CN108114573A - 一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法 - Google Patents
一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108114573A CN108114573A CN201611072927.1A CN201611072927A CN108114573A CN 108114573 A CN108114573 A CN 108114573A CN 201611072927 A CN201611072927 A CN 201611072927A CN 108114573 A CN108114573 A CN 108114573A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tank
- gas
- adsorption
- nitrogen
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/10—Inorganic absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/20—Organic absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/20—Organic absorbents
- B01D2252/204—Amines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/102—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/104—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/116—Molecular sieves other than zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40086—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by using a purge gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明涉及一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法,包括(1)罐顶气经氮封自控组件、汇总管线压力传感器和远传开关阀进行统一收集;(2)收集废气经引气设备进入吸附分离装置,所述吸附分离装置为并列设置的吸附罐,按气体在吸附罐中的流向,吸附罐内装填的吸附剂依次为氧化铝、硅胶和/或改性硅胶、活性炭、分子筛;当一个吸附罐吸附带高度达到装填高度的10%~70%时,切换到下个吸附罐进行吸附,同时对该吸附罐进行脱附处理。本发明可使储罐排放废气得到高效收集净化,具有处理流程短,回收效率高,长期运转稳定性好等优点,适用于储油罐区、含油污水罐区、油品中间罐区等储罐区罐顶排放废气。
Description
技术领域
本发明属于废气治理领域,具体地,涉及一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法。适用于石油炼制、石油化工、油品销售等成品油罐区、含油污水罐区、油品中间罐区、化工油品罐区等储罐区罐顶排放废气的治理。
背景技术
在炼油、化工企业中,各种储罐在正常使用时会排放出含有机组分的废气,如酸性水罐、污油罐、产品中间罐、原油罐、成品油罐、化工产品罐等。工作人员长期活动在被这些物质污染的环境中,可能引发呼吸系统、消化系统、生殖系统等疾病,也可能引发机体病变甚至致癌;在短期污染严重时,还会使人产生明显的头晕、喉疼、恶心、呕吐等急性中毒症状。
另外,随着《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)和《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)颁布,以及《挥发性有机物排污收费试点办法》的发布,石化行业废气处理的要求也越来越严格,特别地区要求处理装置出口废气中非甲烷总烃净化效率要求大于97%,北京、天津等地区要求焚烧法非甲烷总烃浓度小于等于20 mg/m3,非焚烧法非甲烷总烃浓度低于100mg/m3或80mg/m3。
现有的有机废气治理方法有燃烧法、冷凝法、生物法、吸附法、化学吸收法及联合法等几类。具体选择何种处理技术,需要根据气体来源、污染物组成、浓度、气量、处理要求、操作、安全性及技术适应性进行综合考虑。
对于储罐废气处理常规采用低温柴油吸收-脱硫工艺、吸附法、氧化法、冷凝法、膜法及上述方法的组合工艺等。如专利CN201010222137.3中储罐废气采用低温柴油吸收-脱硫工艺净化罐顶废气。CN200910011763.5采用低温柴油吸收-吸附工艺净化罐顶废气。CN200710012088.9采用冷凝-吸附工艺对废气进行处理。上述工艺可将储罐废气中大部分烃类和恶臭污染物进行回收净化,但由于入口浓度波动较大,入口浓度较低时,非甲烷总烃净化率难以稳定达到97%。
CN201110217423.5采用催化氧化工艺净化芳烃储罐废气,出口苯浓度可低于2mg/m3,该方法可满足现有排放标准要求,但没有对烃类进行回收,造成浪费。CN200910204267.1提到采用吸收-催化氧化工艺可将废气中恶臭和烃类进行彻底净化。采用该方法可满足现有的最严格排放标准,但受限于多数现有罐区可用空间较少,难以满足该工艺的要求。
