CN104815524A - 化工品油气或化工品与油品混合油气的回收工艺 - Google Patents
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Abstract
一种适合于化工品或化工品和轻质油品充装过程产生的油气的油气回收工艺，用一次通过式的汽油类吸收剂吸收化工品油气，吸收塔顶产生的汽油油气与轻质油品油气一起进入吸附床进行吸附处理，再生过程得到的脱附气也进吸收塔吸收。可适用于各种与汽油互溶的化工品油气的回收，吸附处理后的外排尾气中几乎不含化工品组分，可实现达标排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种在将液体化工品，或液体化工品和轻质油品装入汽车槽车、火车槽车、油轮、储罐等容器的充装过程中产生的油气进行回收的油气回收工艺。
背景技术
有机物液体化工品，如苯、甲苯、二甲苯、混合芳烃、甲醇、乙醇、MTBE、己烷等和液体轻质油品，如汽油、石脑油、溶剂油、煤油、原油等有机物液体充装过程广泛存在于石油、石化、化工的生产领域以及流通领域的各储存运输环节，如将这些液体装入汽车槽车、火车槽车、油轮、储罐等容器。在充装过程中，一部分有机物会从液体中挥发出来，与存在于容器中的惰性气体(如空气)形成有机物与空气的混合气体(以下称为油气)，伴随着有机物液体向容器内的充装，产生的油气会被迫排出容器。充装过程产生的油气浓度和损耗率随有机物的沸点或饱和蒸汽压高低而有所不同，一般来说，有机物液体的沸点或饱和蒸气压越高，充装过程产生的油气浓度就越高，有机物的损耗率也越高。如每充装1m3苯会排出1.1m3左右的苯油气，苯油气的苯浓度可达5～15v％，折合175～520g/m3，相当于每充装1t苯，随油气跑损0.4kg左右的苯。而每充装1m3汽油排出1.15m3左右的汽油油气，汽油油气的有机物浓度可达10～40v％，折合300～1250g/m3，相当于每充装1t汽油，随油气跑损1kg左右有机物。
有机物液体充装过程产生的油气跑损不但造成有机物资源的浪费，而且严重污染大气环境，是造成大气雾霾的罪魁之一，同时有些有机物，如苯、甲苯、二甲苯等芳烃类有毒有机物还会对人类健康造成损害。正因为如此，国家《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996规定了一些有机物废气的排放浓度限值，而国家《储油库大气污染物排放标准》GB20950-2007规定，汽油充装过程产生油气必须经过回收处理，处理后尾气非甲烷烃浓度的排放限制为＜25g/m3。
目前有机物液体充装过程油气的回收方法主要有吸附法、冷凝法、膜分离法、吸收法等。其中吸附法以其处理后外排尾气有机物浓度低，运行能耗低等显著特点，在汽油油气回收领域成为被最为普遍应用的工艺方法。
美国专利US.Pat.No.4066423，US.Pat.No.4276058，US.Pat.No.4462811，US.Pat.No.5480475，US.Pat.No.5951741等提出的吸附法汽油油气回收的基本工艺过程是将充装烃类液体时排出的油气密闭收集进入两个交替操作的、装填着活性炭的吸附床，利用活性炭对有机物组份有较强的吸附力而对空气吸附力较弱的特点，在吸附步骤将有机物组分吸附下来，除去有机物组份的空气则穿透吸附剂床层排入大气。当吸附床内的吸附剂达到一定的吸附饱和度时，将吸附床切换到再生状态，通过真空泵提供的负压，将吸附在吸附剂上的有机物组份脱附出来，比原料气有机物浓度更高的脱附气被外部系统来的汽油在吸收塔内吸收，最终回收的有机物随富汽油返回外部系统罐区。这些专利主要适用于回收汽油、石脑油等轻质油品充装过程产生的油气，这类油气中的有机物组分主要是C3～C6的烷烃、烯烃等沸点相对较低的有机物。
但当遇到油气中含有的有机物与吸附剂之间的吸附力过强，容易被吸附剂吸附但却难以被脱附的油气时，常规吸附法油气回收会因为吸附剂难以再生不宜被采用。而大部分化工品油气和有些油品油气属于这类情况。
