CN108043062A - 一种储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,包括油品储罐、回收处理中心、废水处理中心、CO2循环中心和控制中心;CO2循环中心包括CO2回收处理装置和CO2存储装置,CO2存储装置和回收处理中心分别与CO2回收处理装置相连;CO2回收处理装置和控制中心分别与油品储罐相连;油品储罐、废水处理中心和控制中心分别与回收处理中心相连;控制中心监测油品储罐的压力值,并根据第一压力范围值,控制油品储罐补气,或者,根据第二压力范围值,控制油品储罐排气,回收处理中心抽取油品储罐中的原始混合气体,并对原始混合气体进行处理,使CO2与其它气体的分离,并分别回收利用,提高了处理挥发性气体的效果,降低了处理挥发性气体的成本。
Description
技术领域
本发明涉及环保设备技术领域,具体涉及一种储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统。
背景技术
油品是现在最主要的能源及化工原料,由于许多以石油为原料的石油化工产品都有较强的挥发性,在储存过程中,挥发导致大量的消耗,现有数据表明,在油品的储存中,因挥发导致的损失可能高达2%左右。挥发的油品蒸汽为空气中的挥发性有机物(TotalVolatile Organic Compound,TVOCS)的主要构成之一。而TVOCS在紫外线及氮氧化物(Nitrogen Oxides,NOX)的作用下,经光化学反应,是形成臭氧及PM2.5的主要来源。随着环保法规的日益完善,对于储罐的TVOCS的排放要求越发严格。
现有技术中,通常采用内浮顶罐作为油品的储罐,降低油品在存储过程中的挥发,为了防止在排液时空气进入内浮顶和灌顶中的空间形成可燃爆混合气,从安全角度考虑需要增加氮封,并在小循环及大循环时,对呼吸阀排出的高浓度氮气及油气的混合气体,进行深冷回收预处理,再利用沸石转轮浓缩废气后经蓄热式氧化炉(Regenerative ThermalOxidizer,RTO)对深冷尾气进行处理,减少TVOCS的排放。
但是,现有技术中,在对高浓度氮气及油气的混合气体进行处理过程中,仅大部分的油气被回收,造成氮气的浪费,混合气体中的碳二到碳三的气体无法去除,碳四到碳六的气体去除效果较差,且处理成本较高。
因此,如何实现提高处理挥发性气体的效果,降低处理挥发性气体的成本,是当前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,以解决现有技术中处理挥发性气体的效果较差,成本较高的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,包括油品储罐、回收处理中心、废水处理中心、二氧化碳CO2循环中心和控制中心;所述CO2循环中心包括CO2回收处理装置和CO2存储装置,所述CO2存储装置和所述回收处理中心分别与所述CO2回收处理装置相连;
所述CO2回收处理装置和所述控制中心分别与所述油品储罐相连;
所述油品储罐、所述废水处理中心和所述控制中心分别与所述回收处理中心相连;
所述控制中心用于监测所述油品储罐的压力值,并根据预设的第一压力范围值和所述油品储罐的压力值,控制所述油品储罐补气,或者,根据预设的第二压力范围值和所述油品储罐的压力值,控制所述油品储罐排气,并向所述回收处理中心发送启动指令;
所述回收处理中心用于接收到所述启动指令后,抽取所述油品储罐中的原始混合气体,并对所述原始混合气体进行处理,得到目标有机液体、目标气体和废水,并将所述目标有机液体回收利用,将所述目标气体排至所述CO2回收处理装置,以及,将所述废水排至所述废水处理中心;
所述CO2回收处理装置用于对所述目标气体进行处理,得到CO2制品,并将所述CO2制品排至所述CO2存储装置。
进一步地,上述所述的系统中,所述回收处理中心包括冷却塔和多个串联的处理装置,每个处理装置均包括压缩机组、气液分离机构、油水分离机构和气体储罐;
所述压缩机组、所述气液分离机构和气体储罐依次相连,且所述气液分离机构还与所述油水分离机构相连,所述气体储罐和所述压缩机组分别与所述控制中心相连,所述废水处理中心和所述冷却塔分别与所述气液分离机构相连;
第一个处理装置中的压缩机组与所述油品储罐相连,最后一个处理装置中的气体储罐与所述CO2回收处理装置相连;且相邻两个处理装置中下游的压缩机组与上游的气体储罐相连;
