CN209392980U - 一种油气回收工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油气回收工艺系统,包括VOC进气口、VOC净化回收单元、氮气循环系统单元、制冷系统单元、凝液贮槽;所述VOC净化回收单元包括多个吸附塔,其中任一个吸附塔都可以处于VOC吸附的状态,其余吸附塔进行相应的吸附、置换、加热、冷却等步骤,多个所述吸附塔交替循环工作;所述氮气循环系统单元为吸附塔提供氮源;所述制冷系统单元为VOC净化回收单元提供冷媒;所述凝液贮槽用以回收液态有机物。本实用新型采用冷凝+TSA(变温吸附),采用加热再生的方法对吸附剂进行再生,可以有效解决大分子有机物再生困难的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气回收领域,具体涉及一种油气回收工艺系统。
背景技术
在石油储罐中油气回收中,现有的技术大都采用变压吸附或冷凝+PSA(变压吸附)工艺,装置运行一段时间后出现不合格的情况,其原因是大分子有机物采用抽真空再生的方法,解吸不彻底,大分子有机物在吸附剂上积累后吸附效果不好,排空尾气中有机物浓度超标等技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种油气回收工艺系统。采用冷凝+TSA(变温吸附),采用加热再生的方法对吸附剂进行再生,有效解决大分子有机物再生困难的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种油气回收工艺系统,包括VOC进气口、VOC净化回收单元、氮气循环系统单元、制冷系统单元、凝液贮槽;
所述VOC净化回收单元包括多个吸附塔,其中任一个吸附塔都可以处于VOC吸附的状态,其余吸附塔进行相应的吸附、置换、加热、冷却等步骤,多个所述吸附塔交替循环工作;
所述氮气循环系统单元为吸附塔提供氮源;
所述制冷系统单元为VOC净化回收单元提供冷媒;
所述凝液贮槽用以回收液态有机物。
优选地,所述VOC净化回收单元包括吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D,所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道a与VOC进料口连通,所述管道a上设有用以控制VOC进入吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D内的阀门,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道b连通有气液分离器k,所述气液分离器k的底部与凝液贮槽连通;吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道e连通氮气源,从塔底到氮气源的管道e上依次设有氮气冷却器h、氮气增压机i、循环缓冲罐j吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部均通过管道d与大气连通,所述管道d上设有用以控制系统压力的阀门,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部均通过管道p连通有氮气循环缓冲罐和氮气源。
优选地,所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部出口与预冷器进口之间设有管道g,所述管道g上设有阀门,所述管道g上设有氧气在线检测仪。
优选地,所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部与气液分离器入口之间设有用以冷却再生气的再生气冷凝器;所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部与气液分离器出口之间设有用以冷却氮气的再生气水冷器、再生气预冷器和再生气冷凝器;所述再生气预冷器的冷侧一端与吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部相连,另一端与气液分离器k出口相连。
优选地,所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部与氮气循环缓冲罐的输出端之间设有管道f,所述管道f上设有用以加热氮源的电加热器。
优选地,在所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D与VOC进料口之间还设有VOC预处理单元,所述VOC预处理单元包括预冷器、VOC冷凝器以及气液分离器m,所述气液分离器m的底部与凝液贮槽连通。
优选地,所述VOC进料口与气液分离器之间的管道上还设有依次设有预冷器、VOC冷凝器。
优选地,预冷器的冷侧一端与所述气液分离器m的顶部相连,另一端与吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部通过管道连通。
本实用新型的有益效果是:采用冷凝+TSA(变温吸附),采用加热再生的方法对吸附剂进行再生,可以有效解决大分子有机物再生困难的问题。
附图说明
图1为本实用新型的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