有些有机物废气在国家《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中有严格的排放限值，如苯为12mg/m3，甲苯为40mg/m3，二甲苯为70mg/m3，甲醇为190mg/m3等。工业上简单地采用现有油气回收技术处理含有这些有机物的废气时，处理后的尾气有时很难达标。因此尽管国家制定了严格的尾气排放标准，由于油气回收工艺技术方面存在的实际困难，这些有机物液体充装过程产生的油气目前实际上大部分处于无组织排放状态。
中国专利CN104096452A提出了一种回收处理这类油气的解决方案。将有机物油气先在吸收塔内用10℃以下的低温乙二醇溶剂进行吸收，吸收塔顶排出的主要成分是空气、乙二醇和有机物的混合油气再进入两座吸附/再生交替运行的吸附床进行吸附处理，从而避免了采用常规吸附法油气回收工艺所遇到的不易脱附的有机物直接与吸附剂接触后难以被脱附的矛盾。但该工艺存在几个致命缺陷，一是乙二醇与绝大多数非极性有机物几乎不相容，因此用乙二醇作吸收剂对这些有机物油气几乎不会有吸收效果；二是乙二醇沸点高达197.5℃，含有乙二醇的油气进入吸附床被吸附剂吸附处理后，脱附乙二醇的难度甚至比脱附大多数油气中的有机物难度还要大。因此该工艺很难被应用于实际工业装置。
中国专利CN203935756U提出了一种可以同时回收成品油气和化工油气的油气回收工艺。包括第一、第二、第三共三个循环装置，其中第一循环装置是吸附装置，对原料成品油气以及第二循环装置吸收塔顶气体和第三循环装置塔顶气体的混合气体进行吸附回收处理；第二循环装置为化工油气吸收装置，用循环的低温成品油作吸收剂，在第二吸收塔内对化工油气进行吸收处理，塔顶油气排入第一循环装置；第三循环装置为脱附气吸收装置，用外来汽油作吸收剂，在第一吸收塔内对脱附气进行吸收处理，塔顶油气也排入第一循环装置。这样由三套循环装置构成的工艺装置，可以同时对成品油气和化工油气进行回收处理。该工艺也存在一些缺陷，一是有两套各自独立的吸收塔系统以及两套吸收油系统，因此流程较复杂；二是吸收化工油气的第二吸收塔需要进行低温操作，运行能耗高；三是采用循环吸收工艺，吸收塔顶油气中就会带有一定量的化工油气有机物，而且浓度会越来越高；四是吸收了一定量化工油气中有机物的循环吸收剂需要定期更换，而有些化工油气中的有机物进入吸收剂后，可能会对吸收剂的质量产生影响，这样需要对更换下来的富吸收剂进行进一步分离回收处理；五是用煤油、柴油等作为化工油气的吸收剂时，遇到进装置油气主要是化工油气的情况时，则从第二吸收塔顶进入第一循环装置吸附床内的油气的有机物组分就会比较重，同样会遇到因吸附力过强而难以再生，从而导致外排尾气烃浓度超标的问题，也就是说，采用该工艺实际上难以单独回收处理化工油气。
发明内容
本发明的目的是提出一种有效回收处理化工品油气的油气回收工艺。
本发明的另一个目的是提出一种可以同时回收处理化工品油气和轻质油品油气的油气回收工艺。
发明人注意到，大多数充装过程挥发性较强的有机物的沸点范围都在汽油类油品的馏程范围内；有相当一部分有机物本身就广泛存在于汽油类油品中；有些有机物，如苯、甲醇、含氧有机化合物等，即使在汽油质量指标中有所限制，但只要用足够大量的汽油进行吸收，这些有机物也不会对汽油类油品质量产生大的实质性影响。因此，直接用汽油类油品作吸收剂吸收化工品油气，让化工品油气中的有机物直接进入一次通过式的汽油类吸收剂中是一种理想选择。
发明人在工况研究中还注意到，用汽油类吸收剂在常温常压下吸收化工品油气过程中，只要吸收塔理论板数足够，则从吸收塔顶排出的油气所含的有机物组分构成与汽油油气几乎相似，其中的有机物浓度一般在25～45v％。与汽油充装过程产生的油气相比，只是油气中的有机物浓度有些偏高且稳定而已。
因此，本发明提出的化工品油气的回收工艺主要由1座吸收塔、至少2座吸附/再生交替运行的吸附床、以及用来对吸附剂进行抽真空再生的抽真空设备等构成，进装置的化工品油气与脱附气混合后先在吸收塔内与来自外部系统的汽油类吸收剂在常温常压下逆流接触，其中的有机物被汽油类吸收剂吸收后随其返回外部系统储罐，吸收塔顶排出的汽油油气进入吸附床进行吸附处理，每座吸附床依次经历以下步骤：
a.吸附步骤——油气自吸附床入口进入吸附床，在常温常压下穿过吸附床过程中，油气中易被吸附的有机物被吸附床内装填的吸附剂吸附下来，除去有机物的不易被吸附的净化尾气从吸附床出口达标排大气，当吸附床内有机物的吸附前沿接近吸附床出口时，停止吸附；