所述控制中心还用于监测所述上游的气体储罐的压力值,并根据预设的第三压力范围值和所述上游的气体储罐的压力值,确定所述下游的压缩机组是否从所述上游的气体储罐获取上游的混合气体;
下游的气液分离机构与所述冷却塔进行热交换,并对所述上游的混合气体进行冷处理,得到下游的混合液体和下游的混合气体,并将所述下游的混合液体排至所述下游的油水分离机构,以及,将所述下游的混合气体排至所述下游的气体储罐。
进一步地,上述所述的系统中,所述第一个处理装置中的气体储罐还与所述油品储罐相连;
所述控制中心还用于当控制所述油品储罐补气时,若检测到所述第一个处理装置中的压力值大于预设的压力值,控制所述第一个处理装置中的气体储罐对所述油品储罐补气,或者,若检测到所述第一个处理装置中的气体储罐的压力值小于或者等于所述预设的压力值,控制所述CO2存储装置对所述油品储罐补气。
进一步地,上述所述的系统中,所述CO2存储装置包括依次相连的CO2液储罐、汽化机构和CO2气体储罐;
所述最后一个处理装置中的气体储罐、所述CO2回收处理装置和所述CO2液储罐依次相连;
所述CO2气体储罐和所述汽化机构还分别所述控制中心相连;
所述终止气体储罐将所述目标气体排至所述CO2回收处理装置,由所述CO2回收处理装置对所述目标气体进行液化分离处理,得到CO2液,并排至所述CO2液储罐;
所述控制中心还用于监测所述CO2气体储罐的压力值,并根据所述CO2气体储罐的压力值和预设的第四压力范围值,确定是否控制所述汽化机构对所述CO2液储罐内的所述CO2液进行汽化处理。
进一步地,上述所述的系统中,所述CO2回收处理装置包括冷源和CO2液化分离机构;
所述CO2液化分离机构、所述CO2液储罐和所述汽化机构均与所述冷源相连;
所述冷源用于收集所述汽化机构对所述CO2液储罐内的所述CO2液进行汽化处理过程中的冷量,并分别对所述CO2液化分离机构和所述汽化机构进行降温处理。
进一步地,上述所述的系统,还包括冷冻机;
所述冷冻机与所述冷源相连,所述冷冻机用于获取所述冷源的蓄冷量,并当所述蓄冷量小于预设阈值时,对所述冷源进行冷量补充。
进一步地,上述所述的系统,还包括调压阀组;
所述最后一个处理装置中的气体储罐通过所述调压阀组与所述CO2液化分离机构相连;
所述调压阀组用于调节所述CO2液化分离机构的进气压力值。
进一步地,上述所述的系统中,所述CO2循环中心还包括非CO2气体处理装置;
所述非CO2气体处理装置与所述CO2液化分离机构相连,所述CO2液化分离机构还用于将得到的非CO2气体排至所述非CO2气体处理装置。
进一步地,上述所述的系统中,所述回收处理中心还包括过滤机构;
所述第一个处理装置中的压缩机组通过所述过滤机构与所述油品储罐相连;
所述过滤机构用于过滤所述原始混合气体中的杂质。
进一步地,上述所述的系统,还包括CO2脱除罐、风机和换热装置;
所述风机、所述CO2脱除罐、所述换热装置和所述油品储罐依次相连;且所述CO2脱除罐还与所述油品储罐相连。
本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,通过采用上述结构,并利用CO2在较高温度及较低压力下就可以液化的原理,将CO2作为油品储罐的气封气体,由回收处理中心对排出的原始混合气体进行多次处理,使CO2与油气的分离,油气以目标有机液体的形式回收利用,100%避免油气挥发损失,并将目标气体排至CO2回收处理装置,由CO2回收处理装置对目标气体进行处理,以将CO2气体的回收利用,实现了CO2气体不被消耗,且无VOCS的排放。采用本发明的技术方案,能够提高处理挥发性气体的效果,降低处理挥发性气体的成本。
附图说明
图1为本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施例一的结构示意图;
图2为本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施例二的结构示意图;
图3为本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施例三的结构示意图;
图4为本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施例四的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实施例中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的部分,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