CN200710012087.4采用吸附法进行烃类回收,但该法用于储罐罐顶气回收时,由于部分罐顶废气中轻烃较多,该法解吸气进入吸收塔进行吸收回收,吸收塔不能吸收的轻烃,再返回吸附塔进行吸附。由于吸收法对轻烃吸收效率较低,因此,运行一段时间后,轻烃由于“死循环”导致排放口浓度越来越高,导致净化气中非甲烷总烃浓度很快超过100mg/m3,甚至超过《储油库大气污染物排放标准》中规定的25g/m3限值,净化效率也不能稳定的满足现有排放标准要求。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法。本发明可使储罐排放废气得到高效收集净化回收,具有处理流程短,回收效率高,长期运转稳定性好等优点。适用于储油罐区、含油污水罐区、油品中间罐区等储罐区罐顶排放废气。
本发明储罐区罐顶气的收集净化回收方法,包括如下内容:
(1)储罐区罐顶气经氮封自控组件、汇总管线压力传感器和远传开关阀进行统一收集;
(2)收集废气经引气设备进入吸附分离装置,所述吸附分离装置为并列设置的吸附罐,按照气体在吸附罐中的流向,吸附罐内装填的吸附剂依次为氧化铝、硅胶和/或改性硅胶、活性炭、分子筛;当一个吸附罐吸附带高度达到装填高度的10%~70%时,切换到下个吸附罐进行吸附,同时对该吸附罐进行脱附处理。
本发明中,罐区内每个储罐均设置氮封自控组件,包括补氮管线和压力控制阀。每个储罐的罐顶或其收集管线设置压力传感器,优选储罐的罐顶设置压力传感器,储罐顶部气相空间较大,更能反映储罐实际运行状态,储罐顶部的压力值作为整个废气收集管网的压力控制信号使用。根据罐顶气相压力变化,自动启停或调节补氮管线阀门,使储罐保持正压操作。当储罐罐顶气相压力低于设定值时,开始补氮,高于设定值时,停止补氮。触发补氮管线阀门开启的储罐罐顶气相压力设定值为500~-1000PaG,优选-500~300PaG,最优选-200~200PaG。触发补氮管线阀门关闭的储罐罐顶气相压力设定值为50~1500PaG,优选100~800PaG,最优选200~600PaG。补氮管线的管径为DN10~DN300,优选DN20~DN150。在本发明设定的压力范围和参数范围内,化工行业各种容积储罐在运行时均能安全运行。
本发明中,每个储罐罐顶气经收集管线收集进入汇总管线,当罐顶气相压力为100~2000PaG,优选400~1500PaG,远传开关阀启动;当压力传感器压力为50~500 PaG,优选200~400PaG时,远传开关阀关闭。远传开关阀打开后,废气充满整个汇总管线,当汇总管线压力达到300~1900PaG时,优选500~1400PaG,自动启动引气设备,将废气输送至废气处理装置进行净化处理;当汇总管线压力为0~600PaG时,优选250~450PaG,自动停止引气设备。储罐排放废气具有不定时、不定量、随机性的特点,本发明通过管道内压力与引气设备联动设置,解决了储罐排放废气收集的及时性,避免不安全隐患。
本发明中,步骤(2)所述的引气设备为螺杆压缩机、罗茨风机、液环真空泵、液环压缩机、涡旋真空泵、涡旋压缩机、离心压缩机、爪式真空泵、喷射泵等各种形式的真空泵或压缩机。上述引气设备必须进行防爆设计,优选液环真空泵。
本发明中,如果排放废气中含有硫化物,则在进入吸附分离装置前设脱硫预处理装置,用于净化废气中的硫化物等组分。如可以选择馏分油吸收设备、脱硫反应器等。所述馏分油吸收设备中的吸收剂可以选择粗柴油、粗汽油、石脑油、航煤等,一般要求初馏点高于40℃,最好高于160℃;吸收温度为-20~40℃,优选0~10℃。所述脱硫反应器中的脱硫剂选择有机胺吸收剂或碱液,有机胺吸收剂可选用脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、脂环胺类、芳香胺类、萘系胺类等的一种或几种,具体可以是一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA),二异丙醇胺(DIPA)、三乙醇胺(TEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、砜胺溶剂、以及各种改性的醇胺吸收剂,优选醇胺类吸收剂,如N-甲基二乙醇胺等,吸收剂与废气体积比一般为0.001~0.5,优选为0.005~0.1。碱液可以选择氢氧化钠水溶液、碳酸钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钾水溶液、碳酸氢钠水溶液等的一种或几种,浓度为0.1wt%~50wt%,优选5 wt%~30 wt%,pH值一般控制为7.5~14,操作时循环使用,当pH值降至7.5以下时,通过更换或补充新鲜碱液进行调整。
本发明中,按气体在吸附罐中的流向,装填顺序依次为氧化铝、硅胶/改性硅胶、活性炭、分子筛,装填比例分别为5%~15%,10%~30%,40%~70%,10%~40%。所述活性炭可以是大孔活性炭、微孔活性炭等,更优选为顺次装填的大孔活性炭、微孔活性炭。更进一步地,所述氧化铝孔径为0.1~500μm,硅胶和/或改性硅胶孔径为2.0~500nm,大孔活性炭孔径为2.0nm~50nm,微孔活性炭孔径为0.3nm~5.0nm,分子筛孔径为0.2nm~3.0nm。通过上述吸附剂的组合,吸附剂发挥了各自优势和组合功能,解决了常规方法对废气中C1~C12各种烃类不能同时达到最优吸附性能的问题,尤其是对C1~C3小分子的吸附,通过组合吸附可极大提高吸附容量。