b.抽真空步骤——用抽真空设备从吸附床入口侧对吸附床进行抽真空，将吸附床逐步抽真空至15kpa以下的压力，抽真空过程中，随着吸附床压力的降低，部分吸附在吸附剂上的有机物逐渐脱附下来，形成有机物浓度逐渐升高的、且平均有机物浓度远高于汽油油气的脱附气，脱附气经抽真空设备升压至略高于大气压后，与进装置的化工品油气混合进入吸收塔，脱附气中的有机物与化工品油气中的有机物一起被汽油类吸收剂吸收；
c.真空汽提步骤——在抽真空设备对吸附床进行抽真空的同时，从吸附床出口引入少量空气，通过抽真空降低总压和空气汽提降低分压的作用，进一步将吸附剂上剩余部分的有机物脱附下来，真空汽提过程得到的脱附气同样也经抽真空设备升压后进入吸收塔；
d.充压步骤——从吸附床出口向吸附床内引入空气，逐步使吸附床恢复到常压；
e.循环步骤a至步骤d。
本发明提出的可以同时回收化工品油气和轻质油品油气的油气回收工艺主要由1座吸收塔、至少2座吸附/再生交替运行的吸附床、以及用来对吸附剂进行抽真空再生的抽真空设备等构成，进装置的化工品油气与脱附气混合后先在吸收塔内与来自外部系统的汽油类吸收剂在常温常压下逆流接触，其中的有机物被汽油类吸收剂吸收后随其返回外部系统储罐，吸收塔顶排出的汽油油气与进装置的轻质油品油气混合后形成的混合油气一起进入吸附床进行吸附处理，每座吸附床依次经历以下步骤：
a.吸附步骤——油气自吸附床入口进入吸附床，在常温常压下穿过吸附床过程中，油气中易被吸附的有机物被吸附床内装填的吸附剂吸附，除去有机物的不易被吸附的净化尾气从吸附床出口达标排大气，当吸附床内有机物的吸附前沿接近吸附床出口时，停止吸附；
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c.真空汽提步骤——在抽真空设备对吸附床进行抽真空的同时，从吸附床出口引入少量空气，通过抽真空降低总压和空气汽提降低分压的作用，进一步将吸附剂上剩余部分的有机物脱附下来，真空汽提过程得到的脱附气同样也经抽真空设备升压后进入吸收塔；
d.充压步骤——从吸附床出口向吸附床内引入空气，逐步使吸附床恢复到常压；
e.循环步骤a至步骤d。
本发明所说的化工品油气指的是有机化合物液体，如苯、甲苯、二甲苯、混合芳烃、己烷、甲醇、乙醇、MTBE等，充装过程产生的主要成分是有机物和空气的混合气体，其中的有机物能够与汽油类吸收剂良好互溶，且少量有机物混入汽油类吸收剂后不会对汽油类吸收剂的质量产生实质性不利影响，同时这些有机物相对于汽油油气中的有机物来说与吸附剂之间的吸附力更强，更容易被吸附剂吸附而难以被脱附，特别是难以通过工业级规模抽真空的方法进行再生。所说的轻质油品油气指的是汽油、石脑油、溶剂油、原油等油品充装过程产生的有机物与空气的混合气体。通常这些油气中所含的有机物主要成分是2～7个碳原子的烃类化合物，与吸附剂之间的吸附力适中，比较容易被吸附，且吸附后通过工业级规模抽真空方法也比较容易脱附。当然，本发明所适合的化工品油气和轻质油品油气不仅限于以上所列，具备上述油气回收条件的油气都应可以适用。同时，化工品油气与轻质油品油气之间也没有严格意义的区分，只要不影响吸附剂的吸附脱附效果，某些化工品油气混入轻质油品油气中，或某些轻质油品油气混入化工品油气中也是完全可以的。
本发明所说的汽油类吸收剂指的是操作温度下饱和蒸气压在2～70kpa的各种规格的成品汽油、中间调和汽油组分、待加工汽油馏分油、石脑油、原油、煤油、轻柴油等。
为保证化工品油气中的有机物在吸收塔内能够被充分吸收，吸收塔的理论板数应在3块以上。
正是通过先用汽油类吸收剂吸收化工品油气中的有机物，避免了这些有机物进入吸附床后出现的难以被脱附的问题，从而大大拓宽了化工品油气的处理范围，而吸收塔顶排出的汽油油气在之后的吸附床进行吸附处理，处理后尾气比较容易达到尾气排放标准，同时吸附剂的再生可以通过常规工业级规模的抽真空设备完成；而采用汽油类吸收剂不但产生的油气的吸附力适中，而且吸收化工品有机物后不需要进行进一步处理；采用一次通过式的汽油类吸收剂吸收方式，不但不需要低温制冷，而且由于没有被吸收有机物的循环积累，从而能更好地保证吸收效果；化工品油气与脱附气吸收采用一座吸收塔使得工艺过程简化；由于能够同时处理化工品油气和轻质油品油气，因而使得在多种化工品和轻质油品的充装作业区建设一套油气回收装置就能够集中处理所有的充装油气成为可能。
