CN117482712A - 一种处理油气的系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种处理油气的系统与方法，处理油气的系统中，增压装置分别与第一吸收塔和第二吸收塔相连；第一吸收塔和第一吸附塔串联，形成第一处理线路；第二吸收塔和第二吸附塔串联，形成第二处理线路；第一吸收塔和第二吸收塔分别与集液罐相连；第一吸附塔和第二吸附分别与真空泵相连。本发明通过设置两组并联的挥发性有机物处理线路(第一处理线路和第二处理线路)，使含挥发性有机物的气体在两组处理线路内交替进行吸收、吸附处理，在进行其中一组处理线路时，另一组处理线路进行吸收塔的解收与脱附塔的脱附处理，从而实现吸附剂与脱附剂的短周期循环使用，进一步实现含挥发性有机物的气体的安全、快速、高效富集。

Description

一种处理油气的系统与方法
技术领域
本发明涉及化工制造装备与环保技术领域，尤其涉及一种处理油气的系统与方法。
背景技术
化工生产过程的油品储存，装卸过程，常产生大量含挥发性有机物的气体(VOCs),具有分散性强。其成分复杂，分子量及物性差异大。处理这类含挥发性有机物的气体的方法，通常包括冷凝，氧化，吸收，吸附等。其中冷凝法对于油气的含量要求严格，油气含量越低，冷凝能耗越高。氧化方法处理时，对于油气的含量要求也比较严格(要考虑爆炸限)，也具有能耗高的缺点(油气含量低时，需要外供燃料)。因此，利用吸收法与吸附法，将油气进行富集是非常重要的。但吸收法适用性广，脱除率有限，很难直接达标排放。吸附法常用各类多孔材料(如活性炭，硅胶)，具有过程简单安全，去除高的优点。但吸附法常用的活性炭材料，以微孔居多，循环使用性能不佳。
因此，如何实现含挥发性有机物的气体的安全、快速、高效富集是当务之急。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种处理油气的系统与方法，将吸收法与吸附法耦合使用，以实现安全、快速、高效处理挥发性有机物的目的。
具体发明内容如下：
第一方面，本发明提供一种处理油气的系统，包括：增压装置、第一吸收塔、第二吸收塔、第一吸附塔、第二吸附塔、真空泵及集液罐；
其中，所述增压装置分别与所述第一吸收塔和所述第二吸收塔相连；
所述第一吸收塔和所述第一吸附塔串联，形成第一处理线路；
所述第二吸收塔和所述第二吸附塔串联，形成第二处理线路；
所述第一吸收塔和所述第二吸收塔分别与所述集液罐相连；
所述第一吸附塔和所述第二吸附塔分别与所述真空泵相连。
可选地，所述第一吸收塔、所述第二吸收塔中装填液态烃类吸收剂，其沸点为200-300℃，凝固点为-50～-10℃。
可选地，所述第一吸附塔、所述第二吸附塔中装填有可再生的吸附剂，所述可再生的吸附剂为碳纳米管，石墨烯，酸性白土，氧化铝，分子筛，活性炭，活性炭纤维中的一种或多种。
第二方面，本发明提供一种处理油气的方法，所述方法适用于上述第一方面所述的系统，所述方法包括：
步骤1：将增压装置分别与第一吸收塔和第二吸收塔相连；第一吸收塔和第一吸附塔串联，形成第一处理线路；第二吸收塔和第二吸附塔串联，形成第二处理线路；第一吸收塔、第二吸收塔分别与集液罐相连；第一吸附塔、第二吸附塔分别与真空泵相连；
步骤2：将液态烃吸收剂加入第一吸收塔和第二吸收塔，将吸附剂分别装入第一吸附塔与第二吸附塔，并断开增压装置与第二吸收塔间的通路、第一吸收塔、第二吸收塔分别与集液罐间的通路，以及第一吸附塔、第二吸附塔分别与真空泵间的通路；
步骤3：含挥发性有机物的气体经增压装置加压后，经第一吸收塔的油气进口进入，沿第一处理线路进行吸收、吸附处理，并在第一吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量；
步骤4：若第一吸附塔的第一油气出口处的检测结果为超标，则断开增压装置与第一吸收塔间的通路，将含挥发性有机物的气体切换至第二处理线路进行吸收、吸附处理，并在第二吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量，与此同时，对第一吸收塔及第一吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理，以完成再生；
步骤5：若第二吸附塔的第一油气出口处的检测结果仍为超标，则断开增压装置与第二吸收塔间的通路，将含挥发性有机物的气体切换至第一处理线路进行吸收、吸附处理，并在第一吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量，与此同时，对第二吸收塔及第二吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理，以完成再生；
步骤6：重复步骤4-步骤5，直至第一吸附塔或第二吸附塔的第一油气出口处的检测结果合格。
可选地，所述沿第一处理线路进行吸收、吸附处理包括：所述加压后的含挥发性有机物的气体经第一吸收塔的油气进口进入其中，在-30℃-10℃、0.13MPa-1.5MPa下，一部分挥发性有机物被第一吸收塔内的液态烃吸收剂吸收，剩余含挥发性有机物的气体出第一吸收塔后，经第一吸附塔的油气进口进入其中，在-30℃-10℃、0.12MPa-1.48MPa下，第一吸附塔内的吸附剂吸附剩余挥发性有机物。
可选地，所述沿第二处理线路进行吸收、吸附处理包括：所述加压后的含挥发性有机物的气体经第二吸收塔的油气进口进入其中，在-30℃-10℃、0.13MPa-1.5MPa下，一部分挥发性有机物被第二吸收塔内的液态烃吸收剂吸收，剩余含挥发性有机物的气体出第二吸收塔后，经第二吸附塔的油气进口进入其中，在-30℃-10℃、0.12MPa-1.48MPa下，第二吸附塔内的吸附剂吸附剩余挥发性有机物。
