CN204865444U - 一种油气回收后端精细处理系统 - Google Patents

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尹树孟
张卫华
单晓雯
刘林杰
佟晓慧
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Abstract

本实用新型公开一种油气回收后端精细处理系统,包括油气入口、稀释空气入口、变频风机、第四管路、吸附器、达标气体排放口、真空泵及油气回收端,所述油气入口通过第一管路与变频风机连接,稀释空气入口连接有第二管路,第二管路的另一端连接在第一管路上,所述变频风机上设置有第三管路,第三管路末端连接在第四管路上。所述吸附器有两个,第四管路两端连接到两个吸附器,两个吸附器还设置第五管路,第五管路连接达标气体排放口。第四管路设置有第七管路,第七管路通过第八管路连接真空泵,真空泵经回流管连接到油气回收端。该系统投资费用低,安全性能高,油气入口浓度低,热效应小,操作工艺简单且成熟可靠。

Description

一种油气回收后端精细处理系统
技术领域
本实用新型涉及机械技术领域,具体涉及一种油气回收后端精细处理系统,用于降低现有油气回收装置排气口浓度,使其排放指标满足即将出台的新国家标准。
背景技术
2007年8月1日,我国国家环保部门相继颁布并实施了GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》、GB20951-2007《汽油运输大气污染物排放标准》及GB20952-2007《加油站大气污染物排放标准》,标准中明确规定要求油气回收处理系统排出口浓度值小于25g/Nm3,回收效率大于95%以上;目前常用的油气回收方法包括吸附-吸收法、冷凝-吸附法、吸收-膜分离-吸附法或加压冷凝-膜分离法均基本能够达到上述国家标准要求。
然而随着我国环保压力的逐渐增大,北京市出台的地标DB11/447-2007《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》中明确规定非甲烷总烃非焚烧处理方式的排放限值浓度为100mg/Nm3,焚烧处理方式的排放限值为20mg/Nm3;国家环保部门即将版本并实施的《石油炼制企业工业污染物排放标准》中明确规定新建企业有机气体处理装置的非甲烷总烃浓度排出限值为100mg/Nm3,相对于之前标准,其排放指标更加严格。
现有技术中冷凝法、膜分离技术及吸收法均适合用于浓度较高(约1000g/Nm3)的回收场合,在此种场合下,其回收效率高;然而要达到更低的排放浓度(<100mg/Nm3),其投资与运行成本均大幅度增加,方案可行性低;吸附法虽然适用于排放浓度较低的场合,然而吸附法投用之前一般进行钝化处理,达到100mg/Nm3的排放标准也极为困难。现有油气回收处理系统以回收油气,创造效益为目标,且基本能够满足目前我国国家标准的环保要求。然而,在面对某些地方指标为100mg/Nm3的排放要求时,现在市场上通用的大多数油气回收技术难以满足要求,最后大部分采用高温焚烧、催化氧化的处理方式。然而目前针对VOC气体进行高温焚烧或催化氧化处理会产生CO2,且操作温度在800℃左右甚至更高,设备操作负责,投资及运行费用高,经济能效比低。
目前,比较保守的技术是一般在现有技术的后端进行焚烧处理,使其达到更低的排放要求。然而焚烧或催化氧化一般需要高温氧化处理,具有一定的使用危险性,且要求安全距离足够大,其设备投资费用高,不利于广泛推广使用。目前常用的油气回收处理技术其排放指标为25g/Nm3,无法满足我国发达地区的地方排放标准要求以及即将颁布的新的国家标准要求。因此,亟待开发一种安全系数高、投资费用低的后端处理装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:针对上述技术中存在的缺陷,本实用新型提出一种油气回收后端精细处理系统,在常温操作条件下,利用前端油气回收处理系统使非甲烷总烃浓度由高浓度降至25g/Nm3以下,之后利用本实用新型提供的后端精细处理系统,使非甲烷总烃的浓度由25g/Nm3降至100mg/Nm3(或更低)的浓度要求,从而满足更加严格的环保要求。
为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
一种油气回收后端精细处理系统,包括油气入口、稀释空气入口、变频风机、第四管路、吸附器、达标气体排放口、真空泵及油气回收端,所述油气入口通过第一管路与变频风机连接,稀释空气入口连接有第二管路,第二管路的另一端连接到第一管路上,所述变频风机上设置有第三管路,第三管路末端连接到第四管路中部。所述吸附器有两个,第四管路的两端分别连接两个吸附器的下端,所述两个吸附器之间还设置有第五管路,第五管路的中部通过第六管路与达标气体排放口连接。所述第四管路上设置有第七管路,第七管路的两端均连接到第四管路上,第七管路的中部通过第八管路与真空泵连接,所述真空泵和油气回收端之间设置有回流管。