本发明中,所述吸附分离装置的吸附罐为1~12个,优选2~6个。当吸附带运行高度达到装填高度的10%-70%,优选30%~60%时,切换到下个吸附罐进行吸附,同时对该罐进行脱附,其它各吸附罐吸附、脱附按同样标准依次切换。常规吸附方法由于吸附带高度要达到装填高度的80%以上,吸附、脱附切换时间为较长,一般为15min 以上,而且在长期运转过程中,非甲烷总烃净化率难以稳定达到97%以上。而本发明吸附脱附切换时间大大缩短,小于5min,可保证吸附带高度始终低于吸附剂装填高度,从而保证长期运转后,出口废气中仍能保持较低烃类浓度。
本发明中,脱附处理采用真空脱附,脱附压力0.1~30000PaG,优选100~10000PaG,最优1000~5000PaG。实际上,脱附压力越低,脱附效果越好,但随着脱附压力的降低,真空泵的能耗会大幅上升,对设备的稳定性要求更高。
本发明中,真空脱附末期采用吹扫气对吸附床层进行吹扫,吹扫气为新鲜氮气或吸附后净化气,吹扫气温度为-20~200℃,优选常温~150℃,加热方式可采用蒸汽或电加热方式。采用氮气或吸附后净化气体作为吹扫气,主要原因是氮气本质安全,另外氮气或吸附后净化气中所含组分均为小分子物质,易被高浓度烃类代替,即可增强脱附能力。
本发明中,脱附处理产生的含高浓度烃类的解吸气进入液体原料管线或企业瓦斯管网。如可以由真空设备输送到石化企业油品加工装置的液体原料管线油品输送泵入口,与粗油品物料一同进入下游油品装置进一步加工分离,变成产品。油品输送泵可以为储罐区的汽油泵、柴油泵、芳烃泵、航煤泵、溶剂泵等各种油品输送泵,优选柴油泵、汽油泵、煤油泵。高浓度烃类经过输送泵提压后,基于相似相容原料,烃类完全被溶解于油品中,作为油品加氢装置的原料进行加工,大部分烃类进入石脑油、柴油、煤油等产品中,部分C2、C3进入脱气塔,再进入瓦斯系统进行烃类回收。含高浓度烃类的解吸气也可进入粗油品储罐,储罐容积应大于200m3,最优2000~10000m3。含高浓度烃类的解吸气若距离瓦斯管网较近,可进入企业低压瓦斯管网,实现高浓度烃类废气直接回收。
本发明中,经过吸附后的净化气中,氮气含量99%以上,可以从吸附罐顶部排放或进入补氮管线。净化气返回到罐区补氮管网中,实现氮气的回收利用,可以大大节约储罐保护成本。
本发明还提供了一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统,主要包括包括氮封自控组件、汇总管线远传开关阀和压力传感器、引气设备、吸附分离装置等,其中氮封自控组件包括补氮管线和压力控制阀,在每个储罐的罐顶或其收集管线设置压力传感器;吸附分离装置为若干并列设置的吸附罐;如果排放废气中含有硫化物,则在吸附分离装置前设脱硫预处理装置。
本发明通过特定吸附床层及吸附带高度的控制,将废气中的烃类从废气中“截留”在吸附剂上,并采用负压将“截留”在吸附剂中的各种烃类从其内孔及表面及时分离,分离后的浓缩气体烃类不再进入吸附分离设施而直接进入液体原料管线或企业瓦斯管网,消除了传统分离回收设施中,轻烃由于“死循环”导致排放口浓度越来越高导致超标的瓶颈问题。通过本发明吸附分离装置,石化企业储罐逸散废气净化率可达99%以上,成品油储罐逸散烃类经过净化后,浓度可低于120mg/m3。
本发明通过改进吸附剂装填方式及结合降低吸附带吸附高度的控制,在提升净化效果的同时,有效降低了对脱附真空度的要求,增加了装置整体稳定性和可靠性。
本发明在真空脱附末期,采用吹扫气对吸附床层进行吹扫,增强了高浓度烃类的脱附效果,可回收99%的烃类,同时减少氮气消耗,节约废气治理成本,达到节能环保和效益多重目标。
本发明适用于储油罐区、含油污水罐区、油品中间罐区、成品油罐区、高温沥青蜡油罐区及芳烃罐区等储罐区罐顶排放废气的收集和深度净化处理,尤其适合整个企业所有罐区统一收集净化回收处理。
附图说明
图1是本发明罐顶气收集净化回收系统的一种流程示意图。
其中:1-1,1-2-储罐,2-压力控制阀 3-罐顶压力传感器,4-汇总管线压力传感器,5-远传开关阀,6-引气设备,8-吸附分离装置(其中,8-1,8-2,8-3为吸附罐),9-净化气,10-吹扫气,11-净化气返回管线,12-补氮管线,13-真空设备;14-油品输送泵;15-油品加工装置,16-阻火器。
图2是本发明罐顶气收集净化回收系统的一种流程示意图。
其中,7-预处理装置。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明内容及效果进行详细说明。
本发明储罐区罐顶气收集净化回收系统如图1所示,储罐1-1、储罐1-2为需要废气治理的储罐,补氮管线12中补充气在压力控制阀2作用下进入储罐内,使储罐保持正压操作。通过罐顶压力传感器3监控储罐罐内压力,当罐内压力低于设定值时,开始补氮,高于设定值时,停止补氮。当储罐中某个储罐液位升高或温度增加时,当罐内压力为100~2000PaG,优选400~1500PaG,远传开关阀启动,废气进入汇总管线内;当压力传感器4压力达到300~1900PaG时,优选500~1400PaG,自动启动引气设备6,将废气输送至吸附分离装置8进行净化处理;当压力传感器4压力为0~600PaG时,优选250~450PaG,自动停止引气设备6。当压力传感器4压力为50~500 PaG,优选200~400PaG时,远传开关阀5关闭。最后净化气9排空或进入净化气返回线11内作为氮气补充。吸附分离装置包括3个并联吸附罐,当吸附罐8-1达到吸附设定条件后,立即切换到8-2,同时对8-1采用吹扫气10进行真空再生;同理,再切换到8-3,对8-2进行再生。解吸气为高浓度烃类,通过真空设备13输送到油品输送泵14的入口端,通过油品输送泵14的增压作用,高浓度烃类最终进入液体油品物料中,在油品加工装置15中分馏为汽柴油等高附加值产品。