可选地，所述对第一吸收塔及第一吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理包括：断开第一吸收塔与第一吸附塔间的通路，连接第一吸收塔与集液罐间的通路，将第一吸收塔升温至100℃，保持30-60min，使液态烃吸收剂中的挥发性有机物解吸，并收集至集液罐中；
连接第一吸附塔与真空泵间的通路，并从第一吸附塔的氮气进口向其中充入少量氮气，采用逐级抽真空的方式，对吸附剂中吸附的挥发性有机物进行脱附，并收集至进入真空泵中。
可选地，所述对第二吸收塔及第二吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理包括：断开第二吸收塔与第二吸附塔间的通路，连接第二吸收塔与集液罐间的通路，将第二吸收塔升温至100℃，保持30-60min使液态烃吸收剂中的挥发性有机物解吸，并收集至集液罐中；
连接第二吸附塔与真空泵间的通路，并从第二吸附塔的氮气进口向其中充入少量氮气，采用逐级抽真空的方式，对吸附剂中吸附的挥发性有机物进行脱附，并收集至真空泵中。
可选地，所述逐级抽真空方式包括：
在-20kPa～-30kPa抽5-10min；
在-60kPa～-75kPa抽5-10min；
在-90kPa～-95kPa抽5-10min。
可选地，所述含挥发性有机物的气体由惰性气体和挥发性有机物组成，所述挥发性有机物的分子量为42-180，浓度为0.01％-2％；所述惰性气体，所述惰性气体包括氮气、氩气和CO2中的一种或多种；
所述检测结果合格包括：所述含挥发性有机物的气体中的有机物含量少于50ppm，且C5以上化合物小于4ppm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种处理油气的系统，包括增压装置、第一吸收塔、第二吸收塔、第一吸附塔、第二吸附塔、真空泵及集液罐；其中，所述增压装置分别与所述第一吸收塔和所述第二吸收塔相连；所述第一吸收塔和所述第一吸附塔串联，形成第一处理线路；所述第二吸收塔和所述第二吸附塔串联，形成第二处理线路；所述第一吸收塔和所述第二吸收塔分别与所述集液罐相连；所述第一吸附塔和所述第二吸附分别与所述真空泵相连。本发明通过设置两组并联的挥发性有机物处理线路(第一处理线路和第二处理线路)，使含挥发性有机物的气体在两组处理线路内交替进行吸收、吸附处理，在进行其中一组处理线路时，另一组处理线路进行吸收塔的解收与脱附塔的脱附处理，从而实现吸附剂与脱附剂的短周期循环使用，进一步实现含挥发性有机物的气体的安全、快速、高效富集。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例提供的处理油气的系统结构示意图；
图2示出了本发明实施例提供的处理油气的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。以及，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中未注明具体实验步骤或者条件，按照本领域内的现有技术所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂以及其他仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。此外，附图仅为本发明实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为本发明说明书的一部分。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在对本发明所提供的一种处理油气的系统与方法进行详细说明之前，有必要对相关技术进行以下说明：
近来，碳纳米管，石墨烯等介孔材料作为挥发性有机物的吸附剂，发展迅速，可实现吸附与脱附的长周期循环使用，是最有希望的前景技术。但对这些材料进行挥发性有机物的脱附处理方式一般为加热，脱附后的降温所花费的时间很长，这导致吸附剂可投入循环使用的周期变长，抬高了挥发性有机物富集处理的成本，并使富集处理效率变低。此外，现有无论是吸收法还是吸附法富集处理挥发性有机物均存在耗时长、效率低，吸附/吸收剂循环使用性能不佳的问题。基于此，本发明希望搭建一套高效处理油气(挥发性有机物)的系统，将吸收装置与吸附装置耦合到一个系统中搭配使用，以实现挥发性有机物快速、高效、安全富集的目的。具体实施内容如下：
第一方面，本发明提供一种处理油气的系统，图1示出了本发明实施例提供的处理油气的系统结构示意图，如图1所示，该系统中，增压装置1分别与第一吸收塔2和第二吸收塔4相连通，其中增压装置1用于对含挥发性有机物的气体进行增压，便于含挥发性有机物的气体顺利进入吸收塔内，与液态烃吸收剂混合接触；第一吸收塔2和第一吸附塔3串联，形成第一处理线路；第二吸收塔4和第二吸附塔5串联，形成第二处理线路；第一吸收塔2和第二吸收塔4分别与集液罐7相连，集液罐7在液态烃吸收剂进行解吸时，用于对吸收的挥发性有机物进行冷凝解收；第一吸附塔3和第二吸附分别与真空泵6相连；真空泵6在吸附剂进行解吸时，用于对吸附的挥发性有机物进行抽真空脱附再生。
本发明提供的处理油气的系统中，第一处理线路和第二处理线路中既包括吸收塔(2，4)，也包括吸附塔，且第一处理线路与第二处理线路并联设置，通过切换吸收塔(2，4)与增压装置1间的通路，完成对含挥发性有机物的气体在第一处理线路与第二处理线路中的循环处理。此外，循环处理过程中，含挥发性有机物的气体沿其中一条处理线路进行吸收、吸附处理的同时，第二条处理线路中的吸收塔(2或4)、吸附塔(3或5)在同时进行挥发性有机物的解吸处理，使得吸附和解析同步进行，有效缩短了处理流程和处理时间，提高处理效率。
