CN106731419A - 一种油气回收系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气回收处理技术领域，公开了一种油气回收系统及方法。所述油气回收系统包括依次连接在油气排出管道上的油气回收器以及风机。本发明提供的油气分离系统及方法的油气通过填料筒后由于内部填料的作用可以将油气进行分离，油气分离彻底、分离效果好，分离后的油或气可以进一步处理回用，提高了经济效益。同时本发明油气分离器可以直接设置在原有排气管道上，不需要对原系统改动；且油气分离器采用罐式，适用于撬装工艺，安装方便。

Description

一种油气回收系统及方法

技术领域

本发明涉及油气回收处理技术领域，尤其涉及一种油气回收系统及方法。

背景技术

在石油化工行业，各种化工设备都会排放出夹带大量油品的气相，例如，如在石油化工行业广泛使用的反应釜，反应釜反应的过程中都会产生带有反应釜中化学原料残留的混合气相；油品储罐的呼吸阀和排气罩也会在排放时夹带出部分油品；各种造粒机机头在造粒过程中产生的大量挥发油气等。这种带有油品的气相如不能进行合理的处理，不仅污染环境，而且造成油品的损失，带来不必要的经济损失。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供一种油气回收系统及方法，以解决石油化工等行业排出油气的得不到合理的处理，导致污染环境以及油品浪费的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种油气回收系统，包括连接在油气排出管道上的油气回收器以及风机；

其中，所述油气回收器包括罐体，所述罐体的顶部设置有气相出口，所述罐体的底部设置有液相出口，所述气相排出口连接有出气管，

隔板，所述隔板设置在罐体内且所述隔板与所述罐体内侧壁密封连接，所述隔板将所述罐体分割成上部容置空间和下部容置空间，所述隔板上设置有将上部容置空间和下部容置空间连通的第一开孔和第二开孔，

至少一个填料筒，所述填料筒设置在所述隔板的上方，并通过第 一开孔与所述隔板下方的下部容置空间密封连通，所述下部容置空间对应的罐体侧壁上设置有与油气排出管道连接的油气入口，

气液连通管，所述气液连通管设置在所述隔板的下方，并通过第二开孔与所述隔板上方的上部容置空间密封连通；

所述风机设置在所述出气管上。

进一步地，所述油气排出管道上在所述油气进口之前还设置有过滤器。

进一步地，所述填料筒沿所述隔板的圆周上均布有4个、6个或8个，且所述填料筒与所述第一开孔一一对应设置。

进一步地，所述气液连通管包括相互套设的内套管和外套管，且所述内套管的外侧壁和所述外套管的内侧壁间隔设置，所述外套管的管壁以及外套管的上端为密封结构，所述外套管的下端没入罐体底部的液相内，所述内套管的管壁上设置有多个透气孔，所述内套管的上、下端均开口，且所述内套管的上端与所述第二开孔连通。

进一步地，所述罐体的底部设置有能够对下部容置空间内的液相加热的蒸汽加热盘管。

进一步地，所述隔板分割成的所述上部容置空间与所述下部容置空间的高度比为1～4:1。

进一步地，所述上部容置空间内在所述填料筒的上方设置有丝网除沫器。

进一步地，所述填料筒的底部为井字形栅格结构，所述填料为散堆填料、活性瓷球、吸附膜以及生物吸附剂中的一种或几种。

进一步地，所述系统还包括与所述液相出口通过排液管连接的分离罐。

本发明还提供了一种油气回收方法，包括如上述所述的油气回收系统，具体方法如下：

待处理油气通过油气进口进入油气回收器的下部容置空间，再通过隔板的第一开孔进入填料筒，油气中的大部分液相被填料筒内的填 料吸附聚后通过第一开孔落入下部容置空间，气相和残留的小部分液相一起进入上部容置空间；

进入上部容置空间的气相和残留的小部分液相再经过丝网除沫器分离，残留的小部分液相经丝网除沫器凝结汇集后落入隔板上并通过气液连通管流入下部容置空间，气相在风机产生的微负压作用下通过气相出口排出；

经填料筒内填料吸附聚集通过第一开孔落入下部容置空间的液相以及经丝网除沫器凝结汇集后落入隔板上并通过气液连通管流入下部容置空间的液相，在罐体底部经蒸汽加热盘管加热后通过液相出口流入分离罐。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的油气分离系统及方法适用于各种工艺生产中混合有油相和气相的排出混合物的分离回收，例如各种工艺介质储罐的油气回收、反应釜挥发气的油气回收以及其他可以收集的挥发油气的回收。

