CN113501223A - 一种储罐区废气的回收净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了废气处理领域的一种储罐区废气的回收净化装置，包括有储罐、缓冲罐、冷凝系统、混合器、催化氧化撬装系统；所述储罐外接有压力表及氮气调节阀；储罐内废气由通往呼吸阀的管道上引出并送至冷凝系统，储罐内废气回收的管道上依次设有常开阀门，阻火器，常开阀门；储罐与冷凝系统之间设置有缓冲罐；冷凝系统前方设置有废气风机；通过冷凝系统的废气引至混合器，冷凝系统与混合器之间设置有空气风机；混合器通过管道引出与催化氧化撬装系统连接。本发明结构新颖，不仅能满足储罐正常的呼吸排气，还能适用于大流量波动的吹扫系统，安全性能高，处理效率高，适用于石油化工原料罐区、中间料罐区、成品罐区和辅助物料罐区等储罐区废气的回收和净化。

Description

一种储罐区废气的回收净化装置
技术领域
本发明涉及废气处理领域，特别涉及一种储罐区废气的回收净化装置。
背景技术
原料油，中间原料化学品、成品油和日用化学品等含有大量的VOCs组分，具有很强的挥发性，在储运过程中容易挥发，据统计每年VOCs的逸散损失量约占其总量的0.5％。一方面产生巨大的能源浪费和经济损失，另一方面VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成，其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。因此，对储罐区废气回收和净化技术一直是国内外石油储运工程、环境工程、化学工程等领域的重点研究课题。
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。传统的油气回收技术主要有四种类型：一是冷凝法回收油气，采用两级或三级制冷深度冷凝，将大部分油气冷凝回收；二是吸收法回收油气，采用各种适宜的溶剂吸收油气；三是吸附法回收油气，采用各种适宜的固体吸附剂(如活性炭)吸附油气，吸附剂再生利用；四是膜分离法，利用不同物质的膜渗透压力的不同将轻烃从油气中分离出来，然后用汽柴油吸收回收轻烃。
但是这些工艺没有考虑罐区进料时，气体流量波动较大，对应的气体排放量较大。常规的废气治理方法难以适用于大流量的波动，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
本发明的目的是提供流量可控，安全性能高，处理效率高效的一种储罐区废气的回收净化装置。
本发明的目的是这样实现的：一种储罐区废气的回收净化装置，包括有储罐、缓冲罐、冷凝系统、混合器、催化氧化撬装系统；其特征在于：所述储罐外接有压力表及氮气调节阀；所述储罐内废气由通往呼吸阀的管道上引出并送至冷凝系统，所述储罐内废气回收的管道上依次设有常开阀门，阻火器，常开阀门；所述储罐与冷凝系统之间设置有缓冲罐；所述冷凝系统前方设置有废气风机；通过所述冷凝系统的废气引至混合器，所述冷凝系统与混合器之间设置有空气风机；所述混合器通过管道引出与催化氧化撬装系统连接。
优选的，所述缓冲罐上设有压力表及安全阀，所述缓冲罐与管道之间设有流量调节阀。
优选的，所述废气风机前方从左至右依次设有流量计、压力表、泄放阀及氧气分析仪。
优选的，所述泄放阀与氧气分析仪联锁，所述氧气分析仪的氧气浓度设置为<3％V,超过设定值时所述泄放阀打开，释放系统气体。
优选的，所述混合器与催化氧化撬装系统之间的管道上从左至右依次设有流量计、可燃气体检测仪及催化氧化撬装系统切断阀。
优选的，所述氮气调节阀选用先导式或自立式开关型调节阀，所述氮气调节阀的设定压力为0.5KPaG，设定开启/关闭压力差小于0.3KPaG。
优选的，所述呼吸阀压力值设置为≤0.1KPaG时吸入，≥1.2KPaG时呼出。
优选的，所述冷凝系统的温度设置在-20℃～-35℃。
优选的，所述可燃气体检测仪报警联锁值设置为爆炸下限的50％，报警发生后，启动所述催化氧化撬装系统切断阀关闭入口。
优选的，所述催化氧化撬装系统系统包括板式换热器、电加热器、催化氧化反应器；经所述催化氧化撬装系统系统催化氧化后的高温气体用来预热进入系统的气体；所述催化氧化反应器内的催化剂载体形状为方形陶瓷催化剂，孔密度>400目，设计空速>25000/h，处理有机废气浓度<10g/m3，催化剂工作温度300～650℃。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
1、通过设置一个气体缓冲罐，将槽车的吹扫气排入缓冲罐后，通过流量调节阀，平稳地将吹扫气排放至回收净化系统；有效的避免了吹扫气直接排向储罐，使得内部气量过大及处理负荷增大的隐患。
2、通过在冷凝系统的入口处设置一个流量计，同时还设计了一个泄放阀及氧气分析仪，当冷凝系统的管线超压时，泄放阀会打开，气体通过阻火器排出；氧气分析仪也同泄放阀联锁，将氧气分析仪的氧气浓度设置为3％V,超过设定值时，泄放阀打开，释放系统气体。
3、通过在催化氧化系统前设置流量计及可燃气体分析仪，使得冷凝后的气体VOCs浓度与新进的空气通过混合器充分混合的流量能实时监测，同时混合后的气体由于氧含量的提高，通过将可燃气体分析仪的报警联锁值设置为爆炸下限的50％，当报警发生后，可关闭催化氧化入口的气体开关阀。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1储罐，2缓冲罐，3冷凝系统，4混合器，5催化氧化撬装系统，6压力表，7氮气调节阀，8常开阀门，9阻火器，10废气风机，11空气风机，12流量调节阀，13流量计，14泄放阀，15氧气分析仪，16可燃气体检测仪，17催化氧化撬装系统切断阀。
具体实施方式