实施例
如图1所示,图1中,P101表示凝液输送泵,J101表示VOC增压机,E101表示预冷器,V101表示凝液贮罐,C101表示VOC冷凝器,S101表示气液分离器,T101A表示吸附塔A,T101B表示吸附塔B,T101C表示吸附塔C,T101D表示吸附塔D,E104表示氮气冷却器,E102表示再生气水冷器,Q101表示电加热器,J102表示氮气增压机,E103表示再生气预冷器,C102表示再生气冷凝器,V101循环缓冲罐,S102表示再生气分离器。
一种油气回收工艺系统,
包括VOC进气口、VOC增压机、VOC净化回收单元、氮气循环系统单元、制冷系统单元、凝液贮槽;
所述VOC净化回收单元包括多个吸附塔,其中任一个吸附塔都可以处于VOC吸附的状态,其余吸附塔进行相应的吸附、置换、加热、冷却等步骤,多个所述吸附塔交替循环工作;
所述氮气循环系统单元为吸附塔提供氮源;该系统主要为吸附塔再生时提供再生气源,补充氮气参数要求如下:
氮气纯度≥99.99% 露点温度 -60℃
压力 ≥0.2MPaG 温度 环境温度
流量:间断补充,小时流量不大于10Nm3/h(平均量)
所述制冷系统单元为VOC净化回收单元提供冷媒;该系统主要为增压单元及净化单元提供冷媒,该机组为成套供应。参数要求如下:
冷媒介质:-30℃乙二醇
冷媒压力:冷媒输出压力~0.25MPaG
所述凝液贮槽用以回收液态有机物。
具体来说,所述VOC净化回收单元包括吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D,所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道a与VOC进料口连通,所述管道a上设有用以控制VOC进入吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D内的阀门,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道b连通有气液分离器k,所述气液分离器k的底部与凝液贮槽连通;吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部均通过管道d与大气连通,所述管道d上设有用以控制系统压力的阀门,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道e连通氮气源,从塔底到氮气源的管道e上依次设有氮气冷却器h、氮气增压机i、循环缓冲罐j,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部均通过管道p连通有氮气循环缓冲罐和氮气源。
其中,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D在不同时间段均会经历吸附、置换、加热、冷却等四个循环步骤,且吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D在同一时间段分别会经历吸附、置换、加热、冷却等四个步骤。
以吸附塔A为主进料吸附的状态说明,
吸附流程:VOC气体自下而上经过吸附床层,气体中的有机物被吸附脱除掉,未被吸附的氮气等组份从吸附塔顶部连续排出至净化气缓冲罐,经压力调节系统稳压后去放空系统,即合格气体排除大气。
再生流程:
1) 置换:吸附完成后用高纯度氮气(流量控制)对床层进行吹扫置换,直至出口气体中氧含量在控制指标结束,置换气送预处理单元;
2) 加热:来自C塔冷吹出来的氮气经电加热器升温至高温后进入该塔,对吸附床层进行加热,至床层温度达到控制指标结束,出来的热气体经水冷-预冷热交换器-冷凝器降温至-20~-25℃后经再生气分离器分离凝液-气相经预热至常温后进入D塔吸附-出来的气体进入氮气循环缓冲罐;
3)冷却C:引入循环冷氮气对吸附床层进行冷却,降至常温;
4)再生预吸附:主要用于对B塔出来再生氮气进行预净化,将气体中有机物吸附后净化气返回氮气循环缓冲罐;
5)再生预加热:用循环氮气进行加热,对吸附剂进行加热再生;
6)再生预冷却:用循环氮气进行冷却,对吸附床层进行冷却;
7)再生吸附:主要用于对B塔出来的再生预加热出口的氮气进行净化,将氮气中有机物吸附脱除;
至此,A塔完成一个完整的吸附-再生的循环过程,又可以进入下一次吸附循环。其他三个吸附塔的吸附-再生操作过程与A塔完全相同。
四个塔交替循环工作,从而实现了连续分离脱除油气中的有机物等组分,达标后的净化气体直接排空。
进一步来说,所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部出口与预冷器进口之间设有管道g,所述管道g上设有阀门,所述管道g上设有氧气在线检测仪,检测吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D在置换阶段,检测出塔内的氧气是否达标,达标才能进行下一步。
进一步来说,在所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D与VOC进料口之间还设有VOC预处理单元,所述VOC预处理单元包括预冷器、VOC冷凝器以及气液分离器m,所述气液分离器m的底部与凝液贮槽连通。凝液贮槽用以初步回收气液分离器b分离后的液态有机物。其中,所述VOC进料口与凝液贮槽之间的管道上还依次设有预冷器、VOC冷凝器。VOC冷凝器进一步冷凝VOC,提高凝液贮槽回收液态有机物的效率。