优选地,所述第一管路上设置有流量变送器,流量变送器位于第一管路和第二管路连接点与油气入口之间的第一管路上,第二管路上由稀释空气入口至第一管路和第二管路连接点依次设置有调节阀和单向阀。
优选地,所述第三管路上设置有进口浓度在线分析仪。
优选地,所述第四管路和第七管路两个连接点之间的第四管路上依次设置有第一进气阀和第二进气阀,第三管路和第四管路的连接处位于第一进气阀的第二进气阀之间的第四管路上。
优选地,所述第五管路上设置有第一排气阀和第二排气阀,第六管路与第五管路的连接点位于第一排气阀和第二排气阀之间的第五管路上,所述第六管路上设置有出口浓度在线分析仪。
优选地,所述第七管路上设置有第一解吸阀和第二解吸阀,第七管路和第八管路的连接处位于第一解吸阀和第二解吸阀之间的第七管路上。
优选地,所述第八管路上设置有压力变送器。
优选地,所述吸附器的表面配置有用于实时监控吸附器内部温度的现场温度显示仪,吸附器上还设置有用于远程监控吸附器内部温度的温度变送器。
通过采用前述技术方案,本实用新型的有益技术效果是:经空气稀释后进入吸附器的油气浓度低,控制油气浓度低于其爆炸极限20%,无需进行钝化处理。吸附器内的吸附剂可进行变压解吸从而提高吸附剂使用寿命,真空泵解吸出的浓度较高的油气进入前端油气回收处理系统进行再处理,单位质量的吸附剂可以利用其大量微孔对低浓度的油气进行吸附,其排出口浓度与常规吸附法相比,浓度更低,安全性能高。
与现有技术相比,本实用新型还具有操作条件简单(常温常压下),投资费用低,同时吸附剂达到使用寿命后仍可作为前端油气回收处理系统的一部分继续使用。安全性能高,油气入口浓度低,吸附剂吸附过程放热效应小。操作工艺简单成熟可靠,仅针对吸附器进行吸附和解吸工艺即可,且投运之前,吸附剂无需进行钝化处理。同时净化出口浓度可以满足<100mg/Nm3的排放标准要求。
附图说明
图1是本实用新型一种油气回收后端精细处理系统的结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
结合图1,一种油气回收后端精细处理系统,包括油气入口1、稀释空气入口2、变频风机3、第四管路4、第一吸附器5、第二吸附器6、达标气体排放口7、真空泵8及油气回收端9,所述油气入口1通过第一管路10与变频风机3连接,稀释空气入口2连接有第二管路11,第二管路11的另一端连接在第一管路10上,所述第一管路上10配置有流量变送器21,流量变送器21位于第一管路10和第二管路11连接点与油气入口1之间的第一管路10上,第二管路11上由稀释空气入口2至第一管路10和第二管路11连接点之间依次设置有调节阀19和单向阀20,调节阀19实时调节开度,控制稀释油气用的空气流量,所述单向阀20防止油气经第二管路11进入大气中。所述变频风机4上连接有第三管路12,第三管路12上设置有进口浓度在线分析仪18,第三管路12的末端连接到第四管路4中部。
所述第一吸附器5和第二吸附器6均配置有用于实时监控吸附器内部温度的现场温度显示仪22,同时,两个吸附器上还配置有用于远程监控吸附器内部温度的温度变送器23,所述现场温度显示仪22和温度变送器23用于操作人员例行巡检过程中观察吸附器不同床层的温度。第一吸附器5和第二吸附器6内均配置有用于过滤油气的吸附剂,吸附器内的吸附剂温度升高,则通过加大稀释空气的流量,进一步降低油气浓度降低吸附剂温度。
所述第四管路4的两端分别连接第一吸附器5和第二吸附器6,第一吸附器5和第二吸附器6之间还设置有第五管路13,第五管路13的中部通过第六管路14与达标气体排放口7连接,所述第六管路14上配置有用于检测该系统过滤后的油气浓度的出口浓度在线分析仪17,所述第五管路上设置有第一排气阀24和第二排气阀25,第六管路14与第五管路13的连接点位于第一排气阀24和第二排气阀25之间的第五管路13上。所述第四管路4上设置有第七管路15,第七管路15的两端均连接在第四管路上,所述第七管路15和第四管路4两个连接点之间的第四管路4上设置有第一进气阀26和第二进气阀27,第三管路12和第四管路4的连接处位于第一进气阀26的第二进气阀27之间的第四管路4上。第七管路15上设置有第八管路16,所述第八管路16的另一端与真空泵8连接,所述第七管路上15设置有第一解吸阀28和第二解吸阀29,第七管路15和第八管路16的连接处位于第一解吸阀28和第二解吸阀29之间的第四管路上。所述第八管路16上设置有压力变送器30,所述真空泵8和油气回收端9之间通过回流管31相连接。