图1为本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施例一的结构示意图,如图1所示,本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施可以包括油品储罐10、回收处理中心11、废水处理中心12、二氧化碳CO2循环中心13和控制中心14。
其中,CO2循环中心13可以包括CO2回收处理装置131和CO2存储装置132,CO2存储装置132和回收处理中心11分别与CO2回收处理装置131相连;CO2回收处理装置131和控制中心14分别与油品储罐10相连;油品储罐10、废水处理中心12和控制中心14分别与回收处理中心11相连。例如,各个相邻的结构之间,可以根据实际需求利用管路和控制阀等部件相连,本实施例不再示出。
在一个具体实现过程中,控制中心14可以监测油品储罐10的压力值,并根据预设的第一压力范围值和油品储罐10的压力值,控制油品储罐10补气,或者,根据预设的第二压力范围值和油品储罐10的压力值,控制油品储罐10排气。
例如,控制中心14可以包括传感器和可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC),本实施例中可以在油品储罐10上设置压力传感器,并根据实际情况在油品储罐10合适的位置设置排气阀和补气阀等。传感器可以获取油品储罐10的压力值,并将油品储罐10的压力值发送给PLC,若油品储罐10的压力值小于第一压力范围值的下限值时,可以控制补气阀开启,以将CO2气体冲入油品储罐10内补充气体,并当监测到若油品储罐10的压力值达到第一压力范围值的上限值时,停止补气。或者,若油品储罐10的压力值大于第二压力范围值的上限值时,可以控制排气阀开启,以将油品储罐10内的挥发性气体排出,并当监测到若油品储罐10的压力值大于第二压力范围值的下限值时,停止排气。
需要说明的是,本实施例中,第一压力范围值优选为1000PA-1500PA,第二压力范围值优选为2000PA-2500PA。补气阀和排气阀均可以设置多个,作为备用使用,以防止故障导致的危险,同时需要在油品储罐10上设置应急安全阀,以保证油品储罐10的安全。
在实际应用中,若控制中心14确定油品储罐10需要排气,可以向回收处理中心11发送启动指令,以使回收处理中心11工作。具体地,回收处理中心11接收到启动指令后,可以从油品储罐10中抽取原始混合气体,并对原始混合气体进行处理,得到目标有机液体、目标气体和废水,并将目标有机液体回收利用,将目标气体排至CO2回收处理装置131,以及,将废水排至废水处理中心12;CO2回收处理装置131用于对目标气体进行处理,得到CO2制品,并将CO2制品排至CO2存储装置132,例如,本实施例中的CO2制品可以为CO2气体或者CO2液。
需要说明的是,本实施例中的油品储罐10由于采用CO2气体作为气封气体,其可以为内浮顶罐或者固定罐。本实施例中,优选为固定罐,从而取消浮顶设计,降低了成本。
本实施例中,回收处理中心11在抽取油品储罐10的原始混合气体后,可以对原始混合气体进行多次处理,并得到目标有机液体、目标气体和废水,其中,目标有机液体通常为轻质油,目标气体由油品储罐10中油品的类型决定,其可以为含碳量较低的气体和CO2气体的混合物,也可以仅含有CO2气体。
例如,可以对原始混合气体进行一次处理后,将碳四到碳六及以上的气体重新压缩成轻烃,得到回收,碳二到碳三的气体和CO2气体被排出后,再经过一次处理,将碳三的气体重新压缩成石油液化气,作为目标有机液体进行回收,将剩余气体作为目标气体,排至CO2回收处理装置131,由CO2回收处理装置131对目标气体进行处理,得到CO2制品,并将CO2制品排至CO2存储装置132。例如,本实施例中CO2制品可以包括CO2气体或者CO2液体。如果处理原始气体中含有甲烷、乙烷、乙炔等沸点低于二氧化碳的物质,在此处收集后接入天然气管网或直燃处理。这样,可以解决油品储罐10内因液面波动、温度变化导致油品储罐10内压力变化而产生的呼吸导致的有害气体排放的问题,并100%解决了储罐呼吸导致的有机气体排放导致的环境污染问题。