本发明中,如果排放废气中含有硫化物,则在进入吸附分离装置前设脱硫预处理装置7,用于净化废气中的硫化物等组分,具体流程如附图2所示。
本发明中,在废气进入引气设备前的管路上设有阻火器16。
实施例1
采用附图1所述的处理系统,用于处理苯储罐罐区产生的呼吸气,罐顶废气中苯浓度2.2×104 mg/m3。
罐区设置补氮管线,当罐顶压力低于50PaG,开始补氮;当压力达到150PaG时停止补氮。当罐顶压力达到1200PaG时,远传开关阀打开,罐内废气进入汇总管线内;当汇总管线内废气压力达到1100PaG时,启动液环压缩机,将废气输送到吸附分离装置。从吸附罐入口端到出口端分别装填10%氧化铝,20%硅胶、50%大孔活性炭、20%分子筛,其中氧化铝的孔径为50nm,硅胶的孔径为10nm,大孔活性炭孔径为3.2nm,分子筛孔径为0.8nm。当吸附带高度达到装填高度的20%时,切换到下个吸附罐进行吸附,同时对该吸附罐进行脱附处理。三个吸附罐切换时间为5min。吸附后净化气从吸附罐顶部排放。脱附处理采用真空脱附,脱附压力为5000PaG,真空脱附末期采用吹扫气对吸附床层进行吹扫,所述吹扫气为新鲜氮气,吹扫气温度为80℃,加热方式采用蒸汽加热,脱附处理产生的含高浓度烃类的解吸气进入加氢装置的原料输送泵入口端。
当储罐压力达到300PaG时,远传开关阀关闭。当汇总管压力低于200 PaG时,停止液环压缩机。
经过10个吸附再生周期后,净化气中苯浓度始终<4mg/m3。
实施例2
采用附图2所述的处理系统,处理污染源为污油罐罐区罐顶废气,废气中硫化氢浓度为1000mg/m3,有机硫化物为150mg/m3,非甲烷总烃浓度4.2×105mg/m3。
与实施例1不同的是,废气首先进入预处理装置7中进行脱硫,脱硫采用低温柴油吸收+脱硫剂处理。柴油吸收选用直馏粗柴油,初馏点190℃,吸收温度10℃,吸收剂与柴油体积比为1:0.05;脱硫剂选用30wt%的N-甲基二乙醇胺(MDEA),脱硫剂与废气体积比为0.1。
经脱硫处理后废气进入吸附分离设备,从吸附罐入口端到出口端分别装填5%氧化铝、20%改性硅胶、60%微孔活性炭、15%分子筛。其中氧化铝的孔径为300μm,改性硅胶的孔径为52nm,微孔活性炭孔径为0.35nm,分子筛孔径为0.23nm。当吸附带高度达到装填高度的30%时,切换到下个吸附罐进行吸附,同时对该吸附罐进行脱附处理。三个吸附罐切换时间为5min。吸附后净化气从吸附罐顶部排放。脱附处理采用真空脱附,脱附压力为5000PaG,真空脱附末期采用补氮管线的常温惰性气体进行吹扫。对吸附床层进行吹扫,所述吹扫气为新鲜氮气,吹扫气温度为80℃,加热方式采用蒸汽加热,脱附处理产生的含高浓度烃类的解吸气进入加氢装置的原料输送泵入口端。
当储罐压力达到300PaG时,远传开关阀关闭。当汇总管压力低于200 PaG时,停止液环压缩机。
经过10个吸附再生周期后,净化气中硫化物均未检出,非甲烷总烃浓度<120mg/m3,苯浓度<4mg/m3,甲苯浓度<8mg/m3,二甲苯浓度<10mg/m3,非甲烷总烃净化率>99%。
实施例3
处理工艺及操作条件同实施例2,不同之处在于:吸附带高度为装填高度的60%,吸附塔切换时间为10min。经过10个吸附再生周期后,吸附塔出口净化气中苯浓度<4mg/m3,甲苯浓度<10mg/m3,二甲苯浓度<15mg/m3,非甲烷总烃浓度<120mg/m3。
实施例4
处理工艺及操作条件同实施例2。不同在于:吸附剂的装填为:5%氧化铝、20%改性硅胶、10%大孔活性炭、50%微孔活性炭、15%分子筛,大孔活性炭孔径为35nm。经过15个吸附再生周期后,吸附塔出口净化气中苯浓度3mg/m3,甲苯浓度<5mg/m3,二甲苯浓度<8mg/m3,非甲烷总烃浓度<100mg/m3。
比较例1
处理工艺及操作条件同实施例2。不同在于:吸附带高度为装填高度的80%,吸附塔切换时间为20min,脱附压力900PaG,脱附压力是实施例2的5000 PaG脱附压力的18%,脱附压力越低,真空度越高。经过10个吸附再生周期后,吸附塔出口净化气中苯浓度210mg/m3,甲苯浓度<120mg/m3,二甲苯浓度<70mg/m3,非甲烷总烃浓度<30000mg/m3。
比较例2
处理工艺及操作条件同实施例2。不同在于:吸附剂只装填活性炭,脱附压力900PaG。经过10个吸附再生周期后,吸附塔出口净化气中苯浓度210mg/m3,甲苯浓度<120mg/m3,二甲苯浓度<70mg/m3,非甲烷总烃浓度<30000mg/m3。
比较例3
处理工艺及操作条件同实施例2。不同在于:吸附剂的装填为:30%改性硅胶、65%微孔活性炭、5%分子筛。经过10个吸附再生周期后,非甲烷总烃浓度≥200mg/m3(其中C1、C2、C3占70%以上),苯浓度<10mg/m3,甲苯浓度<20mg/m3,二甲苯浓度<30mg/m3。
比较例4
处理工艺及操作条件同实施例2。不同在于:吸附剂的装填为:5%氧化铝、80%微孔活性炭、15%分子筛。经过10个吸附再生周期后,非甲烷总烃浓度≥150mg/m3(其中C1、C2、C3占70%以上),苯浓度<12mg/m3,甲苯浓度<10mg/m3,二甲苯浓度<10mg/m3。