以下结合附图和实施例对本发明所说的化工品油气或化工品和轻质油品混合油气的回收工艺做进一步说明。需要强调的是，附图和实施例只是为了帮助更好地理解本发明，不能被理解为是对本发明权利要求的限制。
附图说明
图1是本发明化工品油气的回收处理工艺流程示意图。
图2是本发明同时回收处理化工品油气和轻质油品油气的工艺流程示意图。
具体实施方式
在图1所示的流程中，主要设备包括1座吸收塔(1)，2座交替切换操作的吸附床(2/1)和(2/2)，1台真空泵(3)和1台富汽油泵(4)。
液体化工品充装过程产生的化工品油气经管线(5)进入装置，与真空泵(3)出口脱附气混合后从下部进入吸收塔(1)，在油气自下而上穿过吸收塔过程中，与来自外部系统经管线(16)进入装置的贫汽油类吸收剂在填料上逆流接触，油气中的有机物被吸收剂吸收，吸收了有机物的富吸收剂经富吸收剂泵(4)升压后经管线(17)送至外部系统储罐。吸收塔顶排出的汽油油气经管线(7)进入吸附床(2/1)或(2/2)中的任意1座，比如先进入吸附床(2/1)，吸附床(2/1)随后依次经历以下操作步骤：
吸附步骤：吸附床(2/1)的进口阀门(8/1)和出口阀门(9/1)打开，吸附床(2/1)的其余阀门关闭(以下未说明打开的阀门即是关闭的阀门)油气从吸附床入口引入吸附床，在穿过吸附床过程中，油气中易被吸附的有机物组分被吸附剂吸附，不易被吸附的空气则穿过吸附剂床层，作为净化尾气从吸附床出口沿管线(10)排入大气。当吸附床的有机物组分吸附前沿接近出口时，根据设定吸附时间参数(或尾气浓度参数等)切换操作，吸附床(2/1)转入再生操作。
吸附床再生操作共有2个步骤构成，分别是抽真空步骤和真空汽提步骤。
抽真空步骤：打开阀门(11/1)，从吸附床入口侧用真空泵(3)对吸附床(2/1)进行抽真空，使吸附床压力逐步降至＜15kpa的抽真空压力。抽真空过程中，随着压力的降低，吸附剂上吸附的有机物组分逐步被脱附下来，得到的脱附气经真空泵(3)升压至略高于常压的压力后与管线(5)的进料化工品油气混合进吸收塔。由于吸附床降压初期脱附气有机物浓度比较低，这样脱附气进入吸收塔(1)后会产生更高有机物浓度的油气从吸收塔顶排出，因此可以选择在吸附床降压初期先进行撇头，也就是关闭阀门(14)，打开阀门(15)，将真空泵(3)出口脱附气不经吸收塔(1)而直接排入吸附进料管线；待吸附床压力降至脱附气有机物浓度足够高的压力时，再关闭阀门(15)，打开阀门(14)，将脱附气排入吸附塔。
真空汽提步骤：继续开启阀门(11/1)，并打开阀门(12/1)，空气经由管线(13)自吸附床出口侧进入吸附床(2/1)，在抽真空和注入汽提空气的双重作用下，吸附剂上吸附的有机物被进一步脱附下来，形成真空汽提过程的脱附气，经真空泵(3)升压后，也排至原料气管线与化工品油气混合进吸收塔吸收。
充压步骤：再生过程结束后，缓慢逐步地打开阀门(9/1)，从吸附床(2/1)出口引入空气，将吸附床压力逐步恢复至常压。
至此，吸附床(2/1)的一个吸附再生周期结束，接着循环进入下一个吸附再生周期。
吸附床(2/2)也以与吸附床(2/1)相同的方式运行，在吸附步骤，阀门(8/2)和阀门(9/2)打开；在抽真空步骤，阀门(11/2)打开；在真空汽提步骤，阀门(11/2)和阀门(12/2)打开；在充压步骤，阀门(9/2)缓慢逐步地打开。其它操作过程与吸附床(1/1)相同，此处不再赘述。如此两座吸附床交替切换，整个过程在PLC的逻辑控制下，按照程序设定的时序步骤运行，实现整个吸附脱附过程的连续。
图2所示的同时回收处理化工品油气和轻质油品油气的工艺流程和操作步骤与图1所示的化工品油气回收处理工艺流程和操作步骤几乎完全相同，化工品油气仍然从管线(5)进入装置，与真空泵(3)出口脱附气混合后进入吸收塔(1)先进行吸收处理，唯一区别是，进装置的轻质油品油气直接与组成和浓度相近的吸收塔顶油气混合后进吸附床进行吸附处理。这样化工品油气和轻质油品油气就可以在同一套装置内同时被回收处理。
实施例
实施例1