本发明提供的油气分离系统及方法，设置在排气管道上的油气分离器配合风机可以实现较好的气液分离效果：油气分离器内设置有隔板，将罐体分为上部容置空间和下部容置空间，其中上部容置空间主要是气相空间，下部容置空间主要是液相空间，也即隔板将气液空间密封隔开；风机可以对上部容置空间形成微负压，这样待回收油气进入罐体后，油气可以自动经过位于隔板上的填料筒，液相在填料筒内吸附聚集并流入隔板下方的下部容置空间，气相通过填料筒后进入隔板上方的上部容置空间。

本发明提供的油气分离系统及方法的油气通过填料筒后由于内部填料的作用可以将油气进行分离，油气分离彻底、分离效果好，分离后的油或气可以进一步处理回用，提高了经济效益。同时本发明的油气分离器可以直接设置在原有排气管道上，不需要对原系统改动；且油气分离器采用罐式，适用于撬装工艺，安装方便。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例1油气回收系统的示意图；

图2是本发明实施例1的油气回收系统应用在造粒机上的示意图；

图3是本发明实施例1油气回收系统的油气回收器的示意图；

图4是图3的B-B剖视图。

图中：1：油气入口；2：液位计；3：支耳或支腿；4：蒸汽加热盘管；5：液相出口；6：隔板；7：填料筒；8：罐体；9：丝网除沫器；10：第一人孔；11：气相备用口；12：气相出口；13：爬梯，14：支撑杆；15：气液连通管；16：第二人孔；17：限位固定板；18：油气回收器；19：风机；20：出气管；21：造粒机；22：蒸汽加热盘管出水管；23：蒸汽加热盘管进汽管；24：排液管；25：过滤器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1所示，包括依次连接在油气排出管道上的过滤器25、油气回收器18以及风机19。

其中，如图3所示，所述油气回收器18包括罐体8、隔板6、至少一个填料筒7以及气液连通管15。所述罐体8的顶部设置有气相出口，所述罐体8的底部设置有液相出口，所述气相排出口连接有出气管。所述隔板6设置在罐体8内且所述隔板6与所述罐体8内侧壁密封连接，所述隔板6将所述罐体8分割成上部容置空间和下部容置空间，所述隔板6上设置有将上部容置空间和下部容置空间连通的第一开孔和第二开孔。所述填料筒7设置在所述隔板的上方，并通过第一开孔与所述隔板下方的下部容置空间密封连通，所述下部容置空间对应的罐体侧壁上设置有油气入口，所述油气入口连接有进油气管。所述气液连通管设置在所述隔板的下方，并通过第二开孔与所述隔板上方的上部容置空间密封连通。

所述过滤器25的进气端与所述排气管道连通，所述过滤器的出气端与所述进油气管连通，所述风机设置在所述出气管上。

需要说明的是，经风机排出的气相可以去其他工艺部分回用或者是排放，经出液管输送出的液相可以回收或者排放。过滤器25并不是必须的设备组件，可以根据待处理油气的性质选择安装或者是不安装，对于含有固定杂质较多的油气一般需要安装过滤器，一些几乎不含有固定杂质的油气则不需要安装；同时，过滤器的类型也是根据油气的性质进行合理选择。本实施例的所述填料筒可以沿所述隔板的圆周上均布有4个、6个或8个，且所述填料筒与所述第一开孔一一对应设置。

本实施例油气分离系统的油气通过填料筒后由于内部填料的作用可以将油气进行分离，油气分离彻底、分离效果好，分离后的油或气可以进一步处理回用，提高了经济效益。同时本发明油气分离器可以直接设置在原有排气管道上，不需要对原系统改动；且油气分离器采用罐式，适用于撬装工艺，安装方便。