比较例5
处理工艺及操作条件同实施例2。不同在于:吸附剂的装填为:5%氧化铝、20%改性硅胶、75%微孔活性炭。经过10个吸附再生周期后,非甲烷总烃浓度≥500mg/m3(其中C1、C2、C3占70%以上),苯浓度<12mg/m3,甲苯浓度<30mg/m3,二甲苯浓度<50mg/m3。
Claims (17)
1.一种储罐区罐顶气的收集净化回收方法,其特征在于包括如下内容:(1)储罐区罐顶气经氮封自控组件、汇总管线压力传感器和远传开关阀进行统一收集;(2)收集废气经引气设备进入吸附分离装置,所述吸附分离装置为并列设置的吸附罐,按照气体在吸附罐中的流向,吸附罐内装填的吸附剂依次为氧化铝、硅胶和/或改性硅胶、活性炭、分子筛;当一个吸附罐吸附带高度达到装填高度的10%~70%时,切换到下个吸附罐进行吸附,同时对该吸附罐进行脱附处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述罐区内每个储罐均设置氮封自控组件,包括补氮管线和压力控制阀;在每个储罐的罐顶或其收集管线设置压力传感器。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:根据罐顶气相压力变化,自动启停或调节补氮管线阀门,使储罐保持正压操作。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于:当罐顶气相压力低于设定值时,开始补氮,高于设定值时,停止补氮;触发补氮管线阀门开启的罐顶气相压力设定值为500~-1000PaG;触发补氮管线阀门关闭的罐顶气相压力设定值为50~1500PaG。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:当罐顶气相压力为100~2000PaG,远传开关阀启动;当汇总管线压力为50~500 PaG时,远传开关阀关闭。
6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于:当汇总管线压力达到300~1900PaG时,自动启动引气设备,将废气输送至废气处理装置;当汇总管线压力为0~600PaG时,自动停止引气设备。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的引气设备为螺杆压缩机、罗茨风机、液环真空泵、液环压缩机、涡旋真空泵、涡旋压缩机、离心压缩机、爪式真空泵或喷射泵。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,如果排放废气中含有硫化物,则在进入吸附分离装置前设脱硫预处理装置,用于净化废气中的硫化物。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:脱硫预处理装置选择馏分油吸收设备或脱硫反应器;所述馏分油吸收设备中的吸收剂选择粗柴油、粗汽油、石脑油或航煤,初馏点高于40℃,吸收温度为-20~40℃;所述脱硫反应器中的脱硫剂选择有机胺吸收剂或碱液,所述有机胺吸收剂选用脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、脂环胺类、芳香胺类、萘系胺类中的一种或几种,吸收剂与废气体积比为0.001~0.5;所述的碱液为氢氧化钠水溶液、碳酸钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钾水溶液、碳酸氢钠水溶液中的一种或几种,浓度为0.1wt%~50wt%,pH值控制为7.5~14,操作时循环使用,当pH值降至7.5以下时,通过更换或补充新鲜碱液进行调整。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化铝、硅胶/改性硅胶、活性炭、分子筛的装填比例分别为5%~15%,10%~30%,40%~70%,10%~40%。
11.根据权利要求1或10所述的方法,其特征在于:所述氧化铝孔径为0.1~500μm,硅胶和/或改性硅胶孔径为2~500nm,活性炭孔径为2~50nm,分子筛孔径为0.2~3.0nm。
12.根据权利要求1或10所述的方法,其特征在于:所述活性炭是大孔活性炭和/或微孔活性炭,大孔活性炭孔径为2~50nm,微孔活性炭孔径为0.3nm~5.0nm。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述吸附分离装置中的吸附罐为1~12个,当吸附带运行高度达到装填高度的30%~60%时,切换到下个吸附罐进行吸附,同时对该罐进行脱附。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:脱附处理采用真空脱附,脱附压力0.1~30000PaG。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于:真空脱附末期采用吹扫气对吸附床层进行吹扫,吹扫气为新鲜氮气或吸附后净化气,吹扫气温度为-20~200℃。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:脱附处理产生的含高浓度烃类的解吸气进入液体原料管线或企业瓦斯管网;经过吸附后的净化气中,氮气含量99%以上,返回到罐区补氮管网中。