此外，进行吸收塔的解收与脱附塔的脱附处理时，吸收塔和吸附塔间的管路断开，独立操作，互不干扰，吸收塔高温脱附产生的油气不会乱窜，增加体系安全性。
进一步地，本发明采用氮气脱扫的真空脱附再生方式，与吸附剂升温脱附再降温的技术相比，缩短了再生时间(50％-80％)，降低了可再生能耗(30-50％)；与利用大量吸收剂洗涤脱附技术相比，不需要建设多余管线，且对油气中的成分适用性更强，可有效降低脱附成本(5％-20％)。
第二方面，本发明提供一种处理油气的方法，所述方法适用于上述第一方面所述的系统，图2示出了本发明实施例提供的处理油气的方法流程图，如图2所示，所述方法包括：
步骤2：将液态烃吸收剂加入第一吸收塔和第二吸收塔，将吸附剂分别装入第一吸附塔与第二吸附塔，并断开增压装置与第二吸收塔间的通路、第一吸收塔、第二吸收塔分别与集液罐间的通路，以及第一吸附塔、第二吸附塔分别与真空泵间的通路；
步骤3：含挥发性有机物的气体经增压装置加压后，经第一吸收塔的油气进口进入，沿第一处理线路进行吸收、吸附处理，并在第一吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量；
步骤4：若第一吸附塔的第一油气出口处的检测结果为超标，则断开增压装置与第一吸收塔间的通路，将含挥发性有机物的气体切换至第二处理线路进行吸收、吸附处理，并在第二吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量，与此同时，对第一吸收塔及第一吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理，以完成再生；
步骤5：若第二吸附塔的第一油气出口处的检测结果仍为超标，则断开增压装置与第二吸收塔间的通路，将含挥发性有机物的气体切换至第一处理线路进行吸收、吸附处理，并在第一吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量，与此同时，对第二吸收塔及第二吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理，以完成再生；
步骤6：重复步骤4-步骤5，直至第一吸附塔或第二吸附塔的第一油气出口处的检测结果合格。
以下结合图1示出的系统示意图对处理油气的方法进行解析，参见图1，第一吸收塔2、第二吸收塔4中分别装填有液态烃类吸收剂，其沸点为200-300℃，凝固点为-50～-10℃；第一吸附塔3、第二吸附塔5中分别装填有可再生的吸附剂，可再生的吸附剂为碳纳米管，石墨烯，酸性白土，氧化铝，分子筛，活性炭，活性炭纤维中的一种或多种。在系统启动前，先断开增压装置1与第二吸收塔4间的通路、断开第一吸收塔2、第二吸收塔4分别与集液罐7间的通路、断开第一吸附塔3、第二吸附塔5分别与真空泵6间的通路，保留增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3间的通路，含挥发性有机物的气体经增压装置1的油气进口8进入其中，加压后从增压装置1的油气出口9出，然后经油气进口10进入第一吸收塔2，在-30℃-10℃、0.13MPa-1.5MPa下，挥发性有机物的吸收率为约为95％。剩余少量油气随气体从第一吸收塔2的油气出口12出，经第一吸附塔3的油气进口15通入第一吸附塔3，在-30℃-10℃、0.12MPa-1.48MPa下，有机物被吸附在第一吸附塔3内的吸附剂上。处理合格的油气从第一吸附塔3的第一油气出口17排出。
继续参见图1，若检测到第一吸附塔3的第一油气出口17处气体中油气含量超标时，则断开增压装置1的油气出口9与第一吸收塔2的油气进口10间的管线通路，切换为增压装置1-第二吸收塔4-第二吸附塔5串联操作(第二处理线路)。含挥发性有机物的气体从增压装置1的油气出口9出，然后经第二吸收塔4的油气进口11进入第二吸收塔4，在与第一吸收塔2相同的条件下，经过液态烃类吸收剂后，大部分油气变为液体，留在液相中，少量油气随气体从第二吸收塔4的油气出口13出，再经第二吸附塔5的油气进口16进入其中，在与第一吸附塔3相同的条件下，将气体中的油气吸附在吸附剂上。处理合格的油气从第二吸附塔5的第一油气出口18排出。于此同时，关闭第一吸收塔2的油气出口12与第一吸附塔3的油气进口15间的管线，打开第一吸收塔2的油气出口12与集液罐7的油气入口14间的管线，将第一吸收塔2升温至100℃，将吸收剂中的油气升温并解吸到集液罐7中。温度升到100℃后，保持30-60分钟，然后断开第一吸收塔2的油气出口12与集液罐7的油气入口14间的管线，停止第一吸收塔2的再生；打开第一吸附塔3的第二油气出口19与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口23向第一吸附塔3配入少量氮气(1-20Nm3/h)。采用逐级抽真空的方式(在-20kPa～-30kPa抽5-10min；在-60kPa～-75kPa抽5-10min；在-90kPa～-95kPa抽5-10min)，将吸附剂中吸附的挥发性有机物脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22排出，返回到增压装置的油气进口8。然后断开第一吸附塔3的第二油气出口19与真空泵6的油气进口21间的管线，停止第一吸附塔3的再生。