本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,通过采用上述结构,并利用CO2在较高温度及较低压力下就可以液化的原理,将CO2作为油品储罐10的气封气体,由回收处理中心11对排出的原始混合气体进行多次处理,使CO2与油气的分离,油气以目标有机液体的形式回收利用,100%避免油气挥发损失,并将目标气体排至CO2回收处理装置131,由CO2回收处理装置131对目标气体进行处理,以将CO2气体回收利用,实现了CO2气体不被消耗,且无VOCS的排放。采用本发明的技术方案,能够提高处理挥发性气体的效果,降低处理挥发性气体的成本。
实施例2
图2为本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施例二的结构示意图,如图2所示,本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统在图1所示实施例的基础上,进一步更加详细地对本发明的技术方案进行描述。
如图2所示,本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统中,回收处理中心11包括多个串联的处理装置111和冷却塔112,每个处理装置111均包括压缩机组1111、气液分离机构1112、油水分离机构1113和气体储罐1114,其中,压缩机组1111、气液分离机构1112和气体储罐1114依次相连,且气液分离机构1112还与油水分离机构1113相连,气体储罐1114和压缩机组1111分别与控制中心14相连,废水处理中心12和冷却塔112分别与气液分离机构1112相连。其中,每个处理装置111中的压缩机组1111的类型可以相同也可不同。
例如,相邻两个处理装置111中串接在前面的处理装置111为上游处理装置,串接在后面的处理装置111为下游处理装置,对应的上游处理装置中的各结构可以称为上游的压缩机组、上游的气液分离机构、上游的油水分离机构和上游的气体储罐,同理,下游处理装置中的各结构可以称为下游的压缩机组、下游的气液分离机构、下游的油水分离机构和下游的气体储罐。
如图2所示,本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统还可以包括过滤机构,第一个处理装置111中的压缩机组1111通过过滤机构与油品储罐相连,最后一个处理装置111中的气体储罐1114与CO2回收处理装置111相连;且相邻两个处理装置111中下游的压缩机组与上游的气体储罐相连,从而实现对原始混合气体进行多次处理。
具体地,每个气体储罐1114上均设置有压力传感器,用于监测每个气体储罐1114的压力值,并上传至PLC,PLC根据预设的第三压力范围值和上游的气体储罐1114的压力值,确定下游的压缩机组是否从上游的气体储罐获取上游的混合气体,一般这个值的下限为0.8MPA,上限0.9MPA;下游的气液分离机构与冷却塔112进行热交换,并对上游的混合气体进行冷处理,得到下游的混合液体和下游的混合气体,并将下游的混合液体排至下游的油水分离机构,以及,将下游的混合气体排至下游的气体储罐。
需要说明的是,本实施例中,第一个处理装置111中的气体储罐1114还与油品储罐相连;控制中心14还用于当控制油品储罐补气时,若检测到第一个处理装置111中的气体储罐1114大于预设的压力值,控制第一个处理装置111中的气体储罐1114对油品储罐补气,或者,若检测到第一个处理装置111中的气体储罐1114小于或者等于预设的压力值,控制CO2存储装置对油品储罐补气。
例如,本实施例中预设的压力值优选为0.2MPA,当油品储罐需要补气时,若第一个处理装置111中的气体储罐1114的压力值大于0.2MPA,可以优先将第一个处理装置111中的气体储罐1114内的混合气体补入油品储罐中,若第一个处理装置111中的气体储罐1114的压力值小于或者等于0.2MPA,可以控制CO2存储装置对所述油品储罐补气。
如图2所示,本实施例以回收处理中心11包括两个处理装置111为例对本发明的技术方案进行说明。这里第一个处理装置可以称为上游处理装置,第二处理装置可以称为下游处理装置。当控制中心14控制油品储罐排气时,控制中心14向上游的压缩机组发送启动指令,上游的压缩机组由数台压缩机组成,可根据油品储罐的压力值的变化及油品储罐是处于小循环还是大循环的状态,决定启停压缩机的数量,上游的压缩机组的总排气量可以按照1.0MPA排气压力计算需是油品储罐最大进液速度的1.2倍,上游的压缩机组可以选用离心机或螺杆机,其从油品储罐抽取的原始混合气体,经过滤机构多级过滤处理后,其可以祛除气体中的1微米及以上粒径的颗粒物,并进入上游的气液分离机构,冷却塔112对上游的气液分离机构提供冷却水,以与上游的气液分离机构进行热交换,原始混合气体倍压缩后,气体的临界温度上升,原始混合气体中的含碳原子较多的气体组分因为低于临界温度被转换成上游的混合液体,排至上游的油水分离机构,由上游的油水分离机构对上游的混合液体进行处理,得到油/轻烃和废水,并利用油泵将油/轻烃打入油品储罐或者将油/轻烃单独储存销售。原始混合气体中的C1\C2气体组分和CO2气体作为上游的混合气体排入上游的气体储罐中。