某液体苯汽车装车台，每年苯装车量15万吨，装车作业时，液体苯装车速率200t/h，装车液体苯温度为30℃，装车过程产生平均苯浓度为10v％的苯油气245m3/h，随油气带出苯量76kg/h。采用本发明的化工品油气回收工艺进行回收处理，吸收塔采用填料塔，理论板数10块，吸附床内装填活性炭吸附剂，用外部系统罐区93号汽油作吸收剂，吸收剂流量为20t/h。苯油气经吸收塔处理后，吸收塔顶产生390m3/h烃浓度38v％的汽油油气，汽油油气中几乎不含苯，苯油气中带入的苯在吸收塔内被全部回收，吸收了化工品油气后的塔底富汽油中苯含量增加0.45v％返回外部系统罐区。经吸附床吸附处理后排放的尾气非甲烷烃浓度＜10g/m3，满足国家《储油库大气污染物排放标准》GB20950-2007中规定的＜25g/m3的排放限值，尾气中不含苯。
实施例2
某石油化工厂火车装油台，主要装油品种及需要回收的油气情况如下表：
采用本发明同时回收化工品油气和轻质油品油气工艺进行回收处理，其中苯、甲苯、二甲苯、甲醇装车尾气混合进入吸收塔，汽油油气与吸收塔顶油气混合后直接进吸附床吸附处理。吸收塔采用填料塔，理论板数10块，吸附床内装填活性炭吸附剂，用外部系统罐区来的93号汽油作吸收剂，吸收剂流量为60f/h。化工品油气经吸收塔处理后，吸收塔顶产生610m3/h烃浓度38v％的汽油油气，汽油油气中几乎不含任何化工品有机物，化工品油气中带入的有机物在吸收塔内被全部回收，吸收化工品油气后的塔底富汽油返回外部系统罐区，其中苯含量增加0.07v％，甲苯含量增加0.02v％，二甲苯含量增加0.008v％，甲醇含量增加0.09v％。经吸附床吸附处理后排放的尾气非甲烷烃浓度＜10g/m3，满足国家《储油库大气污染物排放标准》GB20950-2007中规定的＜25g/m3的排放限值，尾气中不含任何化工品有机物。
Claims (8)
1.一种化工品油气的回收工艺，其特征在于：主要由1座吸收塔、至少2座吸附/再生交替运行的吸附床、以及用来对吸附剂进行抽真空再生的抽真空设备等构成，进装置的化工品油气与脱附气混合后先在吸收塔内与来自外部系统的汽油类吸收剂在常温常压下逆流接触，其中的有机物被汽油类吸收剂吸收后随其返回外部系统储罐，吸收塔顶排出的汽油油气进入吸附床进行吸附处理，每座吸附床依次经历以下步骤：
a.吸附步骤——油气自吸附床入口进入吸附床，在常温常压下穿过吸附床过程中，油气中易被吸附的有机物被吸附床内装填的吸附剂吸附下来，除去有机物的不易被吸附的净化尾气从吸附床出口达标排大气，当吸附床内有机物的吸附前沿接近吸附床出口时，停止吸附；
b.抽真空步骤——用抽真空设备从吸附床入口侧对吸附床进行抽真空，将吸附床逐步抽真空至15kpa以下的抽真空压力，抽真空过程中，随着吸附床压力的降低，部分吸附在吸附剂上的有机物逐渐脱附下来，形成有机物浓度逐渐升高的且平均有机物浓度远高于汽油油气的脱附气，脱附气经抽真空设备升压至略高于大气压后，与进装置的化工品油气混合进入吸收塔，脱附气中的有机物与化工品油气中的有机物一起被汽油类吸收剂吸收；
c.真空汽提步骤——在抽真空设备对吸附床进行抽真空的同时，从吸附床出口引入少量空气，通过抽真空降低总压和空气汽提降低分压的作用，进一步将吸附剂上剩余部分的有机物脱附下来，真空汽提过程得到的脱附气同样也经抽真空设备升压后进入吸收塔；
d.充压步骤——从吸附床出口向吸附床内引入空气，逐步使吸附床恢复到常压；
e.循环步骤a至步骤d。
2.根据权利要求1所述的工艺流程，其特征在于：化工品油气指的是有机化合物液体，如苯、甲苯、二甲苯、混合芳烃、己烷、甲醇、乙醇、MTBE等充装过程产生的主要成分是有机物和空气的混合气体，其中的有机物能够与汽油类吸收剂良好互溶，且少量有机物混入汽油类吸收剂后不会对汽油类吸收剂的质量产生实质性不利影响，同时这些有机物相对于汽油油气中的有机物来说与吸附剂之间的吸附力更强，更容易被吸附剂吸附而难以被脱附，特别是难以通过工业级规模抽真空的方法进行再生。
3.根据权利要求1所述的工艺流程，其特征在于：汽油类吸收剂指的是操作温度下饱和蒸气压在2～70kpa的各种规格的成品汽油、中间调和汽油组分、待加工汽油馏分油、石脑油、原油、煤油、轻柴油等。
4.根据权利要求1所述的工艺流程，其特征在于：吸收塔的理论板数在3块以上。