继续参见图1，若检测到第二吸附塔5的第一油气出口18处气体中油气含量同样超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第二吸收塔4的油气进口11间的管线通路，切换为增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联操作进行吸收、吸附处理(与步骤2吸收、吸附处理过程相同)。于此同时，关闭第二吸收塔4的油气出口13与第二吸附塔5的油气进口16间的管线，打开第二吸收塔4的油气出口13与集液罐7的油气入口14间的管线，采用与第一吸收塔2解收时相同的方式，将第二吸收塔2吸收的油气解收；打开第二吸附塔5的第二油气出口20与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口24向第二吸附塔5配入少量氮气。采用与第一吸附塔3脱附时相同的抽真空的方式，将第二吸附塔5吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22出，返回到增压装置的油气进口8。重复上述步骤3-4，油气处理操作可以连续进行，直至第一吸附塔3或第二吸附塔5的第一油气出口处(17或18)的检测结果合格。
在一些实施方式中，含挥发性有机物的气体由惰性气体和挥发性有机物组成，挥发性有机物的分子量为42-180，浓度为0.01％-2％；惰性气体，惰性气体包括氮气、氩气和CO2中的一种或多种；检测结果合格包括：含挥发性有机物的气体中的有机物含量少于50ppm，且C5以上化合物小于4ppm。
为使本领域技术人员更加清楚地理解本发明，现通过以下实施例对本发明所述的一种处理油气的系统与方法进行详细说明。
以下实施例均按图1结构示意图所示的连接关系，将增压装置1分别与第一吸收塔2和第二吸收塔4相连；第一吸收塔2和第一吸附塔3串联，形成第一吸收-吸附处理线路；第二吸收塔4和第二吸附塔5串联，形成第二吸收-吸附处理线路；第一吸收塔2和第二吸收塔4分别与集液罐7相连；第一吸附塔3和第二吸附塔5分别与真空泵6相连，形成完整系统。
实施例1
步骤1、按图1结构示意图所示的连接关系完成系统组装，并将液态烃吸收剂(沸点为200-250℃，凝固点为-50～-30℃)加入第一吸收塔2和第二吸收塔4。在第一吸附塔3、第二吸附塔5中装填吸附剂(质量分数为30％的活性炭与70％石墨烯)。
步骤2、首先断开增压装置与第二吸收塔4间的通路、断开第一吸收塔2、第二吸收塔4分别与集液罐7间的通路、断开第一吸附塔3、第二吸附塔5分别与真空泵6间的通路，采用增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联形成的第一吸收-吸附处理线路，将含挥发性有机物的气体(主要气体为氮气，有机物为2％，C4-C10烃)经增压装置1的油气进口8进入其中，加压后从增压装置1的油气出口9出，然后经油气进口10进入第一吸收塔2，在温度为-30℃，压力为1.5MPa(绝对压力)操作，吸收率为95％。少量油气随气体从第一吸收塔2的油气出口12出，经第一吸附塔3的油气进口15通入第一吸附塔3，吸附温度为-30℃，压力为1.48MPa(绝对压力)，经过第一吸附塔3里面的吸附剂上，有机物被吸附在吸附剂上。处理合格的油气(氮气，其中非甲烷总烃15ppm，芳烃0ppm)从第一吸附塔3的第一油气出口17排出。
步骤3、若检测到第一吸附塔3的第一油气出口17处气体中油气含量超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第一吸收塔2的油气进口10间的管线，切换为增压装置1-第二吸收塔4-第二吸附塔5串联操作(第二吸收-吸附处理线路)。含挥发性有机物的气体从增压装置1的油气出口9出，然后经第二吸收塔4的油气进口11进入第二吸收塔4，采用与第一吸收塔2相同的条件，经过液态烃类吸收剂后，大部分油气变为液体，留在液相中，少量油气随气体从第二吸收塔4的油气出口13出，再经第二吸附塔5的油气进口16进入其中，采用与第一吸附塔3相同的条件，将气体中的油气吸附在吸附剂上。处理合格的油气从第二吸附塔5的第一油气出口18排出。于此同时，关闭第一吸收塔2的油气出口12与第一吸附塔3的油气进口15间的管线，打开第一吸收塔2的油气出口12与集液罐7的油气入口14间的管线，将第一吸收塔2升温至100℃，将吸收剂中的油气升温并解吸到集液罐7中。温度升到100℃后，保持60分钟，停止第一吸收塔2的再生；打开第一吸附塔3的第二油气出口19与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口23向第一吸附塔3配入少量氮气(2Nm3/h)。采用逐级抽真空的方式，先在-20kPa抽10分钟，然后在-60Pa抽5分钟，再在-90kPa抽10分钟。将第一吸附塔3吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22排出，返回到增压装置的油气进口8。然后停止第一吸附塔3的再生。
步骤4、若检测到第二吸附塔5的第一油气出口18处气体中油气含量同样超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第二吸收塔4的油气进口11间的管线，切换为增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联操作进行吸收、吸附处理(与步骤2吸收、吸附处理过程相同)。。于此同时，关闭第二吸收塔4的油气出口13与第二吸附塔5的油气进口16间的管线，打开第二吸收塔4的油气出口13与集液罐7的油气入口14间的管线，采用与第一吸收塔2解收时相同的方式，将第二吸收塔2吸收的油气解收；打开第二吸附塔5的第二油气出口20与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口24向第二吸附塔5配入少量氮气(2Nm3/h)。采用与第一吸附塔3脱附时相同的抽真空的方式，将第二吸附塔5吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22出，返回到增压装置的油气进口8。