当控制中心14监测到上游的气体储罐的压力值大于第三压力范围值的上限值时,向下游的压缩机组发送启动指令,并当监测到上游的气体储罐的压力值小于第三压力范围值的下限值时,向下游的压缩机组发送停止指令。本实施例中,下游的压缩机组可以采用但不限制于活塞式或螺杆式压缩机实现,其极限排气压力可以为3.0-7.0MPA。当下游的压缩机组接收到启动指令时,从上游的气体储罐抽取上游的混合气体,排至下游的气液分离机构,下游的气液分离机构与冷却塔112进行热交换,并对上游的混合气体进行冷处理,得到下游的混合液体和下游的混合气体,并将下游的混合液体排至下游的油水分离机构,得到目标有机液体和废水(此油水分离在压力下进行),以及,将下游的混合气体作为目标气体排至下游的气体储罐。
需要说明的是,本实施例中,由于混合气体中CO2气体与其它有机组分的沸点均不相同,低于所有的碳三及含碳原子更多的有机化合物,在压缩机组对混合气体进行混合压缩后,由于其临界温度上升到常温,经降温后可以分离出除碳一、碳二以外的含碳有机物,从而将大部分含碳有机物转换成有机液体。
本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,通过设置多个串联的处理装置111,针对不同含碳量的油气,采用合适的处理条件,从而将所有油气均回收利用,提高了处理挥发性气体的效果,降低了处理挥发性气体的成本。
实施例3
图3为本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施例三的结构示意图,如图3所示,本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统在图2所示实施例的基础上,进一步更加详细地对本发明的技术方案进行描述。
如图3所示,本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统还可以包括调压阀组16和非CO2气体处理装置17,CO2回收处理装置131包括冷源1311和CO2液化分离机构1312,CO2存储装置132可以包括依次相连的CO2液储罐1321、汽化机构1322和CO2气体储罐1323。
下游的气体储罐、CO2液化分离机构1312和CO2液储罐1321依次相连,具体地,下游的气体储罐通过调压阀组16与CO2液化分离机构1312相连。CO2气体储罐1323和汽化机构1322还分别控制中心14相连,CO2液化分离机构1312、CO2液储罐1321和汽化机构1322均与冷源1311相连,非CO2气体处理装置17与CO2液化分离机构1312相连。
在一个具体实现过程中,需要精密控制进入CO2液化分离机构1312的压力,本实施例可以采用精密调压阀组16实现,其可以用于调节CO2液化分离机构1312的进气压力值,例如,下游的气体储罐的气体压力达到2.8MPA时,打开调压阀组16的进气阀,经调压阀组16调节后以2.5MPA的压力进入CO2液化分离机构1312,在冷源1311提供的冷却液冷却下,对CO2液化分离机构1312内的目标气体进行降温,得到CO2液,并排至CO2液储罐1321,冷源1311对CO2液储罐1321进行降温,使CO2液保持低温状态。
例如,本实施例中采用的19%浓度的氯化镁溶液的冰点为零下25.6度,所以可以利用19%浓度的氯化镁溶液的固液转换作为冷源1311的储冷剂,但本实施例并不限制于19%浓度的氯化镁溶液,也可以是其它浓度的氯化镁、氯化钙、氯化钠等单一或混合溶液。经冷源1311冷却的一次冷却液通过板式换热后提供零下15度的二次冷却循环液,对2.5MPA的混合气体进行降温,在2.5MPA下CO2的液化温度为零下12度,CO2在此段冷凝为液体,而C1到C2的气体在临界温度之上,无法冷凝,仍以气体形式存在,CO2液通过泵打入CO2液储罐1321,并在低温高压下储存,C1到C2的气体经减压到0.8MPA后进入非CO2气体处理装置17,例如,可以直接并入天然气管网或作为能源使用,也可以再次压缩成压缩天然气进行储存或销售。对于无C1到C2气体存在的油品,可以取消板式换热器,用更低的冷却循环液对CO2气体进行冷却,这样可以降低第二级压缩机的排气压力,在更低温度下实现CO2的液化,节约一定的能源消耗。