17.用于权利要求1-16任一所述方法的储罐区罐顶气的收集净化回收系统,其特征在于包括氮封自控组件、汇总管线远传开关阀和压力传感器、引气设备、吸附分离装置,其中氮封自控组件包括补氮管线和压力控制阀,在每个储罐的罐顶或其收集管线设置压力传感器;吸附分离装置为若干并列设置的吸附罐;如果排放废气中含有硫化物,则在吸附分离装置前设脱硫预处理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611072927.1A CN108114573B (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611072927.1A CN108114573B (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108114573A true CN108114573A (zh) | 2018-06-05 |
CN108114573B CN108114573B (zh) | 2021-03-05 |
Family
ID=62226617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611072927.1A Active CN108114573B (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108114573B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109351116A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-19 | 江苏科威环保技术有限公司 | 封闭式储油罐油气处理工艺装置 |
CN110841592A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-28 | 上海蓝科石化环保科技股份有限公司 | 一种用于净化VOCs废气的吸附剂及其制备方法和应用 |
CN114950076A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-30 | 武汉轻工大学 | 甲醇逸散气治理工艺 |
CN115193214A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-18 | 梁上锦 | 一种具有均匀下料功能的滤毒罐活性炭装填设备 |
CN115301043A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-08 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司 | 一种储罐区挥发性有机物VOCs的治理装置及方法 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3923477A (en) * | 1973-10-24 | 1975-12-02 | British Oxygen Co Ltd | Adsorption system |
US20060225569A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Schmidt William P | Control scheme for hybrid PSA/TSA systems |
US20070051238A1 (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-08 | Ravi Jain | Process for gas purification |
CN101347708A (zh) * | 2007-07-18 | 2009-01-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储罐逸散含硫恶臭废气的处理方法 |
CN101637663A (zh) * | 2008-08-02 | 2010-02-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 储罐区排放气治理方法 |
CN101721832A (zh) * | 2008-10-28 | 2010-06-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 酸性水罐区排放废气的治理方法 |
CN101898071A (zh) * | 2009-05-25 | 2010-12-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含硫含烃恶臭废气的处理方法 |
WO2012118748A1 (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Swing adsorption processes utilizing controlled adsorption fronts |
CN202516336U (zh) * | 2012-04-23 | 2012-11-07 | 大连欧科膜技术工程有限公司 | 储罐区排放气处理系统 |
CN103112984A (zh) * | 2013-02-25 | 2013-05-22 | 中国石油天然气集团公司 | 对酸性水原料罐排放气污染进行综合治理的方法及装置 |