5.一种可以同时回收化工品油气和轻质油品油气的油气回收工艺，其特征在于：主要由1座吸收塔、至少2座吸附/再生交替运行的吸附床、以及用来对吸附剂进行抽真空再生的抽真空设备等构成，进装置的化工品油气与脱附气混合后先在吸收塔内与来自外部系统的汽油类吸收剂在常温常压下逆流接触，其中的有机物被汽油类吸收剂吸收后随其返回外部系统储罐，吸收塔顶排出的汽油油气与进装置的轻质油品油气混合后形成的混合油气一起进入吸附床进行吸附处理，每座吸附床依次经历以下步骤：
a.吸附步骤——油气自吸附床入口进入吸附床，在常温常压下穿过吸附床过程中，油气中易被吸附的有机物被吸附床内装填的吸附剂吸附下来，除去有机物的不易被吸附的净化尾气从吸附床出口达标排大气，当吸附床内有机物的吸附前沿接近吸附床出口时，停止吸附；
b.抽真空步骤——用抽真空设备从吸附床入口侧对吸附床进行抽真空，将吸附床逐步抽真空至15kpa以下的抽真空压力，抽真空过程中，随着吸附床压力的降低，部分吸附在吸附剂上的有机物逐渐脱附下来，形成有机物浓度逐渐升高的且平均有机物浓度远高于汽油油气的脱附气，脱附气经抽真空设备升压至略高于大气压后，与进装置的化工品油气混合进入吸收塔，脱附气中的有机物与化工品油气中的有机物一起被汽油类吸收剂吸收；
c.真空汽提步骤——在抽真空设备对吸附床进行抽真空的同时，从吸附床出口引入少量空气，通过抽真空降低总压和空气汽提降低分压的作用，进一步将吸附剂上剩余部分的有机物脱附下来，真空汽提过程得到的脱附气同样也经抽真空设备升压后进入吸收塔；
d.充压步骤——从吸附床出口向吸附床内引入空气，逐步使吸附床恢复到常压；
e.循环步骤a至步骤d。
6.根据权利要求5所述的工艺流程，其特征在于：所说的化工品油气指的是有机化合物液体，如苯、甲苯、二甲苯、混合芳烃、己烷、甲醇、乙醇、MTBE等充装过程产生的主要成分是有机物和空气的混合气体，其中的有机物能够与汽油类吸收剂良好互溶，且少量有机物混入汽油类吸收剂后不会对汽油类吸收剂的质量产生实质性不利影响，同时这些有机物相对于汽油油气中的有机物来说与吸附剂之间的吸附力更强，更容易被吸附剂吸附而难以被脱附，特别是难以通过工业级规模抽真空的方法进行再生；所说的轻质油品油气指的是汽油、石脑油、溶剂油、原油等油品充装过程产生的有机物与空气的混合气体，通常这些油气中所含的有机物主要成分是2～7个碳原子的烃类化合物，与吸附剂之间的吸附力适中，比较容易被吸附吸附，且吸附后通过工业级规模抽真空方法也比较容易脱附。
7.根据权利要求5所述的工艺流程，其特征在于：汽油类吸收剂指的是操作温度下饱和蒸气压在2～70kpa的各种规格的成品汽油、中间调和汽油组分、待加工汽油馏分油、石脑油、原油、煤油、轻柴油等。
8.根据权利要求5所述的工艺流程，其特征在于：吸收塔的理论板数在3块以上。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105031962A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-11 | 常州大学 | 一种新型冷凝-吸附集成技术的甲醇废气回收系统 |
| CN107837648A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-03-27 | 北京信诺海博石化科技发展有限公司 | 中低浓度油气的回收工艺 |
| CN108339372A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-07-31 | 北京信诺海博石化科技发展有限公司 | 重质油储存或装车过程产生油气的回收工艺 |
| CN108676576A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-10-19 | 北京信诺海博石化科技发展有限公司 | 高效率处理大油气量的吸附法油气回收工艺 |
| CN114011208A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-08 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 汽油油气回收装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200440259Y1 (ko) * | 2008-03-07 | 2008-06-03 | 주식회사 나노테크피아 | 수분제거 기능을 갖는 산소발생장치 |