需要说明的是,本实施例中可以根据油品储罐中的油品类型,确定是否设置非CO2气体处理装置17,例如,若油品原油,需要设置非CO2气体处理装置17,若油品为汽油,可以不设置非CO2气体处理装置17。
另外需要说明的是,在首次使用时,需向CO2液储罐1321注入汽化后体积相当于油品储罐总容积120%-150%的液态二氧化碳。在首次系统启动前,需要先将油品储罐内的空气排空,注满CO2气体。
本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,能够避免因呼吸阀导致的有机废气污染,其可以没有浮顶结构,使储罐的维护保养更容易,降低故障率,可以避免储罐燃爆现象,所有挥发产生的气体均被回收,并进行了一定的分类,避免对环境的污染,并使资源得到了最大化的利用,回收了大部分冷量,节约了深冷所需的巨额能耗费用,降低了处理成本。
在一个具体实现过程中,控制中心14还用于监测CO2气体储罐1323的压力值,并根据CO2气体储罐1323的压力值和预设的第四压力范围值,确定是否控制汽化机构1322对CO2液储罐1321内的CO2液进行汽化处理,并由冷源1311收集汽化处理过程中产生的冷量。例如,本实施例中,CO2气体储罐1323可以设定压力范围值为1.0-1.5MPA,若低于1.0MPA时,确定控制汽化机构1322对CO2液储罐1321内的CO2液进行汽化处理,以补充CO2气体储罐1323中的CO2气体,当达到1.5MPA时,停止汽化。在气化过程中,冷却液与1311进行能量交换,把CO2汽化的冷量以冰的形式得以保存。
如图3所示,本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统还可以包括冷冻机18,其中,冷冻机18与冷源1311相连,冷冻机18用于补充冷源1311的蓄冷量,并当蓄冷量小于预设阈值时,对冷源1311进行冷量补充。
例如,本实施例中可以根据油品储罐装卸产品的频率、时间,设定冷源1311的蓄冷量,并由冷冻机18补充冷源1311的蓄冷量,当蓄冷量小于预设阈值时,通过冷冻机18对冷源1311进行冷量补充。
需要说明的是,在实际应用中,少量CO2气体会溶解在油品中时,本实施例可以根据实际需求定期补充CO2气体;但如果使用在采用CO2驱油作业的原油处理罐区,且此采油区采用本发明的技术方案,对油品储罐内挥发性气体进行处理时,这部分用来驱油作业的CO2气体也会被捕集,可以再次提供给采油部门作为CO2驱油工艺使用。
实施例4
图4为本发明的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统实施例四的结构示意图,如图4所示,本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统在图3所示实施例的基础上,进一步还可以包括CO2脱除罐19、风机20和换热装置21;风机20、CO2脱除罐19、换热装置21和油品储罐10依次相连。
在一个具体实现过程中,由于CO2气体与大部分有机液体都是非极性分子结构,所以通常情况下CO2气体在油品存在一定的溶解度,因此,在卸油时可根据实际需求对油品中的CO2气体进行脱除回收处理。
具体地,在卸油时,可以将油品储罐10中的油品经换热装置21进入CO2脱除罐19,通过电加热或其它方式将CO2脱除罐19中的油品升温至合适温度,例如50-100℃,并开启风机20,其中风机20可以为罗茨风机、多级风机、涡旋风机等,使CO2脱除罐19内的压力降低至-30-50Kpa,由于CO2脱除罐19内压力降低、温度升高,CO2气体在油品中的溶解度会下降到一个很低的值,产生的CO2气体及油品蒸汽经风机20抽出,经脱气后的油品从CO2脱除罐19进入换热装置21,并与油品储罐10出来的油品进行热交换后,以回收热量,并由油泵将换热后的油品打入油品出口,以实现卸油。风机20抽取的油蒸汽及CO2混合气体,经风机压缩会有几十度的温升,为了充分利用热量,本实施例中风机20可以将压缩后的气体排进CO2脱除罐19内的换热盘管中,大部分油蒸汽因压力升高和温度降低液化后分离,释放的热量作为加热CO2脱除罐19中油品的部分热源,冷凝下来的油品经气液分离后,可以利用油泵打入油品储罐10或打入油品出口,剩余还有少量含有油蒸汽的CO2气体可以补回油品储罐10内。例如,本实施例中换热装置21可以经过至少一次换热处理,本实施例优选为换热装置经过两次换热处理后,再将冷凝下来的油品利用油泵打入油品储罐10或打入油品出口23,剩余混合气体补回油品储罐10内。