CN203373140U (zh) * | 2013-06-26 | 2014-01-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种油气回收系统 |
CN103768914A (zh) * | 2012-10-23 | 2014-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种酸性水储罐逸散废气处理方法 |
CN104014240A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-09-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储罐恶臭气体的处理方法 |
CN104338412A (zh) * | 2013-08-07 | 2015-02-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种变压吸附塔的装填方法 |
CN104875984A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-09-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 储罐气相连通方法 |
CN205461670U (zh) * | 2016-01-11 | 2016-08-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储罐排放废气的深度净化回收装置 |
-
2016
- 2016-11-29 CN CN201611072927.1A patent/CN108114573B/zh active Active
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3923477A (en) * | 1973-10-24 | 1975-12-02 | British Oxygen Co Ltd | Adsorption system |
US20060225569A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Schmidt William P | Control scheme for hybrid PSA/TSA systems |
US20070051238A1 (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-08 | Ravi Jain | Process for gas purification |
US20090274600A1 (en) * | 2005-09-07 | 2009-11-05 | Ravi Jain | Process for gas purification |
CN101347708A (zh) * | 2007-07-18 | 2009-01-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储罐逸散含硫恶臭废气的处理方法 |
CN101637663A (zh) * | 2008-08-02 | 2010-02-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 储罐区排放气治理方法 |
CN101721832A (zh) * | 2008-10-28 | 2010-06-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 酸性水罐区排放废气的治理方法 |
CN101898071A (zh) * | 2009-05-25 | 2010-12-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含硫含烃恶臭废气的处理方法 |
WO2012118748A1 (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Swing adsorption processes utilizing controlled adsorption fronts |
CN202516336U (zh) * | 2012-04-23 | 2012-11-07 | 大连欧科膜技术工程有限公司 | 储罐区排放气处理系统 |
CN103768914A (zh) * | 2012-10-23 | 2014-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种酸性水储罐逸散废气处理方法 |
CN103112984A (zh) * | 2013-02-25 | 2013-05-22 | 中国石油天然气集团公司 | 对酸性水原料罐排放气污染进行综合治理的方法及装置 |
CN203373140U (zh) * | 2013-06-26 | 2014-01-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种油气回收系统 |
CN104338412A (zh) * | 2013-08-07 | 2015-02-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种变压吸附塔的装填方法 |
