CN109126367A - 一种油气回收中吸收吸附法提升装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于VOCs治理技术领域，公开了一种油气回收中吸收吸附法提升装置及方法，装置包括吸收塔、与吸收塔连接的干式真空泵、与干式真空泵连接的普通吸附罐、设置在普通吸附罐下端的抽气阀和进气阀、设置在普通吸附罐上端的补气阀和出气阀、细长吸附罐、设置在细长吸附罐内部的可燃气体浓度分析仪、连接在细长吸附罐上部的排气阀、设置在细长吸附罐下部的解吸阀、连接解吸阀与吸收塔的大功率真空泵、分别与吸收塔、出气阀和细长吸附罐连接的三通阀。本技术方案利用可燃气体浓度分析仪，确保细长型吸附罐内活性炭一直处于未吸附饱和阶段，保证吸附效果，效果提升明显，降低成本，保护环境。

Description

一种油气回收中吸收吸附法提升装置及方法

技术领域

本发明属于VOCs治理技术领域，具体涉及一种油气回收中吸收吸附法提升装置及方法。

背景技术

目前炼化行业码头装船、汽车及铁路装车、轻质油及污油罐区大、小呼吸过程中常伴随挥发出大量浓度高的VOCs气体。我国VOCs治理技术主要采用吸附法、冷凝法、吸收法及膜分离法或以上几种方法的组合，其中吸收吸附法能够回收高浓度VOCs气体，且成本低，应用最广泛。但是，目前VOCs排放浓度只能做到克级，与国家最新标准规定的毫克级相差甚远。

2015年5月7日，国家环保部颁布实施《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570-2015）及《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015），该标准要求有机气体治理系统排放苯浓度≤4mg/m3、甲苯浓度≤15mg/m3、二甲苯浓度≤20mg/m3、非甲烷总烃浓度≤120mg/m³、非甲烷总烃去除效率≥97%。现行地方标准北京地标DB 11-447《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》要求非甲烷总烃排放指标≤100mg/m³，天津市地方标准DB12/524-2014《工业企业挥发性有机物排放控制标准》要求非甲烷总烃排放指标≤80mg/m³。

综上所述，现行的吸收吸附法回收治理技术已无法满足最新国标要求，亟需开发在一种适用于吸收吸附法提升的装置，既可以满足最新国家大气污染治理标准，又可以在目前已有的吸收吸附法油气回收装置中只做适当整改即可，降低成本，使资源利用最大化。本发明针对型解决此问题。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，采用下述技术方案予以实现：

一种油气回收中吸收吸附法提升装置，包括吸收塔、与吸收塔连接的干式真空泵、与干式真空泵连接的普通吸附罐、设置在普通吸附罐下端的抽气阀和进气阀、设置在普通吸附罐上端的补气阀和出气阀、细长吸附罐、设置在细长吸附罐内部的可燃气体浓度分析仪、连接在细长吸附罐上部的排气阀、设置在细长吸附罐下部的解吸阀、连接解吸阀与吸收塔的大功率真空泵、分别与吸收塔、出气阀和细长吸附罐连接的三通阀。

普通吸附罐有两个，一个进行吸附、另一个进行解吸，吸附和解吸定时交替进行，与之对应的进气阀、抽气阀、补气阀和出气阀均有两个。

普通吸附罐进行吸附时，与之对应的进气阀开启、抽气阀关闭、补气阀关闭、出气阀开启；普通吸附罐进行解吸时，与之对应的进气阀4关闭、抽气阀开启、补气阀开启、出气阀关闭。

可燃气体浓度分析仪有三个，分别设于50%、70%和90%高度的位置。

细长型吸附罐内活性炭70%高度位置的可燃气体浓度分析仪检测到有机气体时，细长型吸附罐进行解吸。

一种油气回收中吸收吸附法提升方法，包括以下步骤：

（1）打开吸收塔顶部的油气喷淋装置，将油气通入吸收塔；

（2）普通吸附罐吸附和解吸来自吸收塔的油气，将解吸吸附罐内的油气泵回吸收塔；

（3）细长吸附罐吸附出自普通吸附罐的油气；

（4）细长吸附罐50%高度位置检测到可燃气体，细长吸附罐进行预解吸；细长吸附罐70%高度位置检测到可燃气体，细长吸附罐进行解吸；细长吸附罐90%高度位置检测到可燃气体，若出口气体不达标，更换细长吸附罐内的活性炭。