步骤5、重复上述步骤3-4，油气处理操作可以连续进行。
实施例2
步骤1、按图1结构示意图所示的连接关系完成系统组装，并将液态烃吸收剂(沸点为200-300℃，凝固点为-30～-15℃)加入第一吸收塔2和第二吸收塔4。在第一吸附塔3、第二吸附塔5中装填吸附剂(质量分数为20％活性炭，60％的活性炭纤维与20％碳纳米管)。
步骤2、首先断开增压装置与第二吸收塔4间的通路、断开第一吸收塔2、第二吸收塔4分别与集液罐7间的通路、断开第一吸附塔3、第二吸附塔5分别与真空泵6间的通路；采用增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联形成的第一吸收-吸附处理线路。将含挥发性有机物的气体(主要气体为氮气，有机物为0.5％的汽油烃)经增压装置1的油气进口8进入其中，加压后从增压装置1的油气出口9出，然后经油气进口10进入第一吸收塔2，吸收温度为10℃，压力为1.20MPa(绝对压力)，吸收率为75％。少量油气随气体从第一吸收塔2的油气出口12出，经第一吸附塔3的油气进口15通入第一吸附塔3，吸附温度为10℃，压力为1.18MPa(绝对压力)，经过第一吸附塔3里面的吸附剂上，有机物被吸附在吸附剂上。处理合格的油气(氮气，其中非甲烷总烃30ppm，芳烃2ppm)从第一吸附塔3的第一油气出口17排出。
步骤3、若检测到第一吸附塔3的第一油气出口17处气体中油气含量超标时，切换为增压装置1-第二吸收塔4-第二吸附塔5串联操作(第二吸收-吸附处理线路)。将含挥发性有机物的气体经增压装置1的油气进口8进入其中，加压后从增压装置1的油气出口9出，然后经第二吸收塔4的油气进口11进入第二吸收塔4，采用与第一吸收塔2相同的条件，经过液态烃类吸收剂后，大部分油气变为液体，留在液相中，少量油气随气体从第二吸收塔4的油气出口13出，再经第二吸附塔5的油气进口16进入其中，采用与第一吸附塔3相同的条件，将气体中的油气吸附在吸附剂上。处理合格的油气从第二吸附塔5的第一油气出口18排出；于此同时，关闭第一吸收塔2的油气出口12与第一吸附塔3的油气进口15间的管线，打开第一吸收塔2的油气出口12与集液罐7的油气入口14间的管线，将第一吸收塔2升温至100℃，将吸收剂中的油气升温并解吸到集液罐7中。温度升到100℃后，保持60分钟，停止第一吸收塔2的再生；打开第一吸附塔3的第二油气出口19与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口23向第一吸附塔3配入少量氮气(1Nm3/h)。采用逐级抽真空的方式，先在-30kPa抽10分钟，然后在-60Pa抽10分钟，再在-90kPa抽10分钟。将第一吸附塔3吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22排出，返回到增压装置的油气进口8。然后停止第一吸附塔3的再生。
步骤4、若检测到第二吸附塔5的第一油气出口18处气体中油气含量同样超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第二吸收塔4的油气进口11间的管线，切换为增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联操作进行吸收、吸附处理(与步骤2吸收、吸附处理过程相同)。于此同时，关闭第二吸收塔4的油气出口13与第二吸附塔5的油气进口16间的管线，打开第二吸收塔4的油气出口13与集液罐7的油气入口14间的管线，采用与第一吸收塔2解收时相同的方式，将第二吸收塔2吸收的油气解收；打开第二吸附塔5的第二油气出口20与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口24向第二吸附塔5配入少量氮气(1Nm3/h)。采用与第一吸附塔3脱附时相同的抽真空的方式，将第二吸附塔5吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口2出，返回到增压装置的油气进口8。
步骤5、重复上述步骤3-4，油气处理操作可以连续进行。
实施例3
步骤1、步骤1、按图1结构示意图所示的连接关系完成系统组装，并将液态烃吸收剂(沸点为200-300℃,凝固点为-30～-10℃)加入第一吸收塔2和第二吸收塔4。在第一吸附塔3、第二吸附塔5中装填吸附剂(质量分数为50％的碳纳米管与50％酸性白土)。
步骤2、首先断开增压装置与第二吸收塔4间的通路、断开第一吸收塔2、第二吸收塔4分别与集液罐7间的通路、断开第一吸附塔3、第二吸附塔5分别与真空泵6间的通路，采用增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联形成的第一吸收-吸附处理线路。将含挥发性有机物的气体(主要气体为氮气，有机物为0.5％的戊烷、环己烯、环己烷，环己醇，苯，环己酮的任意比例的混合物)经增压装置1的油气进口8进入其中，加压后从增压装置1的油气出口9出，然后经油气进口10进入第一吸收塔2，吸收温度为-10℃，压力为0.13MPa(绝对压力)，吸收率为90％。少量油气随气体从第一吸收塔2的油气出口12出，经第一吸附塔3的油气进口15通入第一吸附塔3，吸附温度为-10℃，压力为0.12MPa(绝对压力)，经过第一吸附塔3里面的吸附剂上，有机物被吸附在吸附剂上。处理合格的油气(氮气，其中非甲烷总烃20ppm，芳烃2ppm)从第一吸附塔3的第一油气出口17排出。
步骤3、若检测到第一吸附塔3的第一油气出口17处气体中油气含量超标时，切换为增压装置1-第二吸收塔4-第二吸附塔5串联操作(第二吸收-吸附处理线路)。将含挥发性有机物的气体经增压装置1的油气进口8进入其中，加压后从增压装置1的油气出口9出，然后经第二吸收塔4的油气进口11进入第二吸收塔4，采用与第一吸收塔2相同的条件，经过液态烃类吸收剂后，大部分油气变为液体，留在液相中，少量油气随气体从第二吸收塔4的油气出口13出，再经第二吸附塔5的油气进口16进入其中，采用与第一吸附塔3相同的条件，将气体中的油气吸附在吸附剂上。处理合格的油气从第二吸附塔5的第一油气出口18排出；于此同时，关闭第一吸收塔2的油气出口12与第一吸附塔3的油气进口15间的管线，打开第一吸收塔2的油气出口12与集液罐7的油气入口14间的管线，将第一吸收塔2升温至100℃，将吸收剂中的油气升温并解吸到集液罐7中。温度升到100℃后，保持40分钟，停止第一吸收塔2的再生；打开第一吸附塔3的第二油气出口19与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口23向第一吸附塔3配入少量氮气(10Nm3/h)。采用逐级抽真空的方式，先在-25kPa抽8分钟，然后在-70kPa抽8分钟，再在-92kPa抽8分钟。将第一吸附塔3吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22排出，返回到增压装置的油气进口8。然后停止第一吸附塔3的再生。
步骤4、若检测到第二吸附塔5的第一油气出口18处气体中油气含量同样超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第二吸收塔4的油气进口11间的管线，切换为增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联操作进行吸收、吸附处理(与步骤2吸收、吸附处理过程相同)。。于此同时，关闭第二吸收塔4的油气出口13与第二吸附塔5的油气进口16间的管线，打开第二吸收塔4的油气出口13与集液罐7的油气入口14间的管线，采用与第一吸收塔2解收时相同的方式，将第二吸收塔2吸收的油气解收；打开第二吸附塔5的第二油气出口20与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口24向第二吸附塔5配入少量氮气(10Nm3/h)。采用与第一吸附塔3脱附时相同的抽真空的方式，将第二吸附塔5吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22出，返回到增压装置的油气进口8。
步骤5、重复上述步骤3-4，油气处理操作可以连续进行。
实施例4
步骤1、按图1结构示意图所示的连接关系完成系统组装，并将液态烃吸收剂(沸点为250-300℃,凝固点为-30～-10℃)加入第一吸收塔2和第二吸收塔4。在第一吸附塔3、第二吸附塔5中装填吸附剂(质量分数为50％的碳纳米管与50％酸性白土)。
步骤2、首先断开增压装置与第二吸收塔4间的通路、断开第一吸收塔2、第二吸收塔4分别与集液罐7间的通路、断开第一吸附塔3、第二吸附塔5分别与真空泵6间的通路；采用增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联形成的第一吸收-吸附处理线路。将含挥发性有机物的气体(主要气体为Ar。挥发性有机物含量为0.02％ C4-C5异构烷烃，吡啶，甲苯，呋喃的任意比例的混合物)经增压装置1的油气进口8进入其中，加压后从增压装置1的油气出口9出，然后经油气进口10进入第一吸收塔2，吸收温度为-5℃，压力为0.15MPa(绝对压力)，吸收率为90％。少量油气随气体从第一吸收塔2的油气出口12出，经第一吸附塔3的油气进口15通入第一吸附塔3，吸附温度为-10℃，压力为0.13MPa(绝对压力)，经过第一吸附塔3里面的吸附剂上，有机物被吸附在吸附剂上。处理合格的油气(氮气，其中非甲烷总烃20ppm，芳烃0ppm)从第一吸附塔3的第一油气出口17排出。
步骤3、若检测到第一吸附塔3的第一油气出口17处气体中油气含量超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第一吸收塔2的油气进口10间的管线，切换为增压装置1-第二吸收塔4-第二吸附塔5串联操作(第二吸收-吸附处理线路)。含挥发性有机物的气体从增压装置1的油气出口9出，然后经第二吸收塔4的油气进口11进入第二吸收塔4，采用与第一吸收塔2相同的条件，经过液态烃类吸收剂后，大部分油气变为液体，留在液相中，少量油气随气体从第二吸收塔4的油气出口13出，再经第二吸附塔5的油气进口16进入其中，采用与第一吸附塔3相同的条件，将气体中的油气吸附在吸附剂上。处理合格的油气从第二吸附塔5的第一油气出口18排出。于此同时，关闭第一吸收塔2的油气出口12与第一吸附塔3的油气进口15间的管线，打开第一吸收塔2的油气出口12与集液罐7的油气入口14间的管线，将第一吸收塔2升温至100℃，将吸收剂中的油气升温并解吸到集液罐7中。温度升到100℃后，保持50分钟，停止第一吸收塔2的再生；打开第一吸附塔3的第二油气出口19与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口23向第一吸附塔3配入少量氮气(5Nm3/h)。采用逐级抽真空的方式，先在-25kPa抽5分钟，然后在-65kPa抽5分钟，再在-90kPa抽5分钟。将第一吸附塔3吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22排出，返回到增压装置的油气进口8。然后停止第一吸附塔3的再生。
步骤4、若检测到第二吸附塔5的第一油气出口18处气体中油气含量同样超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第二吸收塔4的油气进口11间的管线，切换为增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联操作进行吸收、吸附处理(与步骤2吸收、吸附处理过程相同)。。于此同时，关闭第二吸收塔4的油气出口13与第二吸附塔5的油气进口16间的管线，打开第二吸收塔4的油气出口13与集液罐7的油气入口14间的管线，采用与第一吸收塔2解收时相同的方式，将第二吸收塔2吸收的油气解收；打开第二吸附塔5的第二油气出口20与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口24向第二吸附塔5配入少量氮气(5Nm3/h)。采用与第一吸附塔3脱附时相同的抽真空的方式，将第二吸附塔5吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22出，返回到增压装置的油气进口8。
步骤5、重复上述步骤3-4，直至第一吸附塔或第二吸附塔的油气出口处的检测结果合格，油气处理操作可以连续进行。
实施例5
步骤1、按图1结构示意图所示的连接关系完成系统组装，并将液态烃吸收剂(沸点为220-260℃,凝固点为-40～-25℃)加入第一吸收塔2和第二吸收塔4。在第一吸附塔3、第二吸附塔5中装填吸附剂(质量分数为50％的碳纳米管，30％氧化铝与20％分子筛)。
步骤2、首先断开增压装置与第二吸收塔4间的通路、断开第一吸收塔2、第二吸收塔4分别与集液罐7间的通路、断开第一吸附塔3、第二吸附塔5分别与真空泵6间的通路；采用增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联形成的第一吸收-吸附处理线路。将含挥发性有机物的气体(主要气体为CO2，0.5％辛烷、乙基叔丁基醚、苯、甲苯、沸点120-140℃有机物的任意比例的混合物)经增压装置1的油气进口8进入其中，加压后从增压装置1的油气出口9出，然后经油气进口10进入第一吸收塔2，吸收温度为5℃，压力为0.4MPa(绝对压力)，吸收率为75％。少量油气随气体从第一吸收塔2的油气出口12出，经第一吸附塔3的油气进口15通入第一吸附塔3，吸附温度为-5℃，压力为0.38MPa(绝对压力)，经过第一吸附塔3里面的吸附剂上，有机物被吸附在吸附剂上。处理合格的油气(氮气，其中非甲烷总烃25ppm，芳烃0ppm)从第一吸附塔3的第一油气出口17排出。
步骤3、若检测到第一吸附塔3的第一油气出口17处气体中油气含量超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第一吸收塔2的油气进口10间的管线，切换为增压装置1-第二吸收塔4-第二吸附塔5串联操作(第二吸收-吸附处理线路)；含挥发性有机物的气体从增压装置1的油气出口9出，然后经第二吸收塔4的油气进口11进入第二吸收塔4，采用与第一吸收塔2相同的条件，经过液态烃类吸收剂后，大部分油气变为液体，留在液相中，少量油气随气体从第二吸收塔4的油气出口13出，再经第二吸附塔5的油气进口16进入其中，采用与第一吸附塔3相同的条件，将气体中的油气吸附在吸附剂上。处理合格的油气从第二吸附塔5的第一油气出口18排出。于此同时，关闭第一吸收塔2的油气出口12与第一吸附塔3的油气进口15间的管线，打开第一吸收塔2的油气出口12与集液罐7的油气入口14间的管线，将第一吸收塔2升温至100℃，将吸收剂中的油气升温并解吸到集液罐7中。温度升到100℃后，保持45分钟，停止第一吸收塔2的再生；打开第一吸附塔3的第二油气出口19与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口23向第一吸附塔3配入少量氮气(1Nm3/h)。采用逐级抽真空的方式，先在-30kPa抽10分钟，然后在-60kPa抽10分钟，再在-95kPa抽10分钟。将第一吸附塔3吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22排出，返回到增压装置的油气进口8。然后停止第一吸附塔3的再生。
步骤4、若检测到第二吸附塔5的第一油气出口18处气体中油气含量同样超标时，关闭增压装置1的油气出口9与第二吸收塔4的油气进口11间的管线，切换为增压装置1-第一吸收塔2-第一吸附塔3串联操作进行吸收、吸附处理(与步骤2吸收、吸附处理过程相同)。。于此同时，关闭第二吸收塔4的油气出口13与第二吸附塔5的油气进口16间的管线，打开第二吸收塔4的油气出口13与集液罐7的油气入口14间的管线，采用与第一吸收塔2解收时相同的方式，将第二吸收塔2吸收的油气解收；打开第二吸附塔5的第二油气出口20与真空泵6的油气进口21间的管线，并从氮气进口24向第二吸附塔5配入少量氮气(1Nm3/h)。采用与第一吸附塔3脱附时相同的抽真空的方式，将第二吸附塔5吸附剂的油气脱附，进入真空泵6，再从真空泵6的油气出口22出，返回到增压装置的油气进口8。
步骤5、重复上述步骤3-4，油气处理操作可以连续进行。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明所提供的一种处理油气的系统与方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种处理油气的系统，其特征在于，包括：增压装置、第一吸收塔、第二吸收塔、第一吸附塔、第二吸附塔、真空泵及集液罐；
其中，所述增压装置分别与所述第一吸收塔和所述第二吸收塔相连；
所述第一吸收塔和所述第一吸附塔串联，形成第一处理线路；
所述第二吸收塔和所述第二吸附塔串联，形成第二处理线路；
所述第一吸收塔和所述第二吸收塔分别与所述集液罐相连；
所述第一吸附塔和所述第二吸附分别与所述真空泵相连。
2.根据权利要求1所述的处理油气的系统，其特征在于，所述第一吸收塔、所述第二吸收塔中装填液态烃类吸收剂，其沸点为200-300℃，凝固点为-50～-10℃。
3.根据权利要求1所述的处理油气的系统，其特征在于，所述第一吸附塔、所述第二吸附塔中装填有可再生的吸附剂，所述可再生的吸附剂为碳纳米管，石墨烯，酸性白土，氧化铝，分子筛，活性炭，活性炭纤维中的一种或多种。
4.一种处理油气的方法，其特征在于，所述方法适用于上述权利要求1-3任一项所述的系统，所述方法包括：
步骤1：将增压装置分别与第一吸收塔和第二吸收塔相连；第一吸收塔和第一吸附塔串联，形成第一处理线路；第二吸收塔和第二吸附塔串联，形成第二处理线路；第一吸收塔、第二吸收塔分别与集液罐相连；第一吸附塔、第二吸附塔分别与真空泵相连；
步骤2：将液态烃吸收剂加入第一吸收塔和第二吸收塔，将吸附剂分别装入第一吸附塔与第二吸附塔，并断开增压装置与第二吸收塔间的通路、第一吸收塔、第二吸收塔分别与集液罐间的通路，以及第一吸附塔、第二吸附塔分别与真空泵间的通路；
步骤3：含挥发性有机物的气体经增压装置加压后，经第一吸收塔的油气进口进入，沿第一处理线路进行吸收、吸附处理，并在第一吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量；
步骤4：若第一吸附塔的第一油气出口处的检测结果为超标，则断开增压装置与第一吸收塔间的通路，将含挥发性有机物的气体切换至第二处理线路进行吸收、吸附处理，并在第二吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量，与此同时，对第一吸收塔及第一吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理，以完成再生；
步骤5：若第二吸附塔的第一油气出口处的检测结果仍为超标，则断开增压装置与第二吸收塔间的通路，将含挥发性有机物的气体切换至第一处理线路进行吸收、吸附处理，并在第一吸附塔的第一油气出口处检测处理后的气体中挥发性有机物的含量，与此同时，对第二吸收塔及第二吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理，以完成再生；
步骤6：重复步骤4-步骤5，直至第一吸附塔或第二吸附塔的第一油气出口处的检测结果合格。
5.根据权利要求4所述的处理油气的方法，其特征在于，所述沿第一处理线路进行吸收、吸附处理包括：所述加压后的含挥发性有机物的气体经第一吸收塔的油气进口进入其中，在-30℃-10℃、0.13MPa-1.5MPa下，一部分挥发性有机物被第一吸收塔内的液态烃吸收剂吸收，剩余含挥发性有机物的气体出第一吸收塔后，经第一吸附塔的油气进口进入其中，在-30℃-10℃、0.12MPa-1.48MPa下，第一吸附塔内的吸附剂吸附剩余挥发性有机物。
6.根据权利要求4所述的处理油气的方法，其特征在于，所述沿第二处理线路进行吸收、吸附处理包括：所述加压后的含挥发性有机物的气体经第二吸收塔的油气进口进入其中，在-30℃-10℃、0.13MPa-1.5MPa下，一部分挥发性有机物被第二吸收塔内的液态烃吸收剂吸收，剩余含挥发性有机物的气体出第二吸收塔后，经第二吸附塔的油气进口进入其中，在-30℃-10℃、0.12MPa-1.48MPa下，第二吸附塔内的吸附剂吸附剩余挥发性有机物。
7.根据权利要求4所述的处理油气的方法，其特征在于，所述对第一吸收塔及第一吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理包括：断开第一吸收塔与第一吸附塔间的通路，连接第一吸收塔与集液罐间的通路，将第一吸收塔升温至100℃，保持30-60min，使液态烃吸收剂中的挥发性有机物解吸，并收集至集液罐中；
连接第一吸附塔与真空泵间的通路，并从第一吸附塔的氮气进口向其中充入少量氮气，采用逐级抽真空的方式，对吸附剂中吸附的挥发性有机物进行脱附，并收集至进入真空泵中。
8.根据权利要求4所述的处理油气的方法，其特征在于，所述对第二吸收塔及第二吸附塔进行挥发性有机物的解吸处理包括：断开第二吸收塔与第二吸附塔间的通路，连接第二吸收塔与集液罐间的通路，将第二吸收塔升温至100℃，保持30-60min使液态烃吸收剂中的挥发性有机物解吸，并收集至集液罐中；
连接第二吸附塔与真空泵间的通路，并从第二吸附塔的氮气进口向其中充入少量氮气，采用逐级抽真空的方式，对吸附剂中吸附的挥发性有机物进行脱附，并收集至真空泵中。
9.根据权利要求7或8所述的处理油气的方法，其特征在于，所述逐级抽真空方式包括：
在-20kPa～-30kPa抽5-10min；
在-60kPa～-75kPa抽5-10min；
在-90kPa～-95kPa抽5-10min。
10.根据权利要求4所述的处理油气的方法，其特征在于，所述含挥发性有机物的气体由惰性气体和挥发性有机物组成，所述挥发性有机物的分子量为42-180，浓度为0.01％-2％；所述惰性气体，所述惰性气体包括氮气、氩气和CO2中的一种或多种；
所述检测结果合格包括：所述含挥发性有机物的气体中的有机物含量少于50ppm，且C5以上化合物小于4ppm。
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