下面以回收造粒机产生的油气回收为例进行说明。

如图2所示，本实施例油气回收系统包括设置在造粒机21的油气排出管道上的油气回收器18以及风机19。

如图3所示，所述油气回收器，包括立式圆桶型罐体8，所述罐体8的顶部设置有气相出口12，所述罐体8的底部设置有液相出口5。所述罐体8内设置有隔板6、气液连通管15以及至少一个填料筒7。所述隔板6与所述罐体8的内侧壁密封连接，且所述隔板6将所述罐体8分割成上部容置空间和下部容置空间，其中上部容置空间容置油气分离后的气相，下部容置空间容置油气分离后得到液相，所述隔板6上设置有将上部容置空间和下部容置空间连通的第一开孔和第二开孔。填料筒7设置在隔板6的上方，且填料筒7的下端通过第一开孔与所述隔板6下方的下部容置空间密封连通，所述下部容置空间对应的罐体8的侧壁上设置有油气入口1。所述气液连通管15设置在所述隔板6的下方，并通过第二开孔与所述隔板6上方的上部容置空间密封连通。

所述气相出口12连接有出气管20，所述风机19设置在所述出气管20上，造粒机油气的排出管道直接与油气入口1连接，在实际应用中，液相出口通过排液管24连接分离罐。

需要说明的是，本实施例油气回收系统的填料筒7的筒体的上、下端均为可以允许油气通过的开口结构，其内填充有散堆填料或者活性瓷球等填料(具体的填料类型根据待处理油气的性质具体而定，不限于实施例中给出的形式)。作为一种实现方式，所述填料筒7的下端可以是井字形栅格结构，这样的结构既可以对填料起到支撑作用同时 也可以起分散油气的作用。

可以理解的是，所述填料筒7的下端通过第一开孔与所述隔板6下方的下部容置空间密封连通的意思是，填料筒7与隔板6是密封连接的，但来自下部容置空间的油气可以通过第一开孔进入填料筒7内，优选的，第一开孔大小与填料筒体的下端面是适配的；所述气液连通管15设置在所述隔板6的下方，并通过第二开孔与所述隔板6上方的上部容置空间密封连通的意思是，气液连通管15是与隔板6密封连接的，且气液连通管15通过第二开孔与上部空间连通。

本发明实施例所述隔板优选设置在罐体8的中下部，其分割成的所述上部容置空间与所述下部容置空间的高度比为1～4:1，具体上部容置空间与下部空间的比例分配，可根据油气的性质确定，一般而言，油气中气相的量越大，上部容置空间也相应的越大。

本实施例油气回收系统，罐体8内设置有隔板6，将气液空间密封隔开，待回收油气从位于隔板6下侧的气相入口1进入罐体8，油气经过位于隔板6上的填料筒7，液相在这里吸附聚集并流入隔板6下方的下部容置空间，气相通过填料筒7后进入隔板6上方的上部容置空间。本实施例油气回收系统的待处理油气通过填料筒7后由于内部填料的作用可以将油气进行分离，相比采用单纯重力流的形式，油气分离彻底、分离效果好。

如图3所示，作为一种实现方式，所述上部容置空间内在所述填料筒的上方设置有丝网除沫器9。具体的丝网除沫器9的边缘与罐体8的内侧壁连接并固定，在实际应用中，所述丝网除沫器9的上侧面可以距离罐体顶部300～700mm设置，所述丝网除沫器9的厚度可以为150～300mm，具体的丝网除沫器9的设置位置以及厚度还需要根据罐体8的大小以及油气的性质进行合理选择。

可以理解的是，丝网除沫器9可以对经过填料筒7处理的油气进行再次分离，这样大部分油气在经过填料筒7分离后，剩余气相中残留的小部分液相又可以进行进一步的分离，从而更好提高了油气的分 离效果、液相的回收率并相应改善了排放气相的环保性能。

如图3所示，作为一种实现方式，所述第一开孔包括沿所述隔板的周向均布的4个，每个第一开孔的上方对应设置一个填料筒7。也即在隔板6的上方布置了4个沿圆周均布的填料筒7，且每个填料筒7与一个第一开孔一一对应设置。

在实际工艺布置中，为了保证的4个填料筒的稳定性，如图4所示，可以在的4个填料筒的上端之间以及其下部之间分别通过交叉的限位固定板17将其固定。

优选的，针对4个填料筒7均布的形式，所述第二开孔设置在所述隔板6的中心位置，相应的气液连通管15也设置在了隔板6的中心下方。

如图3所示，作为一种实现方式，所述气液连通管15包括相互套设的内套管和外套管，且所述内套管的外侧壁和所述外套管的内侧壁间隔设置，所述外套管的管壁以及上端为密封结构，所述外套管的下端没入罐体底部的液相内，所述内套管的管壁上设置有多个透气孔，所述内套管的上、下端均开口，且所述内套管的上端与所述第二开孔连通。

