CN113864646A - 一站式烃蒸汽回收系统及回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一站式烃蒸汽回收系统，包括中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、集液罐、回收储气系统、紧急排空系统、N2源以及PLC控制器。本发明公开了一站式烃蒸汽回收系统的回收方法，包括(1)在系统启动前进行天然气和高纯N2扫管等步骤。本申请提供了一站式烃蒸汽回收系统及回收方法，解决了原油联合站工艺区安全泄压排放气、原油罐区沉降油罐呼吸阀排放气、原油罐区沉降水罐呼吸阀排放气和污水区污水池挥发气四种烃蒸汽的回收处理，同时还有效的解决了原油罐区沉降油罐呼吸阀吸气和原油罐区沉降水罐呼吸阀吸气后造成罐内氧气含量超标的问题，极大的提高了原油联合站工艺区运行的安全性、环保性和经济性。
Description
技术领域
本申请涉及烃蒸汽回收领域，具体地说是涉及一站式烃蒸汽回收系统及回收方法。
背景技术
由于国家对于节能环保的高度重视，原油联合站工艺区的装置泄压烃蒸汽直排大气已变得不可能，对于烃蒸汽的回收再利用变得无比迫切。
原油联合站原油罐区沉降油罐和污水区沉降水罐多为拱顶罐结构，罐内的空间会随油品增多而减少，压力的快速升高导致大呼吸阀直接排空，此时罐内气体多是浓度较高的油气，排出后将会严重污染空气。并且高浓度的油气的排出形成的油雾有巨大的安全隐患，很容易引起火灾。此外，储罐在液位下降的时候，罐内形成负压，呼吸阀可能会动作进行吸入空气，进而造成罐内氧气含量超标而形成安全隐患。当前几乎所有的油品拱顶罐都是通过这种呼吸阀来让罐体内的气体达到平衡的，在使用时不经济，不环保，也不安全。
原油联合站污水处理区污水池常因挥发性烃蒸汽聚集造成爆炸等安全风险，目前国内还没有能够有效解决该问题的方法。对于污水池的挥发性烃蒸汽的收集处理不仅是处于环保考虑，更是为了安全考虑。
发明内容
针对现有技术之不足，本申请提供了一站式烃蒸汽回收系统及回收方法，解决了原油联合站工艺区安全泄压排放气、原油罐区沉降油罐呼吸阀排放气、原油罐区沉降水罐呼吸阀排放气和污水区污水池挥发气四种烃蒸汽的回收处理，同时还有效的解决了原油罐区沉降油罐呼吸阀吸气和原油罐区沉降水罐呼吸阀吸气后造成罐内氧气含量超标的问题，极大的提高了原油联合站工艺区运行的安全性、环保性和经济性。
一站式烃蒸汽回收系统，包括与安全泄压阀相连接的中压收集系统，与沉降油罐呼吸阀相连接的常压收集系统，与沉降水罐呼吸阀相连接的尾气隔离系统，与污水池相连接的配风调节系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统相连接的集液罐，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、集液罐相连接的回收储气系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统相连接的紧急排空系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统相连接的N2源，以及同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、回收储气系统、紧急排空系统和N2源相连接的PLC控制器。
作为优选，所述中压收集系统由中压收集装置，一端与中压收集装置相连接、另一端经关断阀HV-01后与安全泄压阀相连接的控制阀SV-11，设置在中压收集装置上的压力变送器PT-01，一端连接在中压收集装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-01，一端与中压收集装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-13，以及一端与中压收集装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-01组成；
作为优选，所述常压收集系统由常压收集装置，一端与常压收集装置相连接、另一端经关断阀HV-02后与沉降油罐呼吸阀相连接的控制阀SV-21，设置在常压收集装置上的压力变送器PT-02，一端连接在常压收集装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-02，一端与常压收集装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-23，以及一端与常压收集装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-02组成。
作为优选，所述尾气隔离系统由尾气隔离装置，设置在尾气隔离装置上的压力变送器PT-03，一端连接在尾气隔离装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-03，一端与尾气隔离装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-33，以及一端与尾气隔离装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-03组成；其中，尾气隔离装置与集液罐之间还设置有返气管。
作为优选，所述配风调节系统由配风调节装置，一端与配风调节装置相连接、另一端经关断阀HV-04后与污水池相连接的离心风机CF-01，一端与配风调节装置相连接、另一端经空气过滤减压阀UFR-01后连接有仪表风的调节阀RV-04，设置在配风调节装置上的分析仪表AT-04，设置在配风调节装置上的压力变送器PT-04，一端与配风调节装置相连接、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-04，以及一端与配风调节装置相连接、另一端连接有燃烧炉配风口的离心风机CF-02组成。