本实施例的储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,在卸油时,通过对CO2气体进行脱除回收处理,减少了因CO2气体融入油品导致的大量CO2气体损失,降低了CO2气体的消耗量。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种储罐呼吸排放挥发性气体的处理系统,其特征在于,包括油品储罐、回收处理中心、废水处理中心、二氧化碳CO2循环中心和控制中心;所述CO2循环中心包括CO2回收处理装置和CO2存储装置,所述CO2存储装置和所述回收处理中心分别与所述CO2回收处理装置相连;
所述CO2回收处理装置和所述控制中心分别与所述油品储罐相连;
所述油品储罐、所述废水处理中心和所述控制中心分别与所述回收处理中心相连;
所述控制中心用于监测所述油品储罐的压力值,并根据预设的第一压力范围值和所述油品储罐的压力值,控制所述油品储罐补气,或者,根据预设的第二压力范围值和所述油品储罐的压力值,控制所述油品储罐排气,并向所述回收处理中心发送启动指令;
所述回收处理中心用于接收到所述启动指令后,抽取所述油品储罐中的原始混合气体,并对所述原始混合气体进行处理,得到目标有机液体、目标气体和废水,并将所述目标有机液体回收利用,将所述目标气体排至所述CO2回收处理装置,以及,将所述废水排至所述废水处理中心;
所述CO2回收处理装置用于对所述目标气体进行处理,得到CO2制品,并将所述CO2制品排至所述CO2存储装置。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述回收处理中心包括冷却塔和多个串联的处理装置,每个处理装置均包括压缩机组、气液分离机构、油水分离机构和气体储罐;
所述压缩机组、所述气液分离机构和气体储罐依次相连,且所述气液分离机构还与所述油水分离机构相连,所述气体储罐和所述压缩机组分别与所述控制中心相连,所述废水处理中心和所述冷却塔分别与所述气液分离机构相连;
第一个处理装置中的压缩机组与所述油品储罐相连,最后一个处理装置中的气体储罐与所述CO2回收处理装置相连;且相邻两个处理装置中下游的压缩机组与上游的气体储罐相连;
所述控制中心还用于监测所述上游的气体储罐的压力值,并根据预设的第三压力范围值和所述上游的气体储罐的压力值,确定所述下游的压缩机组是否从所述上游的气体储罐获取上游的混合气体;
下游的气液分离机构与所述冷却塔进行热交换,并对所述上游的混合气体进行冷处理,得到下游的混合液体和下游的混合气体,并将所述下游的混合液体排至所述下游的油水分离机构,以及,将所述下游的混合气体排至所述下游的气体储罐。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一个处理装置中的气体储罐还与所述油品储罐相连;
所述控制中心还用于当控制所述油品储罐补气时,若检测到所述第一个处理装置中的压力值大于预设的压力值,控制所述第一个处理装置中的气体储罐对所述油品储罐补气,或者,若检测到所述第一个处理装置中的气体储罐的压力值小于或者等于所述预设的压力值,控制所述CO2存储装置对所述油品储罐补气。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述CO2存储装置包括依次相连的CO2液储罐、汽化机构和CO2气体储罐;
所述最后一个处理装置中的气体储罐、所述CO2回收处理装置和所述CO2液储罐依次相连;
所述CO2气体储罐和所述汽化机构还分别所述控制中心相连;
所述终止气体储罐将所述目标气体排至所述CO2回收处理装置,由所述CO2回收处理装置对所述目标气体进行液化分离处理,得到CO2液,并排至所述CO2液储罐;
所述控制中心还用于监测所述CO2气体储罐的压力值,并根据所述CO2气体储罐的压力值和预设的第四压力范围值,确定是否控制所述汽化机构对所述CO2液储罐内的所述CO2液进行汽化处理。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述CO2回收处理装置包括冷源和CO2液化分离机构;
所述CO2液化分离机构、所述CO2液储罐和所述汽化机构均与所述冷源相连;