在一个具体实施例中，所述的气液连通管15布置在隔板6的圆心位置，由两个直径为DN100和DN80的钢管套制而成，内部DN80的钢管上每隔100mm，成对开孔，孔径20mm，共40个，内套管的上端穿过外套管的上端固定在隔板6上并与第二开孔连通，内套管和外套管的下端通过与罐体连接的支撑杆14固定。需要说明的是，隔板6上滞留的液相可以通过此气液连通管15流回到液相空间，内套管穿过外套管上端的部分较短且不设置透气孔，作为一种优选，内套管的管口与所述第二开孔的孔径适配；

可以理解的是，本实施例油气回收系统的气液连通管15的结构，既可以保证了气液连通管15不与下部容置空间内通入的油气连通，避免油气从气液连通管15中直接排除；同时又可以保证填料筒7上方冷 凝下来落到隔板6上的液相可以经过气液连通管15落入罐体8的下部容置空间中。进一步，内套管上设置有透气孔，保证了即使外套管内有了少量气相也可以通过透气孔进到内套管再输送到上部的容置空间，避免气相在外套内聚集而不能排除情况的发生。

如图3所示，作为一种优选方案，所述罐体8的底部设置有能够对下部容置空间内的液相加热的蒸汽加热盘管4，蒸汽加热盘管4通过蒸汽加热盘进汽管23通入低压热蒸汽，再通过蒸汽加热盘出水管22将降温后的凝结成的液体排出。

蒸汽加热盘管4可以将下部容置空间内分离回收后的液相加热，通过蒸汽加热可以保证液相的良好流动性。在具体实际应用中，蒸汽加热盘管4可以盘绕在罐体8的下封头外部也可以设置在罐体下封头的内部。

如图3所示，本实施例油气回收系统的下部容置空间设置有液位计2，所述下部容置空间对应的罐体内侧壁上设置有爬梯13，所述下部容置空间对应的罐体上设置有用于检修的第一人孔10；所述罐体8的顶部还设置有用于检修的第二人孔16以及气相备用口11。图1中标号3表示的是用于支撑罐体的支耳或支腿。

可以理解的是，液位计2可以方便检测下部容置空间内的液相液位；爬梯13以及第一人孔10可以方便工作人员观察或进入罐体检修或者清洗罐体8的下部容置空间。第二人孔16可以方便工作人员观察或进入罐体检修或者清洗罐体8的上部容置空间，气相备用口11可以在气相出口12出现问题时，通过气相备用口11排气从而维持罐内的正常压力。

本实施例油气回收系统的罐体中下部设置有隔板6，将气液空间隔开。待回收油气从位于隔板6下侧的油气入口1进入罐体8后，油气经过位于隔板上的四个填料筒7，液相在这里吸附聚集凝集后落入罐体8的底部；气相通过填料筒体后进入隔板6上部的气相空间，在经过丝网除沫器9进一步去除液相后从罐体顶部的气相出口12排出。丝网除沫器9 回收的少量液相流入隔板中心的气液连通管15进入液相空间，同时罐体8底部设置有蒸汽加热盘管4，保证液相的良好流动性，液相从罐体底部的液相出口5流出。

本实施例油气回收系统的突出效果是：采用罐体8内部设置四个填料筒7，油气经过填料筒7时，有充足的接触面积将油相分离聚集靠自身重力从填料筒7底部流下进入液相空间，气相从填料筒7顶部流出。气相出口12前设有丝网除沫器9则进一步去除气相中的油相雾沫。经过两道分离后，气相中基本不含有油相，分离彻底。

综上所述，本实施例油气回收系统将的风机可以促使气相充分的排出，油气分离器通过填料吸附、重力流以及丝网除沫器等原理结合应用拥有良好的气液分离效果，且其结构简单，经济实用，适用于化工行业中需要油气回收的工艺和设备上，通过油气回收分离减少了成本，降低了损耗，提高生产效率、且排放气体达到了环保要求。