作为优选，所述回收储气系统由回收储气罐，设置在回收储气罐上的压力变送器PT-05，一端与回收储气罐相连接、另一端经控制阀SV-01后连接有燃烧炉原料气入口的背压阀BPR-01，一端与回收储气罐相连接、另一端经空气过滤阀UFR-02连接有天然气管网的控制阀SV-02，一端与回收储气罐相连接、另一端与N2源相连接的压缩机CP-01，以及与压缩机CP-01通过管路并联设置的压缩机CP-02组成；其中，回收储气罐的底部设置有与集液罐相连接的管路。
进一步的，所述集液罐上设置有一端与集液罐相连接、另一端连接有沉降水罐的污水泵WP-01，该集液罐上还设置有液位变送器LM-01；
所述紧急排空系统由离心风机CF-03，一端与中压收集装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-12，一端与常压收集装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-22，一端与尾气隔离装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-32，一端与回收储气罐相连接、另一端与离心风机CF-03的出风口相连接的泄压阀PRV-01，设置在中压收集装置上的压力变送器PT-01，设置在常压收集装置上的压力变送器PT-02，以及设置在尾气隔离装置上的压力变送器PT-03组成；其中，离心风机CF-03的出风口与大气相连通；
所述N2源为高纯N2钢瓶，该N2源上设置有控制阀SV-03；
所述关断阀HV-01和控制阀SV-11之间、关断阀HV-02和控制阀SV-21之间、关断阀HV-03和控制阀SV-31之间、关断阀HV-04与离心风机CF-01之间、离心风机CF-02与燃烧炉配风口之间、控制阀SV-01与燃烧炉原料气入口之间、压缩机CP-01两端、压缩机CP-02两端以及离心风机CF-03的出风口处风别设置有一个阻火器FA。
一站式烃蒸汽回收系统的回收方法，包括以下步骤：
(1)在系统启动前进行天然气和高纯N2扫管；
(11)通过天然气对中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统以及紧急排空系统进行扫管；
(12)通过高纯N2对中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统以及紧急排空系统进行扫管；
(2)系统开启；
使得中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、集液罐和回收储气系统配合工作；
(3)紧急排空系统预警监控；
通过紧急排空系统保证中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统和回收储气系统安全运行。
步骤(11)的具体过程为：
调节空气过滤加压阀UFR-02，并控制控制阀SV-02、控制阀SV-12、控制阀SV-22、控制阀SV-32、调节阀RV-01、调节阀RV-02、调节阀RV-03开启，接着启动离心风机CF-03进行天然气扫管，在天然气扫管的过程中通过分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03实时监测系统管道内的氧含量；当分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03监测到系统管道内的氧含量低于1％时，关闭离心风机CF-03和控制阀SV-02，进而完成天然气扫管的过程；
步骤(12)的具体过程为：
打开控制阀SV-03、控制阀SV-13、控制阀SV-23、控制阀SV-33，使得N2源中的高纯N2进入系统管道内，并通过分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03实时监测系统管道内的氧含量；当分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03监测到系统管道内的氧含量低于1％时，开启压缩机CP-01，并关闭控制阀控制阀SV-03、控制阀SV-12、控制阀SV-22以及控制阀SV-32，进而完成高纯N2扫管的过程。
步骤(2)中在开启控制阀SV-11、控制阀SV-21和控制阀SV-31后系统开启；系统开启后中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、集液罐和回收储气系统的运行过程分别为：
中压收集系统：由安全泄压阀泄压而出的烃蒸汽通过关断阀HV-01、阻火器FA、控制阀SV-11进入中压收集装置，中压收集装置上设置的压力变送器PT-01实时监测中压收集装置内部的压力，并反馈控制调节阀RV-01以使得中压收集装置内的压力保持恒定；
常压收集系统：沉降油罐通过顶部设置的呼吸阀排出烃蒸汽，烃蒸汽经过关断阀HV-02、阻火器FA、控制阀SV-21进入常压收集装置，通过压力变送器PT-02和设置在沉降油罐顶部呼吸阀上的压力变送器串级控制调节阀RV-02，以使得沉降油罐内的烃蒸汽压力小于开启压力，从而达到回收抑制效果；
尾气隔离系统：沉降水罐通过顶部设置的呼吸阀排出烃蒸汽，烃蒸汽经过关断阀HV-03、阻火器FA、控制阀SV-31进入尾气隔离装置，尾气隔离装置上设置的压力变送器PT-03和设置在沉降水罐顶部呼吸阀上的压力变送器串级控制调节阀RV-03，保证沉降水罐内的烃蒸汽压力小于开启压力，从而达到回收抑制效果；
配风调节系统：污水池的烃蒸汽通过离心风机CF-01抽取至配风调节装置中，配风调节装置通过分析仪表AT-04实时监测内部烃含量LEL值，并通过调节阀RV-04调节进入的仪表风，仪表风进入配风调节装置后与烃蒸汽混合，进而稀释烃蒸汽LEL含量，保证烃含量低于25％LEL，混合后的烃蒸汽通过离心风机CF-02送入燃烧炉配风口，以完成对烃蒸汽的环保节能处理；