所述冷源用于收集所述汽化机构对所述CO2液储罐内的所述CO2液进行汽化处理过程中的冷量,并分别对所述CO2液化分离机构和所述汽化机构进行降温处理。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,还包括冷冻机;
所述冷冻机与所述冷源相连,所述冷冻机用于获取所述冷源的蓄冷量,并当所述蓄冷量小于预设阈值时,对所述冷源进行冷量补充。
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,还包括调压阀组;
所述最后一个处理装置中的气体储罐通过所述调压阀组与所述CO2液化分离机构相连;
所述调压阀组用于调节所述CO2液化分离机构的进气压力值。
8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述CO2循环中心还包括非CO2气体处理装置;
所述非CO2气体处理装置与所述CO2液化分离机构相连,所述CO2液化分离机构还用于将得到的非CO2气体排至所述非CO2气体处理装置。
9.根据权利要求2-8任一所述的系统,其特征在于,所述回收处理中心还包括过滤机构;
所述第一个处理装置中的压缩机组通过所述过滤机构与所述油品储罐相连;
所述过滤机构用于过滤所述原始混合气体中的杂质。
10.根据权利要求2-8任一所述的系统,其特征在于,还包括CO2脱除罐、风机和换热装置;
所述风机、所述CO2脱除罐、所述换热装置和所述油品储罐依次相连;且所述CO2脱除罐还与所述油品储罐相连。
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Cited By (2)
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CN109270226A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-01-25 | 江苏省环境科学研究院 | 一种可控条件的有机液体挥发与处理装置 |
CN112896833A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储存罐排放废气减排系统和方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201808849U (zh) * | 2010-09-03 | 2011-04-27 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 外浮顶式石油储罐主动安全防护系统 |
CN206476360U (zh) * | 2016-12-21 | 2017-09-08 | 谢玉勋 | 储罐油气回收系统 |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201808849U (zh) * | 2010-09-03 | 2011-04-27 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 外浮顶式石油储罐主动安全防护系统 |
CN206476360U (zh) * | 2016-12-21 | 2017-09-08 | 谢玉勋 | 储罐油气回收系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李荫中: "《石油化工防火防爆手册》", 31 December 2003, 中国石化出版社 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109270226A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-01-25 | 江苏省环境科学研究院 | 一种可控条件的有机液体挥发与处理装置 |
CN109270226B (zh) * | 2018-11-29 | 2024-04-19 | 江苏省环境科学研究院 | 一种可控条件的有机液体挥发与处理装置 |
CN112896833A (zh) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储存罐排放废气减排系统和方法 |
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