进一步来说,所述气液分离器b的顶部与吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部通过管道连通,且所述管道上设有预冷器、VOC冷凝器。
预处理工艺的工作工程:气体以常压,常温进入VOC增压机加压至40~50KPa(G),出口温度70~80℃进入预冷器(与冷气换热),经换热冷却降至20~25℃后入冷凝器,降温至-20~-25℃后入气液分离器分离凝液,气相部分经预换热升温至~30℃送VOC净化单元。预处理工艺产生的有机凝液入凝液贮槽,泵送出界区。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种油气回收工艺系统,其特征在于:
包括VOC进气口、VOC净化回收单元、氮气循环系统单元、制冷系统单元、凝液贮槽;
所述VOC净化回收单元包括多个吸附塔,其中任一个吸附塔都可以处于VOC吸附的状态,其余吸附塔进行相应的吸附、置换、加热、冷却,多个所述吸附塔交替循环工作;
所述氮气循环系统单元为吸附塔提供氮源;
所述制冷系统单元为VOC净化回收单元提供冷媒;
所述凝液贮槽用以回收液态有机物。
2.根据权利要求1所述的一种油气回收工艺系统,其特征在于:所述VOC净化回收单元包括吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D,所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道a与VOC进料口连通,所述管道a上设有用以控制VOC进入吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D内的阀门,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道b连通有气液分离器k,所述气液分离器k的底部与凝液贮槽连通;吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部均通过管道e连通氮气源,从塔底到氮气源的管道e上依次设有氮气冷却器h、氮气增压机i、循环缓冲罐j;吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部均通过管道d与大气连通,所述管道d上设有用以控制系统压力的阀门,吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部均通过管道p连通有氮气循环缓冲罐和氮气源。
3.根据权利要求2所述的一种油气回收工艺系统,其特征在于:所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部出口与预冷器进口之间设有管道g,所述管道g上设有阀门,所述管道g上设有氧气在线检测仪。
4.根据权利要求2所述的一种油气回收工艺系统,其特征在于:所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部与气液分离器入口之间设有用以冷却再生气的再生气水冷器、再生气预冷器和再生气冷凝器;所述再生气预冷器的冷侧一端与吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部相连,另一端与气液分离器k出口相连。
5.根据权利要求2所述的一种油气回收工艺系统,其特征在于:所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的顶部与氮气循环缓冲罐的输出端之间设有管道f,所述管道f上设有用以加热氮源的电加热器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种油气回收工艺系统,其特征在于:在所述吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D与VOC进料口之间还设有VOC预处理单元,所述VOC预处理单元包括预冷器、VOC冷凝器以及气液分离器m,所述气液分离器m的底部与凝液贮槽连通。
7.根据权利要求6所述的一种油气回收工艺系统,其特征在于:所述VOC进料口与气液分离器之间的管道上还设有依次设有预冷器、VOC冷凝器。
8.根据权利要求6所述的一种油气回收工艺系统,其特征在于:预冷器的冷侧一端与所述气液分离器m的顶部相连,另一端与吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、吸附塔D的底部通过管道连通。
9.根据权利要求1所述的一种油气回收工艺系统,其特征在于:在所述VOC进气口与VOC净化回收单元之间还设有VOC增压机。
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CN110141932A (zh) * | 2018-12-15 | 2019-08-20 | 成都科特瑞兴科技有限公司 | 一种油气回收工艺系统 |
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