集液罐：中压收集装置、常压收集装置、尾气隔离装置中的凝结污油、污水分别通过自动排液阀AD-01、自动排液阀AD-02、自动排液阀AD-03自动排液进入集液罐中，并通过设置在集液罐中的液位变送器LM-01实时监测液体的液位，并通过控制污水泵WP-01的启停使得液位处于正常水平，同时通过与尾气隔离装置通过返气管相连接，以使得集液罐中气体压力保持均衡；
回收储气系统：中压收集装置、常压收集装置和尾气隔离装置内的烃蒸汽分别经过控制阀SV-13、控制阀SV-23、控制阀SV-33进入压缩机CP-01或CP-02中进行加压，并在加压后进入回收储气罐，当压力变送器监测到回收储气罐中压力达到设定值时则启动控制阀SV-01和燃烧炉原料气控制阀，使得烃蒸汽进入燃烧炉原料气入口处进行环保节能处理。
步骤(3)中所述的紧急排空系统的运行过程为：
中压收集装置：当分析仪表AT-01监测到中压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-12和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-13，对中压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在中压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-12和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-13恢复正常运行；
常压收集装置：当分析仪表AT-02监测到常压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-22和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-23，对常压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在常压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-22和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-23恢复正常运行；
尾气隔离装置：当分析仪表AT-03监测到常压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-32和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-33，对常压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在常压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-32和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-33恢复正常运行；
回收储气罐：当回收储气罐发生超压时，泄压阀PRV-01将会在压力超过设定开启值时自动开启，并在回收储气罐内压力降低且低于泄压阀PRV-01的设定关闭压力后自动关闭。
与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
(1)本发明设置有中压收集系统，能够对原油联合站工艺区安全泄压排放气进行收集，采用压缩机将中压收集装置中的烃蒸汽加压送往回收储气罐内储存；与此同时通过实时监测中压收集装置烃蒸汽压力，并通过调节阀将回收储气罐内烃蒸汽回补至中压收集装置，使中压收集装置压力恒定的设定值，保证预期相连接的安全泄压阀排放的VOCS全部回收利用。
(2)本发明设置有常压收集系统，能够对沉降油罐呼吸阀排放的烃蒸汽进行收集，采用压缩机将常压收集装置中的烃蒸汽加压送往回收储气罐内储存；与此同时通过实时监测常压收集装置烃蒸汽压力，并通过调节阀将回收储气罐内烃蒸汽回补至常压收集装置，使常压收集装置压力恒定的设定值，保证系统通过气相平衡使沉降罐呼吸阀不开启，从而达到沉降罐VOCS零排放治理。
(3)本发明设置有尾气隔离系统，能够对沉降水罐呼吸阀排放的烃蒸汽进行收集，采用压缩机将尾气隔离装置中的烃蒸汽加压送往回收储气罐内储存；与此同时通过实时监测尾气隔离装置烃蒸汽压力，并通过调节阀将回收储气罐内烃蒸汽回补至尾气隔离装置，使尾气隔离装置压力恒定的设定值，保证系统通过气相平衡使沉降水罐呼吸阀不开启，从而达到沉降水罐VOCS零排放治理；同时尾气隔离装置被设计为出入口气体隔离结构，保证高浓度回收烃蒸汽不到流至低浓度沉水罐内，保障沉降水罐的安全。
(4)本发明设置有配风调节系统，能够将污水池中挥发的烃蒸汽通过风机抽入配风调节装置进行收集，通过配风调节装置内部结构将烃蒸汽团打散并与空气充分均匀混合，装置配套烃分析仪实时监测烃LEL值，从而控制仪表风配比调节阀，将配风调节装置内的烃蒸汽含量调节到爆炸下限的25％以内。
(5)本发明解决了原油联合站工艺区安全泄压排放气、原油罐区沉降油罐呼吸阀排放气、原油罐区沉降水罐呼吸阀排放气和污水区污水池挥发气四种烃蒸汽的回收处理，同时还有效的解决了原油罐区沉降油罐呼吸阀吸气和原油罐区沉降水罐呼吸阀吸气后造成罐内氧气含量超标的问题，极大的提高了原油联合站工艺区运行的安全性、环保性和经济性。
本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，
图1为本发明的系统结构示意图。
附图标记说明：RV、调节阀；CP、压缩机；CF、离心风机；LM、液位变送器；SV、控制阀；AT、分析仪表；PT、压力变送器；WP、污水泵；UFR、空气过滤减压阀；BPR、背压阀；PRV、泄压阀；AD、自动排液阀；FA、阻火器；HV、关断阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，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。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
如图1所示，一站式烃蒸汽回收系统，包括与安全泄压阀相连接的中压收集系统，与沉降油罐呼吸阀相连接的常压收集系统，与沉降水罐呼吸阀相连接的尾气隔离系统，与污水池相连接的配风调节系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统相连接的集液罐，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、集液罐相连接的回收储气系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统相连接的紧急排空系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统相连接的N2源，以及同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、回收储气系统、紧急排空系统和N2源相连接的PLC控制器。
PLC控制器与上述各个系统中设置的电控部件相连接，用于对系统的各个电控部件进行精细化控制。通过PLC控制器对电控部件进行控制的方法为本领域的现有技术，本领域技术人员无需通过创造性的劳动便可以完成该PLC控制器的设置与使用，在此便不进行赘述。
其中，安全泄压阀、沉降油罐呼吸阀、污水罐呼吸阀和污水池均为原油联合站中的现有技术，在此便不进行赘述。
所述中压收集系统由中压收集装置，一端与中压收集装置相连接、另一端经关断阀HV-01后与安全泄压阀相连接的控制阀SV-11，设置在中压收集装置上的压力变送器PT-01，一端连接在中压收集装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-01，一端与中压收集装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-13，以及一端与中压收集装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-01组成。
PLC控制器对调节阀RV-01的调节信号由压力变送器PT-01提供。
中压收集系统能够对原油联合站工艺区安全泄压排放气进行收集，采用压缩机将中压收集装置中的烃蒸汽加压送往回收储气罐内储存；与此同时通过实时监测中压收集装置烃蒸汽压力，并通过调节阀将回收储气罐内烃蒸汽回补至中压收集装置，使中压收集装置压力恒定的设定值，保证预期相连接的安全泄压阀排放的VOCS全部回收利用。
所述常压收集系统由常压收集装置，一端与常压收集装置相连接、另一端经关断阀HV-02后与沉降油罐呼吸阀相连接的控制阀SV-21，设置在常压收集装置上的压力变送器PT-02，一端连接在常压收集装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-02，一端与常压收集装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-23，以及一端与常压收集装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-02组成。
PLC控制器对调节阀RV-02的调节信号由压力变送器PT-02和沉降油罐呼吸阀的压力变送器串级提供，本实施例中沉降油罐呼吸阀上的为压力变送器PT-0A和压力变送器PT-0B。
常压收集系统能够对沉降油罐呼吸阀排放的烃蒸汽进行收集，采用压缩机将常压收集装置中的烃蒸汽加压送往回收储气罐内储存；与此同时通过实时监测常压收集装置烃蒸汽压力，并通过调节阀将回收储气罐内烃蒸汽回补至常压收集装置，使常压收集装置压力恒定的设定值，保证系统通过气相平衡使沉降罐呼吸阀不开启，从而达到沉降罐VOCS零排放治理。
所述尾气隔离系统由尾气隔离装置，设置在尾气隔离装置上的压力变送器PT-03，一端连接在尾气隔离装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-03，一端与尾气隔离装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-33，以及一端与尾气隔离装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-03组成；其中，尾气隔离装置与集液罐之间还设置有返气管。
PLC控制器对调节阀RV-03的调节信号由压力变送器PT-03和沉降水罐呼吸阀的压力变送器串级提供，本实施例中沉降水罐呼吸阀上的为压力变送器PT-0C和压力变送器PT-0D。
尾气隔离系统能够对沉降水罐呼吸阀排放的烃蒸汽进行收集，采用压缩机将尾气隔离装置中的烃蒸汽加压送往回收储气罐内储存；与此同时通过实时监测尾气隔离装置烃蒸汽压力，并通过调节阀将回收储气罐内烃蒸汽回补至尾气隔离装置，使尾气隔离装置压力恒定的设定值，保证系统通过气相平衡使沉降水罐呼吸阀不开启，从而达到沉降水罐VOCS零排放治理；同时尾气隔离装置需设置出入口气体隔离结构，保证高浓度回收烃蒸汽不到流至低浓度沉水罐内，保障沉降水罐的安全。
所述配风调节系统由配风调节装置，一端与配风调节装置相连接、另一端经关断阀HV-04后与污水池相连接的离心风机CF-01，一端与配风调节装置相连接、另一端经空气过滤减压阀UFR-01后连接有仪表风的调节阀RV-04，设置在配风调节装置上的分析仪表AT-04，设置在配风调节装置上的压力变送器PT-04，一端与配风调节装置相连接、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-04，以及一端与配风调节装置相连接、另一端连接有燃烧炉配风口的离心风机CF-02组成。
PLC控制器对调节阀RV-04控制的调节信号由分析仪表AT-04提供。
配风调节系统能够将污水池中挥发的烃蒸汽通过风机抽入配风调节装置进行收集，通过配风调节装置内部结构将烃蒸汽团打散并与空气充分均匀混合，装置配套烃分析仪实时监测烃LEL值，从而控制仪表风配比调节阀，将配风调节装置内的烃蒸汽含量调节到爆炸下限的25％以内。
所述回收储气系统由回收储气罐，设置在回收储气罐上的压力变送器PT-05，一端与回收储气罐相连接、另一端经控制阀SV-01后连接有燃烧炉原料气入口的背压阀BPR-01，一端与回收储气罐相连接、另一端经空气过滤阀UFR-02连接有天然气管网的控制阀SV-02，一端与回收储气罐相连接、另一端与N2源相连接的压缩机CP-01，以及与压缩机CP-01通过管路并联设置的压缩机CP-02组成；其中，回收储气罐的底部设置有与集液罐相连接的管路。
PLC控制器调节控制阀SV-01的调节信号由压力变送器PT-05提供，同时该PLC控制器还将根据压力变送器PT-05的调节信号控制燃烧炉原料气控制阀。
回收储气系统能够有效的对中压收集系统、常压收集系统和尾气隔离系统中收集的烃蒸汽进行加压储存，并将储存的烃蒸汽送至燃烧炉原料气入口，使得烃蒸汽能够作为燃烧材料进行利用，避免了烃蒸汽直接排放对大气造成污染，还能提高烃蒸汽的利用率，从而提升企业生产的经济性。
所述集液罐上设置有一端与集液罐相连接、另一端连接有沉降水罐的污水泵WP-01，该集液罐上还设置有液位变送器LM-01。
PLC控制器启闭污水泵WP-01的启闭信号由液位变送器LM-01提供。
所述紧急排空系统由离心风机CF-03，一端与中压收集装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-12，一端与常压收集装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-22，一端与尾气隔离装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-32，一端与回收储气罐相连接、另一端与离心风机CF-03的出风口相连接的泄压阀PRV-01，设置在中压收集装置上的压力变送器PT-01，设置在常压收集装置上的压力变送器PT-02，以及设置在尾气隔离装置上的压力变送器PT-03组成；其中，离心风机CF-03的出风口与大气相连通。
PLC控制器通过压力变送器PT-01的调节信号控制控制阀SV-12的启闭，通过压力变送器PT-02的调节信号控制控制阀SV-22的启闭，通过压力变送器PT-03的调节信号控制控制阀SV-32的启闭。
所述N2源为高纯N2钢瓶，该N2源上设置有控制阀SV-03；该N2源还可以为其他承载高纯N2的承载结构。
所述关断阀HV-01和控制阀SV-11之间、关断阀HV-02和控制阀SV-21之间、关断阀HV-03和控制阀SV-31之间、关断阀HV-04与离心风机CF-01之间、离心风机CF-02与燃烧炉配风口之间、控制阀SV-01与燃烧炉原料气入口之间、压缩机CP-01两端、压缩机CP-02两端以及离心风机CF-03的出风口处风别设置有一个阻火器FA。
在系统的各个管路上还设置有如图1所示的若干个手阀，以用于操作人员手动对管路的通/断进行控制，便于操作人员对系统整体进行调试或维护。手阀的设置与使用是本领域的常规技术，本领域技术人员无需通过创造性的劳动便可以完成，在此便不进行赘述。
另外，单纯的将同一管路上串接的各个部件进行位置的交换或者利用功能相同的结构对某部件进行等同替换都属于本领域技术人员根据本申请公开的内容很容易想到的方案，故而都应当蜀玉本申请的公开范围并落入本申请的保护范围中。
实施例2
一站式烃蒸汽回收系统的回收方法，包括以下步骤：
(1)在系统启动前进行天然气和高纯N2扫管；
(11)通过天然气对中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统以及紧急排空系统进行扫管；
具体过程为：
调节空气过滤加压阀UFR-02，并控制控制阀SV-02、控制阀SV-12、控制阀SV-22、控制阀SV-32、调节阀RV-01、调节阀RV-02、调节阀RV-03开启，接着启动离心风机CF-03进行天然气扫管，在天然气扫管的过程中通过分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03实时监测系统管道内的氧含量；当分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03监测到系统管道内的氧含量低于1％时，关闭离心风机CF-03和控制阀SV-02，进而完成天然气扫管的过程。
(12)通过高纯N2对中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统以及紧急排空系统进行扫管；
具体过程为：
打开控制阀SV-03、控制阀SV-13、控制阀SV-23、控制阀SV-33，使得N2源中的高纯N2进入系统管道内，并通过分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03实时监测系统管道内的氧含量；当分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03监测到系统管道内的氧含量低于1％时，开启压缩机CP-01，并关闭控制阀控制阀SV-03、控制阀SV-12、控制阀SV-22以及控制阀SV-32，进而完成高纯N2扫管的过程。
(2)系统开启；
使得中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、集液罐和回收储气系统配合工作；
开启控制阀SV-11、控制阀SV-21和控制阀SV-31后系统开启；系统开启后中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、集液罐和回收储气系统的运行过程分别为：
中压收集系统：由安全泄压阀泄压而出的烃蒸汽通过关断阀HV-01、阻火器FA、控制阀SV-11进入中压收集装置，中压收集装置上设置的压力变送器PT-01实时监测中压收集装置内部的压力，并反馈控制调节阀RV-01以使得中压收集装置内的压力保持恒定；
