合排放。

经过长周期运转表明，油气回收装置的操作条件不恶化，可以长周期稳定运转。汽油产品质量没有变化，汽油储罐排放气没有增加。

Claims (7)

1.一种油气回收方法，包括吸附段或吸收段，在吸附段或吸收段中，吸附剂或吸收剂将油气固定在吸附剂或吸收剂中，然后采用真空再生和／或加热再生的方式将饱和的吸附剂或吸收剂进行再生，再生过程得到浓缩再生气，其特征在于：浓缩再生气以汽油为吸收剂在浓缩再生气吸收塔内进行吸收，浓缩再生气吸收塔排放的再生尾气不循环回吸附段或吸收段，浓缩再生气吸收塔采用的汽油吸收剂的温度为-15～10℃。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：浓缩再生气吸收塔采用的汽油吸收剂来自汽油储罐，浓缩再生气吸收塔排出的吸收了油气的汽油，即富吸收剂，再返回到汽油储罐。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于：设置制冷机组，汽油吸收剂在制冷机组的蒸发器上冷却后输送至浓缩再生气吸收塔与浓缩再生气接触吸收废气中的烃类，从浓缩再生气吸收塔排出的富吸收剂输送至制冷机组的冷凝器进行升温后返回汽油储罐。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：浓缩再生气吸收塔采用常规的填料塔，汽油吸收剂与浓缩再生气的喷淋体积比为0.005～10，控制浓缩再生气吸收塔排放的再生尾气温度为-15～10℃。

5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：从浓缩再生气吸收塔排出的富吸收剂经过制冷机组的冷凝器升温至低于汽油储罐中汽油温度1～20℃，富吸收剂通过管路输送至汽油储罐的下部。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：从浓缩再生气吸收塔排出的再生尾气不再循环回吸附段或吸收段，在生产企业中排入瓦斯管网，或与吸附段或吸收段排放的尾气混合排放；在储存、销售企业中，再生尾气与吸附段或吸收段排放的尾气混合排放。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：将浓缩再生气吸收塔的再生尾气部分循环回浓缩再生气吸收塔的底部再与汽油吸收剂接触，以进一步提高油气回收率。