CN102441315A - 一种油气回收吸收液再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气回收吸收液再生方法，用于解吸富吸收液吸中的轻烃。吸收了油气的富吸收液引入再生装置进行再生，采用真空再生方式，真空再生的绝对压力为10～40kPa，在真空再生的同时使用氢气或氮气作为气提介质，气提介质的用量为富吸收液中吸收油气质量的10％～15％。与现有方法相比，本发明方法可以降低再生所需真空度，降低真空泵的功率，可以明显减少设备投资和运行能耗。

Description

一种油气回收吸收液再生方法

技术领域

本发明属于吸收液回收利用技术领域，尤其指用吸收液分离气体的富吸收液再生技术。

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。如黄维秋等在《中外能源》2006年第5期“油气回收技术的应用研究”一文所述，一般认为常压常温吸收法回收技术宜作为目前首选方案。也可以是一些工艺的组合，如CN03135766.0公开的油气回收方法中，先采用增压去热法回收掉大量的油气后，再采用压力吸收法、压力吸附法、乳化吸附法进一步回收。对于采用专用吸收剂的油气吸收工艺来说，一般还存在吸收了油气后吸收剂(吸收油气后的吸收剂称富吸收剂)的再生过程；对于采用粗柴油等为吸收剂时，吸收后的柴油可以不进行再生处理，进入下游处理工序进一步处理，如进行加氢处理或进入分馏塔，由于吸收的油气也属于烃类物质，不影响下游处理的正常操作，但一些场合不具有粗柴油来源，如汽油的运输、销售等企业，因此以粗柴油为吸收剂的适用范围具有一定的局限性；对于以商品柴油为吸收剂的吸收工艺来说，由于吸收的油气属于汽油中的低碳烃，富吸收剂挥发性较强，富吸收剂不进行再生处理时会造成柴油的闪点、馏程等指标不合格，但要将进入柴油中的油气完全解吸，则要求再生过程有较高的真空度和较高的进料温度，再生设备投资和操作费用都较高。

溶剂吸收法是油气回收过程中经常使用的方法，如前所述，一般采用溶剂循环使用，需要将吸收后的吸收液中的被吸收组分予以分离，实现吸收液再生。通常使用的再生方法有加热再生和真空再生。

加热再生法利用了高温下被吸收组分的高蒸汽压，使被吸收组分从吸收液中分离出来。这种方法存在的问题有加热不利于吸收，因而需要将再生后的吸收液进行冷却才能保证吸收效果。先加热、后冷却带来了双重的能耗，即使使用换热设备，由于必要的换热温差导致实际能耗仍然较高，并且设备多，投资高。

真空再生法利用真空泵将气相空间压力降低至接近真空(绝压1kPa～10kPa)，被吸收组分在对应压力下的沸点达到再生温度，被吸收组分从液相进入气相，从而实现再生，如《炼油技术与工程》第38卷第1期42页介绍的富油再生方法中真空泵入口压力(塔顶压力)达到1kPa(绝压)。这种方法中吸收液不必进行冷却和加热，当被吸收组分的蒸汽压低时，为了保证再生效果，需要较高的真空度，而在低压下气体实际体积将膨胀至常压下的几十倍，虽然常压条件下的抽气量较低，但在操作条件下真空泵的抽气量则增加几十倍，一般都会达到四、五千立方米/小时甚至更大，因而需要较大驱动设备，设备投资和运行成本均较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种油气回收吸收液再生方法，本发明方法在达到相同再生效果时，可以明显降低真空再生的苛刻度，降低设备投资和操作费用。

本发明油气回收吸收液再生方法包括如下内容：吸收了油气的富吸收液引入再生装置进行再生，采用真空再生方式，真空再生的绝对压力为5～50kPa，优选为10～40kPa，在真空再生的同时使用氢气或氮气作为气提介质，气提介质的用量为富吸收液中吸收油气质量的5％～15％，优选为10％～15％。

