CN110614008A - 一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，包括码头回收方法和航行回收方法；所述码头回收方法具体包括以下内容：其中，在无蒸发气接收装置的码头，阀门一关闭，阀门十六打开；蒸发气进入到安装于船上的蒸发气回收与处理装置，经过蒸发气回收与处理装置处理后的蒸汽重新恢复为液态，由蒸发气生成的液态货物通过阀门十四回收到货舱内，或者通过阀门十三回收到布置于船上的蒸发气回收储存罐；采用本发明的技术后，无论在任何条件和工况下，货舱内的蒸发气均不会排放到大气中，很好地减少了货损，同时也避免了蒸发气对于环境的污染。

Description

一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法
技术领域
本发明涉及蒸发气处理领域，具体是一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法。
背景技术
油气回收技术应用与石化企业储运系统等油品装卸环节，物料中易挥发的有机成分VOCs大量气化逸出，造成环境污染和产品损耗。油气挥发危及作业安全、污染环境、影响油品质量，也造成能源的浪费。因此，油品装卸过程中的挥发控制问题已引起国内外石油储运和环保行业的高度重视。
防止油品蒸发损耗以及减少环境污染的方法可分为四种：一是加强管理，完善制度，改进操作措施；二是抑制VOCs蒸气排放，如浮顶罐的大量应用；三是焚烧VOCs排放气；四是集中回收VOCs蒸气。
其中第二种方法对大量的车、船装卸作业及固定顶罐收发油作业并不适用，第三种方法显然不经济；在当今油品收发作业(车、船、罐等)日益频繁及能源日趋紧张的情况下，采用油气回收技术，集中处理VOCs蒸气并加以利用是唯一可行且经济合理的措施。
作为降低油品蒸发损耗的主要措施，20世纪60年代发达工业国家开始研究推广油气回收技术，并通过立法来控制油气排放标准。日本、美国相继研制活性炭吸附法、贫油吸收法、冷凝法、膜分离法等油气回收装置；油气回收技术得到了进一步发展。
从20世纪80年代起，我国也开始对油气回收技术进行了研究，并在新建油库和加油站等场所推广使用。
油气回收技术可用来回收各类VOCs蒸气，如雷特蒸气压大于15kPa的各种石油及油品(原油、汽油、溶剂汽油、石脑油、航空燃料等)、蒸气压大于10kPa的各种单体烃(如丁烷、戊烷、己烷、各种烯烃、各种芳烃等)，以及其它各种相似的化工产品。同时，根据不同VOCs及其浓度，选择不同的油气回收技术，还可进行不同油气回收工艺的集成耦合，以达到技术最先进、经济最优化。
港口液体散货码头在装船过程中，同样存在VOCs蒸气从船舱透气管、呼吸阀溢出进入大气，由于装船作业量大、效率高，因此油气挥发问题更加突出，带来港口环境、安全以及能耗等问题；同时国际油轮船东协会研究表明，1艘VLCC油轮在西非和美洲湾运输过程中因呼吸损耗要损失0.28％的原油，达到700～800t。在港口装船过程中要释放出约100t的VOCs蒸气。因此国际上一些大的油轮公司正在开发船舶油气回收系统，以解决油轮在航行过程中的油气损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，以解决现有技术在油化船航行过程中，或者是在无蒸发气接收设施的码头作业时货舱蒸发气无法回收和处理，只能直接排向大气，从而污染环境，造成货损的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，包括码头回收方法和航行回收方法；
所述码头回收方法具体包括以下内容：
在码头装货过程中，位于码头的输油泵一开启，阀门十、阀门十一、阀门九开启；阀门十二、阀门八、阀门九关闭；来自码头的液货储罐内的液货泵送入船舶上的货舱左，装货过程中货舱内压力加大，通过布置于货舱盖上的货舱透气管排放蒸发气；
其中，在无蒸发气接收装置的码头，阀门一关闭，阀门十六打开；蒸发气进入到安装于船上的蒸发气回收与处理装置，经过蒸发气回收与处理装置处理后的蒸汽重新恢复为液态，由蒸发气生成的液态货物通过阀门十四回收到货舱内，或者通过阀门十三回收到布置于船上的蒸发气回收储存罐；