常压收集系统：沉降油罐通过顶部设置的呼吸阀排出烃蒸汽，烃蒸汽经过关断阀HV-02、阻火器FA、控制阀SV-21进入常压收集装置，通过压力变送器PT-02和设置在沉降油罐顶部呼吸阀上的压力变送器串级控制调节阀RV-02，以使得沉降油罐内的烃蒸汽压力小于开启压力，从而达到回收抑制效果；
尾气隔离系统：沉降水罐通过顶部设置的呼吸阀排出烃蒸汽，烃蒸汽经过关断阀HV-03、阻火器FA、控制阀SV-31进入尾气隔离装置，尾气隔离装置上设置的压力变送器PT-03和设置在沉降水罐顶部呼吸阀上的压力变送器串级控制调节阀RV-03，保证沉降水罐内的烃蒸汽压力小于开启压力，从而达到回收抑制效果；
配风调节系统：污水池的烃蒸汽通过离心风机CF-01抽取至配风调节装置中，配风调节装置通过分析仪表AT-04实时监测内部烃含量LEL值，并通过调节阀RV-04调节进入的仪表风，仪表风进入配风调节装置后与烃蒸汽混合，进而稀释烃蒸汽LEL含量，保证烃含量低于25％LEL，混合后的烃蒸汽通过离心风机CF-02送入燃烧炉配风口，以完成对烃蒸汽的环保节能处理；
集液罐：中压收集装置、常压收集装置、尾气隔离装置中的凝结污油、污水分别通过自动排液阀AD-01、自动排液阀AD-02、自动排液阀AD-03自动排液进入集液罐中，并通过设置在集液罐中的液位变送器LM-01实时监测液体的液位，并通过控制污水泵WP-01的启停使得液位处于正常水平，同时通过与尾气隔离装置通过返气管相连接，以使得集液罐中气体压力保持均衡；
回收储气系统：中压收集装置、常压收集装置和尾气隔离装置内的烃蒸汽分别经过控制阀SV-13、控制阀SV-23、控制阀SV-33进入压缩机CP-01或CP-02中进行加压，并在加压后进入回收储气罐，当压力变送器监测到回收储气罐中压力达到设定值时则启动控制阀SV-01和燃烧炉原料气控制阀，使得烃蒸汽进入燃烧炉原料气入口处进行环保节能处理。
(3)紧急排空系统预警监控；
通过紧急排空系统保证中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统和回收储气系统安全运行；
紧急排空系统的运行过程为：
中压收集装置：当分析仪表AT-01监测到中压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-12和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-13，对中压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在中压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-12和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-13恢复正常运行；
常压收集装置：当分析仪表AT-02监测到常压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-22和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-23，对常压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在常压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-22和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-23恢复正常运行；
尾气隔离装置：当分析仪表AT-03监测到常压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-32和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-33，对常压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在常压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-32和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-33恢复正常运行；
回收储气罐：当回收储气罐发生超压时，泄压阀PRV-01将会在压力超过设定开启值时自动开启，并在回收储气罐内压力降低且低于泄压阀PRV-01的设定关闭压力后自动关闭。
上述过程中对各个设备的控制和监测均是通过PLC控制完成的，能够有效的提高控制的准确性和监测的实时性，能够有效的提高系统整体运行安全性、稳定性和精准性，更好的贴合了行业的需求，促进了行业的发展。
另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一站式烃蒸汽回收系统，其特征在于，包括与安全泄压阀相连接的中压收集系统，与沉降油罐呼吸阀相连接的常压收集系统，与沉降水罐呼吸阀相连接的尾气隔离系统，与污水池相连接的配风调节系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统相连接的集液罐，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、集液罐相连接的回收储气系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统相连接的紧急排空系统，同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统相连接的N2源，以及同时与中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、回收储气系统、紧急排空系统和N2源相连接的PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的一站式烃蒸汽回收系统，其特征在于，所述中压收集系统由中压收集装置，一端与中压收集装置相连接、另一端经关断阀HV-01后与安全泄压阀相连接的控制阀SV-11，设置在中压收集装置上的压力变送器PT-01，一端连接在中压收集装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-01，一端与中压收集装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-13，以及一端与中压收集装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-01组成；