如图1所示，一种储罐区废气的回收净化装置，包括有储罐1、缓冲罐2、冷凝系统3、混合器4、催化氧化撬装系统5；储罐1外接有压力表6及氮气调节阀7；储罐废气由通往呼吸阀的管道上引出并送至冷凝系统3，储罐废气回收的管道上依次设有常开阀门8，阻火器9，常开阀门8；储罐1与冷凝系统3之间设置有缓冲罐2；冷凝系统3前方设置有废气风机10；通过冷凝系统3的废气引至混合器4，冷凝系统3与混合器4之间设置有空气风机11；混合器4通过管道引出与催化氧化撬装系统5连接。
上述缓冲罐2上设有压力表6及安全阀，所述缓冲罐2与管道之间设有流量调节阀12。
上述废气风机10前方从左至右依次设有流量计13、压力表6、泄放阀14及氧气分析仪15。
上述泄放阀14与氧气分析仪15联锁，所述氧气分析仪15的氧气浓度设置为<3％V,超过设定值时泄放阀14打开，释放系统气体。
上述混合器4与催化氧化撬装系统5之间的管道上从左至右依次设有流量计13、可燃气体检测仪16及催化氧化撬装系统切断阀17。
上述氮气调节阀7选用先导式或自立式开关型调节阀，氮气调节阀7的设定压力为0.5KPaG，设定开启/关闭压力差小于0.3KPaG。
上述呼吸阀压力值设置为≤0.1KPaG时吸入，≥1.2KPaG时呼出。
上述冷凝系统3的温度设置在-20℃～-35℃。
上述可燃气体检测仪16报警联锁值设置为爆炸下限的50％，报警发生后，启动催化氧化撬装系统切断阀17关闭入口。
上述催化氧化撬装系统5包括板式换热器、电加热器、催化氧化反应器；经所述催化氧化撬装系统5催化氧化后的高温气体用来预热进入系统的气体；所述催化氧化反应器内的催化剂载体形状为方形陶瓷催化剂，孔密度>400目，设计空速>25000/h，处理有机废气浓度<10g/m3，催化剂工作温度300～650℃。
本发明的工作原理阐述如下：储罐呼出的废气由通往呼吸阀(带阻火器)的管道上引出、经过常开阀门8，阻火器9，常开阀门8，流量计13，氧气分析仪15，由废气风机10送至冷凝系统3；相应地，储罐区槽车大量的吹扫气通过设置气体缓冲罐2，将槽车的吹扫气排入缓冲罐2后，通过流量调节阀12，平稳地将吹扫气排放至冷凝系统3；到达冷凝系统3时，设置在冷凝系统3的入口处的流量计13会实时监测管线流量，通过流量调节阀12控制进入系统的流量；当冷凝系统3的压力过大时，泄放阀14会打开，气体通过阻火器排出；氧气分析仪15也同泄放阀14联锁，设置氧气分析仪15的氧气浓度为3％V,超过设定值时，泄放阀14打开，释放系统气体；最后气体到达催化氧化系统5，催化氧化系统5前设置的流量计实时监测管线流量；可燃气体分析仪16随时对可燃气体浓度发出响应，当报警发生后，关闭催化氧化入口的气体开关阀。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种储罐区废气的回收净化装置，包括有储罐、缓冲罐、冷凝系统、混合器、催化氧化撬装系统；其特征在于：所述储罐外接有压力表及氮气调节阀；所述储罐内废气由通往呼吸阀的管道上引出并送至冷凝系统，所述储罐内废气回收的管道上依次设有常开阀门，阻火器，常开阀门；所述储罐与冷凝系统之间设置有缓冲罐；所述冷凝系统前方设置有废气风机；通过所述冷凝系统的废气引至混合器，所述冷凝系统与混合器之间设置有空气风机；所述混合器通过管道引出与催化氧化撬装系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述缓冲罐上设有压力表及安全阀，所述缓冲罐与管道之间设有流量调节阀。
3.根据权利要求1所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述废气风机前方从左至右依次设有流量计、压力表、泄放阀及氧气分析仪。
4.根据权利要求3所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述泄放阀与氧气分析仪联锁，所述氧气分析仪的氧气浓度设置为<3％V,超过设定值时所述泄放阀打开，释放系统气体。
5.根据权利要求1所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述混合器与催化氧化撬装系统之间的管道上从左至右依次设有流量计、可燃气体检测仪及催化氧化撬装系统切断阀。
6.根据权利要求1所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述氮气调节阀选用先导式或自立式开关型调节阀，所述氮气调节阀的设定压力为0.5KPaG，设定开启/关闭压力差小于0.3KPaG。
7.根据权利要求1所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述呼吸阀压力值设置为≤0.1KPaG时吸入，≥1.2KPaG时呼出。
8.根据权利要求1所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述冷凝系统的温度设置在-20℃～-35℃。
9.根据权利要求1所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述可燃气体检测仪报警联锁值设置为爆炸下限的50％，报警发生后，启动所述催化氧化撬装系统切断阀关闭入口。
10.根据权利要求1所述的一种储罐区废气的回收净化装置，其特征在于：所述催化氧化撬装系统包括板式换热器、电加热器、催化氧化反应器；经所述催化氧化撬装系统催化氧化后的高温气体用来预热进入系统的气体；所述催化氧化反应器内的催化剂载体形状为方形陶瓷催化剂，孔密度>400目，设计空速>25000/h，处理有机废气浓度<10g/m3，催化剂工作温度300～650℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114689388A (zh) * 2022-04-11 2022-07-01 遵义铝业股份有限公司 拜耳法生产过程中氧化不凝性气体成分检测装置

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