在有蒸发气接收装置的码头，船舶装货过程中，阀门一、阀门三、阀门四打开，货舱内蒸发气依次通过这几个阀门和可拆短管或者软管进入到码头蒸发气接收装置；或者也可以按照经过蒸发气回收与处理装置进行回收；
所述航行回收方法具体包括以下内容：
在船舶航行过程中，阀门一、阀门三关闭。当随着气温升高等因素影响时，货舱内蒸发气生成，阀门一关闭，阀门十六打开。蒸发气进入到安装于船上的蒸发气回收与处理装置，经过蒸发气回收与处理装置处理后的蒸汽重新恢复为液态。由蒸发气生成的液态货物通过阀门十四回收到货舱内，或者通过阀门十三回收到布置于船上的蒸发气回收储存罐。
进一步的，所述蒸发气回收与处理装置的进气端分别通过管道与货舱透气管一和货舱透气管二连接，且各自的管道上分别对应设有阀门十六和阀门十七。
进一步的，蒸发气回收与处理装置的出油端分别通过管道与油化船货舱左和油化船货舱右内部连通，且各自的管道上分别对应设有阀门十四和阀门十五。
进一步的，蒸发气回收与处理装置的出油端还通过管道与蒸发气回收储存罐连通，该管道上设有阀门十三。
进一步的，布置于船上的蒸发气回收与处理装置，是由单个或者多个模块组成，以适应不同的蒸发气处理量以及不同的蒸发气物性；该回收装置各模块蒸发气处理方法包含有冷凝法、吸收法、吸附法、冷吸法或者这几种处理方法的组合。
其中，冷凝法回收油气是采用多级连续冷却方法降低挥发油气的温度，使油气中的轻油成分凝聚为液体而排出洁净空气的一种回收方法。冷凝法回收装置的冷凝温度一般按预冷、机械制冷、液氮制冷等步骤来实现。
其中，吸收法是在常压常温下，利用馏出轻组分的汽油(或废油)、煤油系溶剂、轻柴油、特制有机溶剂等易吸收油气的吸收液，在吸收塔内与混合气喷淋接触以溶解吸收其中的油气。
其中，吸附法是使含烃混合气在常温常压下流经吸附床，与吸附剂接触，从而使混合气中的烃类蒸气吸附于吸附剂中，排出混合气中的空气；当吸附剂中的烃含量达到或接近饱和时，对其解吸、再生，回收油品，吸附剂重新使用。
其中，冷吸法是使用冷冻机将吸收液冷却到低温，然后送到吸收塔对混合气进行喷淋，利用物理降温方法回收油气。
进一步的，所述油化船货舱蒸发气处理与回收方法X。
进一步的，所述油化船货舱蒸发气处理与回收方法X。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的技术后，无论在任何条件和工况下，货舱内的蒸发气均不会排放到大气中，很好地减少了货损，同时也避免了蒸发气对于环境的污染。
附图说明
图1为现有技术中油化船蒸发气的回收与处理技术的示意图。
图2为一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，
现有技术中油化船蒸发气的回收与处理技术，在现有技术中，在油化船上以两个货舱为例，例如油化船货舱左100和油化船货舱右200，
油化船货舱100和油化船货舱右200顶部均设有货舱舱口盖101，
油化船货舱100和油化船货舱右200顶部的舱口处分别连接有与各自内腔连通设置的货舱透气管一102和货舱透气管二202；
货舱透气管一102和货舱透气管二202末端分别设置有压力真空阀门一104103和压力真空阀二203；
所述货舱透气管一102和货舱透气管二202上均连接有支路，且各自的支路上分别设有阀门一104和阀门二204，支路均通过可拆短管或者软管与蒸发气回收管106；蒸发气回收管106上设有阀门三107，
所述油化船货舱100和油化船货舱右200的输油管上分别安装有阀门六108和阀门五208，油化船货舱100和油化船货舱右200的输油管均连接输油总管109；
所述输油总管109上安装有输油泵二110，输油泵二110两端分别设有阀门八111和阀门七112，输油总管109上还连接有与输油泵二110并联的分支管，该分支管上安装有阀门九113；
在码头装货的过程中，输油总管109通过软管与码头液货储罐114的输液管连接，
码头液货储罐114的输液管连接上安装有输油泵一115，输油泵一115两端分别设有阀门十一116和阀门十117，输油总管109上还连接有与输油泵一115并联的分支管，该分支管上安装有阀门十二118；
在设有蒸发气接收装置的码头上，码头蒸发气接收装300的进气管上安装有阀门四301，码头蒸发气接收装300的进气管通过软管与蒸发气回收管106连通；
在现有技术中油化船蒸发气的回收与处理技术中，以油化船货舱一100为例，说明现有的回收与处理技术，