所述常压收集系统由常压收集装置，一端与常压收集装置相连接、另一端经关断阀HV-02后与沉降油罐呼吸阀相连接的控制阀SV-21，设置在常压收集装置上的压力变送器PT-02，一端连接在常压收集装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-02，一端与常压收集装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-23，以及一端与常压收集装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-02组成。
3.根据权利要求2所述的一站式烃蒸汽回收系统，其特征在于，所述尾气隔离系统由尾气隔离装置，设置在尾气隔离装置上的压力变送器PT-03，一端连接在尾气隔离装置底端、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-03，一端与尾气隔离装置相连接、另一端与N2源相连接的控制阀SV-33，以及一端与尾气隔离装置相连接、另一端与回收储气系统相连接的调节阀RV-03组成；其中，尾气隔离装置与集液罐之间还设置有返气管。
4.根据权利要求3所述的一站式烃蒸汽回收系统，其特征在于，所述配风调节系统由配风调节装置，一端与配风调节装置相连接、另一端经关断阀HV-04后与污水池相连接的离心风机CF-01，一端与配风调节装置相连接、另一端经空气过滤减压阀UFR-01后连接有仪表风的调节阀RV-04，设置在配风调节装置上的分析仪表AT-04，设置在配风调节装置上的压力变送器PT-04，一端与配风调节装置相连接、另一端与集液罐相连接的自动排液阀AD-04，以及一端与配风调节装置相连接、另一端连接有燃烧炉配风口的离心风机CF-02组成。
5.根据权利要求4所述的一站式烃蒸汽回收系统，其特征在于，所述回收储气系统由回收储气罐，设置在回收储气罐上的压力变送器PT-05，一端与回收储气罐相连接、另一端经控制阀SV-01后连接有燃烧炉原料气入口的背压阀BPR-01，一端与回收储气罐相连接、另一端经空气过滤阀UFR-02连接有天然气管网的控制阀SV-02，一端与回收储气罐相连接、另一端与N2源相连接的压缩机CP-01，以及与压缩机CP-01通过管路并联设置的压缩机CP-02组成；其中，回收储气罐的底部设置有与集液罐相连接的管路。
6.根据权利要求5所述的一站式烃蒸汽回收系统，其特征在于，所述集液罐上设置有一端与集液罐相连接、另一端连接有沉降水罐的污水泵WP-01，该集液罐上还设置有液位变送器LM-01；
所述紧急排空系统由离心风机CF-03，一端与中压收集装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-12，一端与常压收集装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-22，一端与尾气隔离装置相连接、另一端与离心风机CF-03的进风口相连接的控制阀SV-32，一端与回收储气罐相连接、另一端与离心风机CF-03的出风口相连接的泄压阀PRV-01，设置在中压收集装置上的压力变送器PT-01，设置在常压收集装置上的压力变送器PT-02，以及设置在尾气隔离装置上的压力变送器PT-03组成；其中，离心风机CF-03的出风口与大气相连通；
所述N2源为高纯N2钢瓶，该N2源上设置有控制阀SV-03；
所述关断阀HV-01和控制阀SV-11之间、关断阀HV-02和控制阀SV-21之间、关断阀HV-03和控制阀SV-31之间、关断阀HV-04与离心风机CF-01之间、离心风机CF-02与燃烧炉配风口之间、控制阀SV-01与燃烧炉原料气入口之间、压缩机CP-01两端、压缩机CP-02两端以及离心风机CF-03的出风口处风别设置有一个阻火器FA。
7.基于权利要求1-6所述的一站式烃蒸汽回收系统的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在系统启动前进行天然气和高纯N2扫管；
(11)通过天然气对中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统以及紧急排空系统进行扫管；
(12)通过高纯N2对中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、回收储气系统以及紧急排空系统进行扫管；
(2)系统开启；
使得中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、集液罐和回收储气系统配合工作；
(3)紧急排空系统预警监控；
通过紧急排空系统保证中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统和回收储气系统安全运行。
8.根据权利要求7所述的一站式烃蒸汽回收系统的回收方法，其特征在于，步骤(11)的具体过程为：
调节空气过滤加压阀UFR-02，并控制控制阀SV-02、控制阀SV-12、控制阀SV-22、控制阀SV-32、调节阀RV-01、调节阀RV-02、调节阀RV-03开启，接着启动离心风机CF-03进行天然气扫管，在天然气扫管的过程中通过分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03实时监测系统管道内的氧含量；当分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03监测到系统管道内的氧含量低于1％时，关闭离心风机CF-03和控制阀SV-02，进而完成天然气扫管的过程；