油气先经过吸收塔进行吸收，未被吸收的有机气体从吸收塔顶部进入普通型吸附罐，两个普通型吸附罐同时工作，一个进行吸附另一个进行解吸，两个吸附罐切换工作。从普通型吸附罐顶部排出的少量有机气体通过三通阀控制进入细长型吸附罐，该细长型吸附罐内活性炭通过可燃气体浓度分析仪监测吸附饱和的位置。一旦吸附饱和的位置超过70%的活性碳层高度，切换三通阀使普通型吸附罐顶部排出的少量有机气体重回普通型吸附罐，此时大功率真空泵对细长型吸附罐进行抽真空，抽至绝对压力3kpa以下，三通阀切换控制普通型吸附罐出口气体进入细长型吸附罐。

需要回收的油气从吸收塔进口进入，循环吸收油采用柴油或者汽油，吸收塔顶部安装有喷淋装置，使液体柴油或者汽油与有机油气充分接触，吸收油气。

未被吸收的气体从吸收塔顶部排出，通过进气阀控制进入吸附工作的普通型吸附罐。普通型吸附罐内活性炭的多孔结构具有大量的表面积，孔壁上的大量活性炭分子具有强大的引力，能将油气中的有机气体分子吸附到孔径中。油气中的绝大部分有机气体被活性炭吸附，少量未被吸附的油气通过出气阀排出普通型吸附罐。

两个普通型吸附罐中一个吸附工作的同时，另一个进行解吸工作。正在吸附工作的普通型吸附罐的进气阀处于开启状态，抽气阀处于关闭状态，补气阀处于关闭状态，出气阀处于开启状态。正在解吸工作的普通型吸附罐的进气阀处于关闭状态，该罐的抽气阀处于开启状态，通过干式真空泵对解吸状态的普通型吸附罐2行抽真空，将有机气体抽至吸收塔1，普通型吸附罐真空度达到5kpa绝对压力时，开启该罐的补气阀，补入空气使罐内的压力达到大气压力，关闭该罐的抽气阀和补气阀。等待切换时间到了，吸附工作的普通型吸附罐进入解吸模式，另一个普通型吸附罐进入吸附模式。

少量未被吸附的油气通过三通阀控制进入细长型吸附罐，吸收剂填充在细长型吸附罐中，在吸收剂的50%、70%和90%高度位置安装有可燃气体浓度分析仪。细长型吸附罐在吸附工作时，打开排气阀，50%高度位置的可燃气体浓度分析仪检测到有机气体时，细长型吸附罐进入预解吸模式；70%高度位置的可燃气体浓度分析仪检测到有机气体时，关闭排气阀，打开解吸阀，三通阀切换控制未被普通型吸附罐吸附的油气返回到普通型吸附罐的入口，进行内循环吸附，开启大功率真空泵快速对细长型吸附罐抽真空，将有机气体抽至吸收塔内，细长型吸附罐真空压力到3kpa时，开启排气阀，补空气使细长型吸附罐内压力到达大气压力时，细长型吸附罐进入吸附模式；90%高度位置的可燃气体浓度分析仪检测到有机气体时，需要检测出口有机气体浓度是否达标，若不达标，则需要更换细长型吸附罐内活性炭。细长型吸附罐的吸附模式，需要三通阀切换控制未被普通型吸附罐吸附的油气进入细长型吸附罐，关闭解吸阀，关闭大功率真空泵，开启排气阀。

本技术方案利用可燃气体浓度分析仪，确保细长型吸附罐内活性炭一直处于未吸附饱和阶段，保证吸附效果；利用细长型吸附罐内活性炭，对吸附装置后的少量克级的有机尾气进行吸附，确保最后排放尾气达到最新国家标准；效果提升明显，降低成本，保护环境。

附图说明

图1：本发明一种油气回收中吸收吸附法提升装置结构示意图。

其中：1.吸收塔；2.普通型吸附罐；3.干式真空泵；4.进气阀；5.抽气阀；6.补气阀；7.出气阀；8.三通阀；9.大功率真空泵；10.解吸阀；11.细长型吸附罐；12.可燃气体浓度分析仪；13.排气阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

包括吸收塔1、与吸收塔1连接的干式真空泵3、与干式真空泵3连接的普通吸附罐2、设置在普通吸附罐2下端的抽气阀4和进气阀5、设置在普通吸附罐上端的补气阀6和出气阀7、细长吸附罐11、设置在细长吸附罐11内部的可燃气体浓度分析仪12、连接在细长吸附罐11上部的排气阀13、设置在细长吸附罐11下部的解吸阀10、连接解吸阀10与吸收塔的大功率真空泵9、分别与吸收塔1、出气阀7和细长吸附罐11连接的三通阀8。

普通吸附罐2有两个，一个进行吸附、另一个进行解吸，吸附和解吸定时交替进行，与之对应的进气阀4、抽气阀5、补气阀6和出气阀7均有两个。

普通吸附罐2进行吸附时，与之对应的进气阀4开启、抽气阀5关闭、补气阀6关闭、出气阀7开启；普通吸附罐2进行解吸时，与之对应的进气阀4关闭、抽气阀5开启、补气阀6开启、出气阀7关闭。