码头装货过程中，位于码头的输油泵一115开启，阀门十117、阀门十一116、阀门九113开启；阀门十二118、阀门八111、阀门九113关闭；来自码头的液货储罐114内的液货泵送入船舶上的货舱左100，装货过程中货舱内压力加大，通过布置于货舱盖上的货舱透气管102排放蒸发气。
在无蒸发气接收装置的码头，阀门一104关闭，蒸发气通过设置于透气管末端的压力真空阀门一104透到大气；压力真空阀门一104能够保证油化船货舱一100内蒸发气维持在一定的压力范围，在正压达到设定值的时候压力真空阀门一104打开透气，透气后油化船货舱一100内压力减小，压力真空阀门一104关闭；在负压大于设定值的时候压力真空阀门一104打开，外界新鲜空气进入油化船货舱一100，油化船货舱一100内负压减小，负压减小到设定值压力真空阀门一104关闭，压力真空阀保证货舱内压力维持在允许的范围。
在有蒸发气接收装置的码头，船舶装货过程中，阀门一104、阀门三107、阀门四301打开，货舱内蒸发气依次通过这几个阀门和可拆短管或者软管106进入到码头蒸发气接收装置300。
在船舶航行过程中，阀门一104、阀门三107关闭。当随着气温升高等因素影响时，货舱内蒸发气生成，蒸发气通过压力真空阀门一104排向大气。
现有技术中存在蒸发气排向大气造成货损，污染环境的缺点。
请参阅图2，一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，包括码头回收方法和航行回收方法，
所述码头回收方法具体包括以下内容：
在码头装货过程中，位于码头的输油泵一115开启，阀门十117、阀门十一116、阀门九113开启；阀门十二118、阀门八111、阀门九113关闭；来自码头的液货储罐114内的液货泵送入船舶上的货舱左100，装货过程中货舱内压力加大，通过布置于货舱盖上的货舱透气管排放蒸发气。
其中，在无蒸发气接收装置的码头，阀门一104关闭，阀门十六402打开；蒸发气进入到安装于船上的蒸发气回收与处理装置400，经过蒸发气回收与处理装置400处理后的蒸汽重新恢复为液态，由蒸发气生成的液态货物通过阀门十四404回收到货舱内，或者通过阀门十三405回收到布置于船上的蒸发气回收储存罐406。
在有蒸发气接收装置的码头，船舶装货过程中，阀门一104、阀门三107、阀门四301打开，货舱内蒸发气依次通过这几个阀门和可拆短管或者软管106进入到码头蒸发气接收装置300；或者也可以按照经过蒸发气回收与处理装置400进行回收。
在船舶航行过程中，阀门一104、阀门三107关闭。当随着气温升高等因素影响时，货舱内蒸发气生成，阀门一104关闭，阀门十六402打开。蒸发气进入到安装于船上的蒸发气回收与处理装置，经过蒸发气回收与处理装置处理后的蒸汽重新恢复为液态。由蒸发气生成的液态货物通过阀门十四404回收到货舱内，或者通过阀门十三405回收到布置于船上的蒸发气回收储存罐406。
所述蒸发气回收与处理装置400的进气端分别通过管道与货舱透气管一102和货舱透气管二202连接，且各自的管道上分别对应设有阀门十六402和阀门十七401；
所述蒸发气回收与处理装置400的出油端分别通过管道与油化船货舱左100和油化船货舱右200内部连通，且各自的管道上分别对应设有阀门十四404和阀门十五405；
所述蒸发气回收与处理装置400的出油端还通过管道与蒸发气回收储存罐406连通，该管道上设有阀门十三405；
布置于船上的蒸发气回收与处理装置，是由单个或者多个模块组成，以适应不同的蒸发气处理量以及不同的蒸发气物性；
该回收装置各模块蒸发气处理方法包含有冷凝法、吸收法、吸附法、冷吸法或者这几种处理方法的组合。
冷凝法回收油气是采用多级连续冷却方法降低挥发油气的温度，使油气中的轻油成分凝聚为液体而排出洁净空气的一种回收方法。冷凝法回收装置的冷凝温度一般按预冷、机械制冷、液氮制冷等步骤来实现。
吸收法是在常压常温下,利用馏出轻组分的汽油(或废油)、煤油系溶剂、轻柴油、特制有机溶剂等易吸收油气的吸收液，在吸收塔内与混合气喷淋接触以溶解吸收其中的油气。
吸附法是使含烃混合气在常温常压下流经吸附床，与吸附剂接触，从而使混合气中的烃类蒸气吸附于吸附剂中，排出混合气中的空气。当吸附剂中的烃含量达到或接近饱和时，对其解吸、再生，回收油品，吸附剂重新使用。