步骤(12)的具体过程为：
打开控制阀SV-03、控制阀SV-13、控制阀SV-23、控制阀SV-33，使得N2源中的高纯N2进入系统管道内，并通过分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03实时监测系统管道内的氧含量；当分析仪表AT-01、分析仪表AT-02、分析仪表AT-03监测到系统管道内的氧含量低于1％时，开启压缩机CP-01，并关闭控制阀控制阀SV-03、控制阀SV-12、控制阀SV-22以及控制阀SV-32，进而完成高纯N2扫管的过程。
9.根据权利要求8所述的一站式烃蒸汽回收系统的回收方法，其特征在于，步骤(2)中在开启控制阀SV-11、控制阀SV-21和控制阀SV-31后系统开启；系统开启后中压收集系统、常压收集系统、尾气隔离系统、配风调节系统、集液罐和回收储气系统的运行过程分别为：
中压收集系统：由安全泄压阀泄压而出的烃蒸汽通过关断阀HV-01、阻火器FA、控制阀SV-11进入中压收集装置，中压收集装置上设置的压力变送器PT-01实时监测中压收集装置内部的压力，并反馈控制调节阀RV-01以使得中压收集装置内的压力保持恒定；
常压收集系统：沉降油罐通过顶部设置的呼吸阀排出烃蒸汽，烃蒸汽经过关断阀HV-02、阻火器FA、控制阀SV-21进入常压收集装置，通过压力变送器PT-02和设置在沉降油罐顶部呼吸阀上的压力变送器串级控制调节阀RV-02，以使得沉降油罐内的烃蒸汽压力小于开启压力，从而达到回收抑制效果；
尾气隔离系统：沉降水罐通过顶部设置的呼吸阀排出烃蒸汽，烃蒸汽经过关断阀HV-03、阻火器FA、控制阀SV-31进入尾气隔离装置，尾气隔离装置上设置的压力变送器PT-03和设置在沉降水罐顶部呼吸阀上的压力变送器串级控制调节阀RV-03，保证沉降水罐内的烃蒸汽压力小于开启压力，从而达到回收抑制效果；
配风调节系统：污水池的烃蒸汽通过离心风机CF-01抽取至配风调节装置中，配风调节装置通过分析仪表AT-04实时监测内部烃含量LEL值，并通过调节阀RV-04调节进入的仪表风，仪表风进入配风调节装置后与烃蒸汽混合，进而稀释烃蒸汽LEL含量，保证烃含量低于25％LEL，混合后的烃蒸汽通过离心风机CF-02送入燃烧炉配风口，以完成对烃蒸汽的环保节能处理；
集液罐：中压收集装置、常压收集装置、尾气隔离装置中的凝结污油、污水分别通过自动排液阀AD-01、自动排液阀AD-02、自动排液阀AD-03自动排液进入集液罐中，并通过设置在集液罐中的液位变送器LM-01实时监测液体的液位，并通过控制污水泵WP-01的启停使得液位处于正常水平，同时通过与尾气隔离装置通过返气管相连接，以使得集液罐中气体压力保持均衡；
回收储气系统：中压收集装置、常压收集装置和尾气隔离装置内的烃蒸汽分别经过控制阀SV-13、控制阀SV-23、控制阀SV-33进入压缩机CP-01或CP-02中进行加压，并在加压后进入回收储气罐，当压力变送器监测到回收储气罐中压力达到设定值时则启动控制阀SV-01和燃烧炉原料气控制阀，使得烃蒸汽进入燃烧炉原料气入口处进行环保节能处理。
10.根据权利要求9所述的一站式烃蒸汽回收系统的回收方法，其特征在于，步骤(3)中所述的紧急排空系统的运行过程为：
中压收集装置：当分析仪表AT-01监测到中压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-12和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-13，对中压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在中压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-12和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-13恢复正常运行；
常压收集装置：当分析仪表AT-02监测到常压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-22和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-23，对常压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在常压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-22和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-23恢复正常运行；
尾气隔离装置：当分析仪表AT-03监测到常压收集装置中氧含量超过1％，则紧急开启控制阀SV-32和离心风机CF-03，并关闭控制阀SV-33，对常压收集装置中的烃蒸汽进行放空处理；在常压收集装置中的含氧量低于0.5％后，关闭控制阀SV-32和离心风机CF-03，并开启控制阀SV-33恢复正常运行；
回收储气罐：当回收储气罐发生超压时，泄压阀PRV-01将会在压力超过设定开启值时自动开启，并在回收储气罐内压力降低且低于泄压阀PRV-01的设定关闭压力后自动关闭。
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|---|---|---|---|
| CN202111054454.3A CN113864646B (zh) | 2021-09-09 | 2021-09-09 | 一站式烃蒸汽回收系统及回收方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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