| CN102295118A (zh) * | 2011-07-29 | 2011-12-28 | 海湾石油设备（北京）有限公司 | 一种循环式原油储罐油气真空吸附回收系统 |
| CN102441313A (zh) * | 2010-10-12 | 2012-05-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种油气回收方法 |
| CN104096452A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-15 | 海湾环境科技（北京）股份有限公司 | 一种冷却油预吸收吸附法油气回收工艺 |
| CN203935756U (zh) * | 2014-07-11 | 2014-11-12 | 海湾环境科技（北京）股份有限公司 | 一种油气循环回收装置 |
-
2015
- 2015-04-09 CN CN201510164722.5A patent/CN104815524A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200440259Y1 (ko) * | 2008-03-07 | 2008-06-03 | 주식회사 나노테크피아 | 수분제거 기능을 갖는 산소발생장치 |
| CN102441313A (zh) * | 2010-10-12 | 2012-05-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种油气回收方法 |
| CN102295118A (zh) * | 2011-07-29 | 2011-12-28 | 海湾石油设备（北京）有限公司 | 一种循环式原油储罐油气真空吸附回收系统 |
| CN104096452A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-10-15 | 海湾环境科技（北京）股份有限公司 | 一种冷却油预吸收吸附法油气回收工艺 |
| CN203935756U (zh) * | 2014-07-11 | 2014-11-12 | 海湾环境科技（北京）股份有限公司 | 一种油气循环回收装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105031962A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-11 | 常州大学 | 一种新型冷凝-吸附集成技术的甲醇废气回收系统 |
| CN107837648A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-03-27 | 北京信诺海博石化科技发展有限公司 | 中低浓度油气的回收工艺 |
| CN108339372A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-07-31 | 北京信诺海博石化科技发展有限公司 | 重质油储存或装车过程产生油气的回收工艺 |
| CN108676576A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-10-19 | 北京信诺海博石化科技发展有限公司 | 高效率处理大油气量的吸附法油气回收工艺 |
| CN114011208A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-08 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 汽油油气回收装置 |
| CN114011208B (zh) * | 2021-10-22 | 2024-04-09 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 汽油油气回收装置 |
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