实施例2

本实施例提供一种油气回收方法，包括如实施例1所述的油气回收系统。具体方法如下：

待处理油气通过油气进口进入油气回收器的下部容置空间，再通过隔板的第一开孔进入填料筒，油气中的大部分液相被填料筒内的填料吸附聚后通过第一开孔落入下部容置空间，气相和残留的小部分液相一起进入上部容置空间；进入上部容置空间的气相和残留的小部分液相再经过丝网除沫器分离，残留的小部分液相经丝网除沫器凝结汇集后落入隔板上并通过气液连通管流入下部容置空间，气相在风机产生的微负压作用下通过气相出口排出；经填料筒内填料吸附聚集通过第一开孔落入下部容置空间的液相以及经丝网除沫器凝结汇集后落入隔板上并通过气液连通管流入下部容置空间的液相，在罐体底部经蒸汽加热盘管加热后通过液相出口流入分离罐。

需要说明的是，本发明油气回收系统及方法不限于应用在对造粒机产生的油气进行处理，各种工艺介质储罐的油气回收，反应釜挥发 气的油气回收以及其他可以收集的挥发油气的回收均可以使用；油气回收器的罐体不限于实施例中给出的圆桶型，填料筒也不限于实施例中给出的数量和排布方式，只要是通过隔板将罐体分为密封的气相和液相两部分，并由填料筒进行气液分离器的方式均在本发明的保护范围之内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种油气回收系统，其特征在于：包括依次连接在油气排出管道上的油气回收器以及风机；

其中，所述油气回收器包括罐体，所述罐体的顶部设置有气相出口，所述罐体的底部设置有液相出口，所述气相排出口连接有出气管，

隔板，所述隔板设置在罐体内且所述隔板与所述罐体内侧壁密封连接，所述隔板将所述罐体分割成上部容置空间和下部容置空间，所述隔板上设置有将上部容置空间和下部容置空间连通的第一开孔和第二开孔，

至少一个填料筒，所述填料筒设置在所述隔板的上方，并通过第一开孔与所述隔板下方的下部容置空间密封连通，所述下部容置空间对应的罐体侧壁上设置有与油气排出管道连接的油气入口，

气液连通管，所述气液连通管设置在所述隔板的下方，并通过第二开孔与所述隔板上方的上部容置空间密封连通；

所述风机设置在所述出气管上。

2.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于：所述油气排出管道上在所述油气进口之前还设置有过滤器。

3.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于：所述填料筒沿所述隔板的圆周上均布有4个、6个或8个，且所述填料筒与所述第一开孔一一对应设置。

4.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于：所述气液连通管包括相互套设的内套管和外套管，且所述内套管的外侧壁和所述外套管的内侧壁间隔设置，所述外套管的管壁以及外套管的上端为密封结构，所述外套管的下端没入罐体底部的液相内，所述内套管的管壁上设置有多个透气孔，所述内套管的上、下端均开口，且所述内套管的上端与所述第二开孔连通。

5.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于：所述罐体的底部设置有能够对下部容置空间内的液相加热的蒸汽加热盘管。

6.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于：所述隔板分割成的所述上部容置空间与所述下部容置空间的高度比为1～4:1。

7.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于：所述上部容置空间内在所述填料筒的上方设置有丝网除沫器。

8.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于：所述填料筒的底部为井字形栅格结构，所述填料为散堆填料、活性瓷球、吸附膜以及生物吸附剂中的一种或几种。

9.根据权利要求1-8任一项所述的油气回收系统，其特征在于：系统还包括与所述液相出口通过排液管连接的分离罐。

10.一种油气回收方法，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的油气回收系统，

待处理油气通过油气进口进入油气回收器的下部容置空间，再通过隔板的第一开孔进入填料筒，油气中的大部分液相被填料筒内的填料吸附聚后通过第一开孔落入下部容置空间，气相和残留的小部分液相一起进入上部容置空间；

进入上部容置空间的气相和残留的小部分液相再经过丝网除沫器分离，残留的小部分液相经丝网除沫器凝结汇集后落入隔板上并通过气液连通管流入下部容置空间，气相在风机产生的微负压作用下通过气相出口排出；

经填料筒内填料吸附聚集通过第一开孔落入下部容置空间的液相以及经丝网除沫器凝结汇集后落入隔板上并通过气液连通管流入下部容置空间的液相，在罐体底部经蒸汽加热盘管加热后通过液相出口流入分离罐。