本实用新型作为一种后端精细处理系统,与目前市场上大部分成熟的前端油气回收处理系统相结合使用,油气入口1和油气回收端9都连接在前端油气回收处理系统,前端油气回收处理系统排出的高浓度油气经油气入口1进入第一管路10,设置于第一管路上10的流量变送器21的数值高于设定值时,油气回收后端精细处理系统启动。所述变频风3机根据第一管路10上的流量变送器21及第三管路12上的进口浓度在线分析仪18进行变频工作,同时调节阀19实时调节开度,控制稀释第一管路10内油气的空气流量,调节进入第一吸附器5的油气浓度在爆炸极限25%以下,设置于第二管路11上的单向阀20保证第一管路10中的高浓度油气不会经第二管路进11入大气中。此时,打开第四管路4上与第一吸附器5相对应的第一进气阀26,再打开第五管路13上与第一吸附器5相对应的第一排气阀24,油气经第一管路10与第二管路内11的稀释空气混合后进入变频风机3,再经第三管路12和第四管路4上的第一进气阀26进入第一吸附器5,第一吸附器5内的吸附剂利用其大量微孔对高浓度的油气进行吸附,经吸附剂过滤后的油气经第五管路13和第六管路14从达标气体排放口7排放到大气,第六管路14上的出口浓度在线分析仪17实时监测排放出的油气指标。
所述第一吸附器5内的吸附剂在吸附油气时会产生热量,导致第一吸附器5内的温度升高,现场温度显示仪22监测其温度变化,当出口浓度在线分析仪17达到100mg/Nm3时,认为第一吸附器5处于饱和吸附状态,停止吸附后需转换为解吸再生状态。第一吸附器5进行解吸前,关闭第一进气阀26、第一排气阀24及第二解吸阀29,打开第一解吸阀28及真空泵8,真空泵8变频启动,对第一吸附器5进行抽真空,从而对第一吸附器5内的吸附剂进行再生处理,恢复其吸附能力。在解吸过程中,真空泵8根据第一吸附器5上压力变送器23传送的数据判断解吸时间,同时真空泵8解吸出的高浓度油气进入前端油气回收处理系统进行再处理。第一吸附器5进行油气吸附工作时,关闭第二进气阀27、第二排气阀25及第一解吸阀28,打开第二解吸阀29和真空8泵对第二吸附器6内饱和状态的吸附剂进行解吸。本实用新型设置两个吸附器,一个进行吸附的同时,另一个可进行解吸,交替使用,可实现本系统连续工作。
当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种油气回收后端精细处理系统,包括油气入口、稀释空气入口、变频风机、第四管路、吸附器、达标气体排放口、真空泵及油气回收端,其特征在于,所述油气入口通过第一管路与变频风机连接,稀释空气入口连接有第二管路,第二管路的另一端连接到第一管路上,所述变频风机上设置有第三管路,第三管路末端连接到第四管路中部;所述吸附器有两个,第四管路的两端分别连接两个吸附器的下端,所述两个吸附器之间还设置有第五管路,第五管路的中部通过第六管路与达标气体排放口连接;所述第四管路上设置有第七管路,第七管路的两端均连接到第四管路上,第七管路的中部通过第八管路与真空泵连接,所述真空泵和油气回收端之间设置有回流管。
2.根据权利要求1所述的一种油气回收后端精细处理系统,其特征在于,所述第一管路上设置有流量变送器,流量变送器位于第一管路和第二管路连接点与油气入口之间的第一管路上,第二管路上由稀释空气入口至第一管路和第二管路连接点依次设置有调节阀和单向阀。
3.根据权利要求1所述的一种油气回收后端精细处理系统,其特征在于,所述第三管路上设置有进口浓度在线分析仪。
4.根据权利要求1所述的一种油气回收后端精细处理系统,其特征在于,所述第四管路和第七管路两个连接点之间的第四管路上依次设置有第一进气阀和第二进气阀,第三管路和第四管路的连接处位于第一进气阀的第二进气阀之间的第四管路上。
5.根据权利要求1所述的一种油气回收后端精细处理系统,其特征在于,所述第五管路上设置有第一排气阀和第二排气阀,第六管路与第五管路的连接点位于第一排气阀和第二排气阀之间的第五管路上,所述第六管路上设置有出口浓度在线分析仪。
6.根据权利要求4所述的一种油气回收后端精细处理系统,其特征在于,所述第七管路上设置有第一解吸阀和第二解吸阀,第七管路和第八管路的连接处位于第一解吸阀和第二解吸阀之间的第七管路上。
7.根据权利要求1所述的一种油气回收后端精细处理系统,其特征在于,所述第八管路上设置有压力变送器。
8.根据权利要求1所述的一种油气回收后端精细处理系统,其特征在于,所述吸附器的表面配置有用于实时监控吸附器内部温度的现场温度显示仪,吸附器上还设置有用于远程监控吸附器内部温度的温度变送器。
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CN105879570A (zh) * 2016-06-15 2016-08-24 海湾环境科技(北京)股份有限公司 一种油气回收设备及方法
CN110871971A (zh) * 2018-09-03 2020-03-10 中国石油化工股份有限公司 加油站三次油气回收装置及方法

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