冷吸法是使用冷冻机将吸收液冷却到低温，然后送到吸收塔对混合气进行喷淋,利用物理降温方法回收油气。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，包括码头回收方法和航行回收方法；
所述码头回收方法具体包括以下内容：
在码头装货过程中，位于码头的输油泵一开启，阀门十、阀门十一、阀门九开启；阀门十二、阀门八、阀门九关闭；来自码头的液货储罐内的液货泵送入船舶上的货舱左，装货过程中货舱内压力加大，通过布置于货舱盖上的货舱透气管排放蒸发气；
其中，在无蒸发气接收装置的码头，阀门一关闭，阀门十六打开；蒸发气进入到安装于船上的蒸发气回收与处理装置，经过蒸发气回收与处理装置处理后的蒸汽重新恢复为液态，由蒸发气生成的液态货物通过阀门十四回收到货舱内，或者通过阀门十三回收到布置于船上的蒸发气回收储存罐；
在有蒸发气接收装置的码头，船舶装货过程中，阀门一、阀门三、阀门四打开，货舱内蒸发气依次通过这几个阀门和可拆短管或者软管进入到码头蒸发气接收装置；或者也可以按照经过蒸发气回收与处理装置进行回收；
所述航行回收方法具体包括以下内容：
在船舶航行过程中，阀门一、阀门三关闭；当随着气温升高等因素影响时，货舱内蒸发气生成，阀门一关闭，阀门十六打开；蒸发气进入到安装于船上的蒸发气回收与处理装置，经过蒸发气回收与处理装置处理后的蒸汽重新恢复为液态；由蒸发气生成的液态货物通过阀门十四回收到货舱内，或者通过阀门十三回收到布置于船上的蒸发气回收储存罐。
2.根据权利要求1所述的一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，所述蒸发气回收与处理装置的进气端分别通过管道与货舱透气管一和货舱透气管二连接，且各自的管道上分别对应设有阀门十六和阀门十七。
3.根据权利要求1所述的一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，所述蒸发气回收与处理装置的出油端分别通过管道与油化船货舱左和油化船货舱右内部连通，且各自的管道上分别对应设有阀门十四和阀门十五。
4.根据权利要求1所述的一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，所述蒸发气回收与处理装置的出油端还通过管道与蒸发气回收储存罐连通，该管道上设有阀门十三。
5.根据权利要求1所述的一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，布置于船上的蒸发气回收与处理装置，是由单个或者多个模块组成，以适应不同的蒸发气处理量以及不同的蒸发气物性；该回收装置各模块蒸发气处理方法包含有冷凝法、吸收法、吸附法、冷吸法或者这几种处理方法的组合。
6.根据权利要求5所述的一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，所述冷凝法回收油气是采用多级连续冷却方法降低挥发油气的温度，使油气中的轻油成分凝聚为液体而排出洁净空气的一种回收方法。冷凝法回收装置的冷凝温度一般按预冷、机械制冷、液氮制冷等步骤来实现。
7.根据权利要求5所述的一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，吸收法是在常压常温下，利用馏出轻组分的汽油(或废油)、煤油系溶剂、轻柴油、特制有机溶剂等易吸收油气的吸收液，在吸收塔内与混合气喷淋接触以溶解吸收其中的油气。
8.根据权利要求5所述的一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，吸附法是使含烃混合气在常温常压下流经吸附床，与吸附剂接触，从而使混合气中的烃类蒸气吸附于吸附剂中，排出混合气中的空气；当吸附剂中的烃含量达到或接近饱和时，对其解吸、再生，回收油品，吸附剂重新使用。
9.根据权利要求5所述的一种油化船货舱蒸发气处理与回收方法，其特征在于，冷吸法是使用冷冻机将吸收液冷却到低温，然后送到吸收塔对混合气进行喷淋，利用物理降温方法回收油气。
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