可燃气体浓度分析仪12有三个，分别设于50%、70%和90%高度的位置。

细长型吸附罐11内活性炭70%高度位置的可燃气体浓度分析仪12检测到有机气体时，细长型吸附罐11进行解吸。

一种油气回收中吸收吸附法提升方法，包括以下步骤：（1）打开吸收塔顶部的油气喷淋装置，将油气通入吸收塔；（2）普通吸附罐吸附和解吸来自吸收塔的油气，将解吸吸附罐内的油气泵回吸收塔；（3）细长吸附罐吸附出自普通吸附罐和未进入普通吸附罐的油气；（4）细长吸附罐50%高度位置检测到可燃气体，细长吸附罐进行预解吸；细长吸附罐70%高度位置检测到可燃气体，细长吸附罐进行解吸；细长吸附罐90%高度位置检测到可燃气体，若出口气体不达标，更换细长吸附罐内的活性炭。

以回收汽油为例，汽油气体进入吸收塔1，吸收塔1顶部有汽油喷淋装置，使汽油气体与液体汽油充分接触，吸收油气。未被吸收的汽油气体从吸收塔1顶部排出，进入普通型吸附罐2，两个普通型吸附罐2中一个进行吸附另一个进行解吸，两个吸附罐切换工作。从普通型吸附罐2顶部排出的少量汽油气体通过三通阀控制进入细长型吸附罐11，细长型吸附罐11内活性炭70%高度位置的可燃气体浓度分析仪检测到有机气体时，细长型吸附罐11进行解吸。切换三通阀8使普通型吸附罐2顶部排出的少量有机气体重回普通型吸附罐2。此时大功率真空泵9对细长型吸附罐11进行抽真空，抽至绝对压力3kpa时，细长型吸附罐11进行补气至大气压，三通阀8切换控制普通型吸附罐2出口气体进入细长型吸附罐11。为了保证细长型吸附罐11内活性炭吸附一直处于不饱和状态，细长型吸附罐11内活性炭90%高度位置的可燃气体浓度分析仪12检测到有机气体时，需要检测出口有机气体浓度是否达标，若不达标，则需要更换细长型吸附罐11内活性炭。

同样针对其他有机气体，本发明对其回收治理的过程如同实施例。

实施例仅说明本发明的技术方案，而非对其进行任何限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种油气回收中吸收吸附法提升装置，其特征在于，包括吸收塔、与吸收塔连接的干式真空泵、与干式真空泵连接的普通吸附罐、设置在普通吸附罐下端的抽气阀和进气阀、设置在普通吸附罐上端的补气阀和出气阀、细长吸附罐、设置在细长吸附罐内部的可燃气体浓度分析仪、连接在细长吸附罐上部的排气阀、设置在细长吸附罐下部的解吸阀、连接解吸阀与吸收塔的大功率真空泵、分别与吸收塔、出气阀和细长吸附罐连接的三通阀。

2.根据权利要求1所述的一种油气回收中吸收吸附法提升装置，其特征在于：普通吸附罐有两个，一个进行吸附、另一个进行解吸，吸附和解吸定时交替进行，与之对应的进气阀、抽气阀、补气阀和出气阀均有两个。

3.根据权利要求2所述的一种油气回收中吸收吸附法提升装置，其特征在于：普通吸附罐进行吸附时，与之对应的进气阀开启、抽气阀关闭、补气阀关闭、出气阀开启；普通吸附罐进行解吸时，与之对应的进气阀关闭、抽气阀开启、补气阀开启、出气阀关闭。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种油气回收中吸收吸附法提升装置，其特征在于：可燃气体浓度分析仪有三个，分别设于50%、70%和90%高度的位置。

5.根据权利要求4所述的一种油气回收中吸收吸附法提升装置，其特征在于：细长型吸附罐内活性炭70%高度位置的可燃气体浓度分析仪检测到有机气体时，细长型吸附罐进行解吸。

6.一种油气回收中吸收吸附法提升方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）打开吸收塔顶部的油气喷淋装置，将油气通入吸收塔；

（2）普通吸附罐吸附和解吸来自吸收塔的油气，将解吸吸附罐内的油气泵回吸收塔；

（3）细长吸附罐吸附出自普通吸附罐的油气；

（4）细长吸附罐50%高度位置检测到可燃气体，细长吸附罐进行预解吸；细长吸附罐70%高度位置检测到可燃气体，细长吸附罐进行解吸；细长吸附罐90%高度位置检测到可燃气体，若出口气体不达标，更换细长吸附罐内的活性炭。