本发明油气回收吸收液再生方法中，采用连续再生方式，吸收了油气的富吸收液从再生装置顶部进入，气提介质从再生装置下部引入，再生温度一般不需控制，在正常操作时的温度下进行即可。再生装置内可以设置适宜的填料。再生装置底部排出的再生后的吸收液为贫吸收液，循环回油气回收装置使用或者以其它方式应用。

本领域一般认为，在富吸收液的真空再生装置中引入气体时，由于该气体也需要在减压条件下由真空泵排出再生装置，因此会增加真空泵的负荷，增加操作费用和真空泵的设备投资。本发明通过大量研究发现，在富吸收液真空再生过程中，如果引入少量的氢气或氮气为气提介质，虽然这些气提介质需要由真空泵排出再生装置，但在达到相同的再生效果时，可以在较高的压力下(仍为减压)有效再生，由于在较高压力下气体膨胀的体积显著降低，因此在操作条件下的真空泵排气量反而明显低于在较高真空度条件下的排气量，而操作条件下的排气量是决定真空泵规模和能耗的主要因素，因此本发明方法可以有效减小真空泵的设备规模并降低真空泵操作时的能耗。另外，气提介质用量很低，也可以循环使用，基本不增加的设备和操作费用。

附图说明

图1是本发明油气回收吸收液再生方法流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明油气回收吸收液再生方法中，主要设备为再生塔和真空泵，由真空泵的排气实现再生塔在一定真空度下操作。从油气吸收装置排出的富吸收液从再生塔的上部进入，气提介质氢气或氮气从再生塔的下部进入，在真空泵排气的作用下，再生塔保持一定的真空度，富吸收液中的吸收的油气在真空作用和气提作用的双重作用下，从富吸收液中解吸出来，以气相形由真空泵排入再生塔。再生后的贫吸收液从再生塔底排出，循环回油气回收装置使用。使用的氢气或氮气可以来自企业的常温气体。

本发明利用氢气或氮气作为气提介质，利用氢气或氮气较高的蒸汽压，使待分离组分在气相空间的分压降低，使吸收液在较低的真空度下实现相同的再生效果，从而降低再生所需真空度，减少真空设备抽气量，从而节约运行成本，而气提介质的消耗量却很低。

下面通过具体实施例进一步说明本发明方案和效果。

某溶剂吸收法汽油装车尾气回收装置的处理量为300m³/h，含烃为30％(v/v)，使用某种吸收液进行吸收-真空再生-吸收连续运行时，再生温度40℃。再生压力为3kPa(绝压)时，真空泵的抽气量达到4750m³/h，配套电机功率将达到132KW。保证再生效果与前者相同，采用适量气提介质，当采用氮气气提时，再生抽气量为2997m³/h，配套电机功率95KW；而采用氢气气提时，再生抽气量为2129m³/h，配套电机功率仅为55KW。结果见表1

表1不同再生方法参数比较

从表1所列数据可以看出，本发明方法操作条件下的排气量较低，而真空设备规模和操作能耗的决定于操作条件下的抽气量，因此本发明方法可以大幅度降低真空泵的设备大小和电机功率，减少溶剂油损耗，从而有效减少设备投资，运行能耗。

Claims (5)

1.一种油气回收吸收液再生方法，包括如下内容：吸收了油气的富吸收液引入再生装置进行再生，采用真空再生方式，其特征在于：真空再生的绝对压力为5～50kPa或常压，在真空再生的同时使用氢气或氮气作为气提介质，气提介质的用量为富吸收液中吸收油气质量的5％～15％。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：真空再生的绝对压力为10～40kPa。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：油气回收吸收液再生方法中，采用连续再生方式，吸收了油气的富吸收液从再生装置顶部进入，气提介质从再生装置下部引入。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：再生装置内设置填料。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：气提介质的用量为富吸收液中吸收油气质量的10％～15％。

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