CN104014240A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-09-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储罐恶臭气体的处理方法 |
CN104875984A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-09-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 储罐气相连通方法 |
CN205461670U (zh) * | 2016-01-11 | 2016-08-17 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种储罐排放废气的深度净化回收装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
严瑾等: "氮封控制技术在酸性水罐的应用", 《石化技术》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109351116A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-02-19 | 江苏科威环保技术有限公司 | 封闭式储油罐油气处理工艺装置 |
CN110841592A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-28 | 上海蓝科石化环保科技股份有限公司 | 一种用于净化VOCs废气的吸附剂及其制备方法和应用 |
CN114950076A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-30 | 武汉轻工大学 | 甲醇逸散气治理工艺 |
CN115193214A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-18 | 梁上锦 | 一种具有均匀下料功能的滤毒罐活性炭装填设备 |
CN115301043A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-11-08 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司 | 一种储罐区挥发性有机物VOCs的治理装置及方法 |
CN115301043B (zh) * | 2022-08-02 | 2024-02-23 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司 | 一种储罐区挥发性有机物VOCs的治理装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108114573B (zh) | 2021-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108114573A (zh) | 一种储罐区罐顶气的收集净化回收系统及方法 | |
CN101347708B (zh) | 一种储罐逸散含硫恶臭废气的处理方法 | |
EP2134446B1 (en) | Biogas upgrading | |
CN205461670U (zh) | 一种储罐排放废气的深度净化回收装置 | |
CN101342439B (zh) | 一种烃类回收方法 | |
CN107413183B (zh) | 一种有机废气回收处理工艺与成套装置 | |
CN211098387U (zh) | 一种炼厂酸性水罐区尾气综合治理系统 | |
CN1806894A (zh) | 油气吸收回收的方法及装置 | |
CN102553390A (zh) | 一种化工尾气净化处理工艺 | |
CN101721876A (zh) | 一种含烃废气的回收处理方法 | |
CN103768914B (zh) | 一种酸性水储罐逸散废气处理方法 | |
CN112657310A (zh) | 一种高浓四氢呋喃有机废气处理工艺及装置 | |
CN102039077A (zh) | 一种含烃恶臭废气的处理方法 | |
CN102489122A (zh) | 一种含硫油气混合物回收方法及装置 | |
CN202226647U (zh) | 一种加油站油气回收系统 | |
CN203874640U (zh) | 一种芳香烃类混合气体回收装置 | |
CN102908882B (zh) | 一种酸性水储罐排放废气的处理方法 | |
CN104548879B (zh) | 一种炼油厂酸性水罐排放气治理方法和装置 | |
CN207221632U (zh) | 一种含烃废气回收系统 | |
CN205379781U (zh) | 一种常温柴油吸收-非钝化吸附有机气体处理装置 | |
CN204952588U (zh) | 含VOCs废气的处理系统 | |
CN104289072A (zh) | 苯类挥发性气体的复叠回收装置和方法 | |
CN110935281B (zh) | 一种吸附挥发性有机物的固体吸附剂的吸附和再生装置和方法 | |
CN110787585A (zh) | 一种三苯类挥发气体回收方法 | |
CN107854955A (zh) | 一种含烃废气回收工艺及操作控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |