CN204219994U - 吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置，主要解决现有技术中适用范围较窄、吸收剂回收效率低引起的排放指标高的问题。本实用新型通过采用一种吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置，主要包括蓄冷箱(1)、预冷器(4)、再冷器(5)、制冷机组(6)、吸收塔(8)和吸附罐的技术方案较好地解决了上述问题，可用于油气回收处理中。

Description

吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置。

背景技术

目前，我国储油库及炼化企业已逐步按照国家标准要求完成了油气回收改造，并安装了油气回收设备。基于吸附-吸收法的油气回收技术因其高回收率、可靠的性能、较低的能耗等优势，在目前的油气回收设备市场中占据了主导地位。吸附吸收法油气回收通常分为吸附系统、解吸系统和吸收系统组成。然而，目前吸附-吸收法油气回收技术在应用过程中，尤其是吸收系统在一些夏季温度较高的地区使用过程中仍然存在一些问题，例如吸收剂温度过高导致吸收系统效率降低，从而影响系统排放气体浓度较高导致不达标等现象，从而有待于开发一种新型高效节能的吸附吸收法油气回收技术。

CN 201899966中介绍了在吸收塔外设置夹套，通过界外制冷设备与其换热的方式降低吸收剂温度达到低温吸收的目的。然而该方法换热效果差、制冷能耗高，不易被客户所接收，而且吸收效率低。公开号为CN101028577A中介绍了一种低温冷却吸收-蓄热氧化回收及处理油气的方法，制冷设备采用溴化锂制冷机组降低吸收剂温度的方法，然而该工艺仅适用于适合提供低压蒸汽的场合进行制冷，无法广泛应用于储油库等无法提供低压蒸汽的场合，且由于该工艺吸收塔进气浓度低导致其吸收效率低，并不适应大规模推广。公开号为CN102309913A中介绍了一种除硫化物和恶臭废气的处理方法，然而该方法存在因制冷系统和循环油系统需同时工作，能耗较高；吸收塔底部进气浓度低吸收效率较低等缺点。目前低温吸收法油气回收技术若采用汽油作吸收剂，为提高吸收效率通常把汽油吸收剂温度降低至-30℃以下，这种做法投资成本和运行费用都较高。如果采用其他高效吸收剂，虽可适当提高操作温度，然而会增加吸收剂的解吸、回收等工艺，而且不易达到目前国家环保标准要求。

本实用新型有针对性的解决了该问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中适用范围较窄、吸收剂回收效率低引起的排放指标高的问题，提供一种新的吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置。该装置用于油气回收处理中，具有适用范围较广、能耗较低、运行成本较低的优点。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置，主要包括蓄冷箱(1)、预冷器(4)、再冷器(5)、制冷机组(6)、吸收塔(8)和吸附罐，蓄冷箱(1)出口与再冷器(5)的一侧入口相连，再冷器(5)的一侧出口与制冷机组(6)入口相连，制冷机组(6)出口与蓄冷箱(1)相连，其特征在于吸收剂管线(14)与预冷器(4)一侧入口相连，预冷器(4)一侧出口与再冷器(5)的另一侧入口相连，再冷器(5)的另一侧出口与吸收塔(8)上部相连，吸收塔(8)顶部出口管线与吸附罐待回收油气入口管线相连，吸收塔(8)底部出口管线与预冷器(4)的另一侧入口相连，预冷器(4)的另一侧出口与吸收剂出口管线相连，所述待回收油气入口管线与至少两个吸附罐底部入口相连，吸附罐顶部设有达标油气排放管线(13)，吸附罐底部与至少一个真空泵(9)入口相连，真空泵(9)出口与吸收塔(8)下部相连。

上述技术方案中，优选地，所述蓄冷箱(1)出口与再冷器(5)的一侧入口之间设有冷冻泵(2)。

上述技术方案中，优选地，所述吸收剂管线(14)上设有进油泵(3)，进油泵(3)出口分为两路，一路与吸收塔(8)相连，一路与预冷器(4)一侧入口相连。

上述技术方案中，优选地，所述吸收塔(8)底部出口管线上设有回油泵(7)，回油泵(7)出口分为两路，一路与吸收剂出口管线相连，一路与预冷器(4)的另一侧入口相连。

本实用新型开发了一种吸附-蓄冷低温吸收工艺的新型油气回收处理工艺及其系统，与传统的油气回收工艺相比，适应范围广，在一些高温炎热地区也可以使吸附吸收法油气回收技术达到较高的吸收效率；能耗低、投资与运行成本显著降低，相对传统上的低温吸收工艺，该新型吸附-蓄冷低温吸收油气回收工艺的制冷系统仅在吸收剂温度较高时使用，且因工艺上采用先吸附后吸收技术路线，经真空机组抽吸富集达到吸收塔底部入口处的油气浓度高(80vol％以上)，吸收剂所需温度仅需25℃以下便可满足吸收塔较高吸收率的要求，远低于传统低温吸收工艺要求所需达到的-30℃，从而极大降低了能耗，并减少了设备的复杂程度；同时低温制冷机组可根据所需冷冻剂温度自动调节负载，制冷系统一般在夜间工业用电量少、电费低的条件下运行，蓄冷箱的使用可以有效阻止冷量损失，制冷系统的装机功率也因蓄冷箱的使用而显著降低，从而也降低了设备的投资运行成本，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型所述装置的流程示意图。

1、蓄冷箱；2、冷冻泵；3、进油泵；4、预冷器；5、再冷器；6、制冷机组；7、回油泵；8、吸收塔；9、真空机组；10、吸附罐；11、吸附罐；12、待回收油气入口管线；13、达标油气排放管线；14、吸收剂管线。

下面通过实施例对本实用新型作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

储罐大、小呼吸或汽油密闭装车过程中挥发的油气经密闭集气系统进入该实用新型油气回收处理装置，如图1所示。该实用新型油气回收处理装置由吸附系统、解析系统及吸收系统组成。

吸附系统由至少两个固定床立式吸附罐组成，吸附罐内填充有高效吸附油气的吸附剂，吸附剂可由活性炭、硅胶、沸石组成。正常运行情况下，吸附系统一备一用，经集气系统收集的油气首先进入吸附系统的一个吸附罐中，另一台吸附罐处于等待吸附或解析再生状态。系统通过进气流量计累计方式及吸附罐出口的浓度分析仪判断该吸附罐何时吸附饱和，当一台吸附罐吸附饱和后，该吸附罐进入解析再生状态，此时进气阀门切换至另一台吸附罐继续吸附，从而确保吸附系统始终处于收集油气的状态。吸附系统也可由多台吸附罐组成，多台吸附罐之间可并联或串联操作，从而满足不同气量或不同处理效率的要求。

解析系统由一台或多台真空泵并联组成。当吸附系统某一台吸附罐处于饱和状态时，系统启动真空解析系统用于抽吸吸附罐使吸附在吸附剂孔隙内的油气分子脱离出来，高浓度的油气经真空解析系统富集后进入吸收系统。

蓄冷式低温吸收系统由循环油系统和低温蓄冷系统组成。在常温下，自真空解析系统的高浓度油气进入吸收塔底部，同时与来自吸收塔顶部的吸收剂逆向接触作用下，高浓度油气大部分转化成液体，少量未被吸收的油气自吸收塔顶部返回至油气回收系统的吸附系统从而再次被吸附，形成闭环系统，从而使整个油气回收处理系统排出气体满足国家环保标准。

然而在夏季循环油温度较高的情况下，吸收系统吸收效率会严重降低，从而导致吸收塔顶部返回的油气浓度高于吸收塔底部油气进口浓度，从而使整个油气回收系统处于低效率工作状态,甚至油气回收系统无法满足国家标准要求。此时采用制冷系统予以降温制冷可以有效提高油气回收系统效率，满足标准要求。

制冷系统由制冷机组(6)、冷冻泵(2)、蓄冷箱(1)、预冷器(4)及再冷器(5)组成。低温蓄冷式制冷系统由风冷式的全封闭涡旋压缩机制冷机组、预冷器、再冷器、具备聚氨酯保冷的蓄冷箱及冷冻泵组成。

主要处理流程如下：

(1)系统运行前，系统接收到密闭装车信号或是罐顶压力信号，系统进气阀开启，其中一台吸附罐处于工作状态，另一台吸附罐处于待吸附状态或解析状态；若吸附罐吸附饱和后，切换至另一台吸附罐进行吸附，从而依次交替进行。

(2)若其中一台吸附罐吸附饱和后，吸收系统与解析系统先后启动。其中循环吸收系统建立液位平衡之后，解析系统真空机组运行，吸附罐内油气经真空机组抽吸压缩形成富集油气进入吸收塔底部，与来自顶部的低温吸收剂逆向接触而被吸收后，大部分高浓度油气被吸收塔高效喷淋吸收，只有少量由吸收塔顶部二次返回管线进入吸附系统入口处，从而再次被吸附系统吸附，保证排出气体浓度始终满足国家标准要求。在此过程中，因蓄冷系统的换热作用，吸收剂温度始终处于合理的范围内，从而保证吸收塔吸收效率始终处于98％以上，从而确保整套油气回收系统的高效运行。

(3)低温蓄冷系统工作原理：当油气回收装置在纬度较低的高温炎热地区或是夏季较长温度较高的地区应用时，油气回收装置循环油温度普遍较高，需利用低温蓄冷系统进行换热降温。如图(1)所示，“高温来油”和经过制冷降温后的“低温回油”在预冷器(4)进行初步的换热降温，使其“高温贫油”温度有一定程度的降低，从而节约了部分冷量损失；其次通过再冷器(5)与制冷系统提供的冷冻水换热降温达到所需的吸收剂温度。

制冷系统一般在夜间制冷,从而避开白日用电高峰进行集中制冷,达到所需冷冻剂温度后存储在蓄冷箱内，蓄冷箱外部具备保冷措施，可以长时间防止热量损失，白天汽油温度较高时，蓄冷箱内冷冻水与“高温来油”进行换热降温达到节约能耗，提高汽油吸收效率的目的。

Claims (4)

1.一种吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置，主要包括蓄冷箱(1)、预冷器(4)、再冷器(5)、制冷机组(6)、吸收塔(8)和吸附罐，蓄冷箱(1)出口与再冷器(5)的一侧入口相连，再冷器(5)的一侧出口与制冷机组(6)入口相连，制冷机组(6)出口与蓄冷箱(1)相连，其特征在于吸收剂管线(14)与预冷器(4)一侧入口相连，预冷器(4)一侧出口与再冷器(5)的另一侧入口相连，再冷器(5)的另一侧出口与吸收塔(8)上部相连，吸收塔(8)顶部出口管线与吸附罐待回收油气入口管线相连，吸收塔(8)底部出口管线与预冷器(4)的另一侧入口相连，预冷器(4)的另一侧出口与吸收剂出口管线相连，所述待回收油气入口管线与至少两个吸附罐底部入口相连，吸附罐顶部设有达标油气排放管线(13)，吸附罐底部与至少一个真空泵(9)入口相连，真空泵(9)出口与吸收塔(8)下部相连。

2.根据权利要求1所述吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置，其特征在于所述蓄冷箱(1)出口与再冷器(5)的一侧入口之间设有冷冻泵(2)。

3.根据权利要求1所述吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置，其特征在于所述吸收剂管线(14)上设有进油泵(3)，进油泵(3)出口分为两路，一路与吸收塔(8)相连，一路与预冷器(4)一侧入口相连。

4.根据权利要求1所述吸附-低温蓄冷式吸收法油气回收处理装置，其特征在于所述吸收塔(8)底部出口管线上设有回油泵(7)，回油泵(7)出口分为两路，一路与吸收剂出口管线相连，一路与预冷器(4)的另一侧入口相连。