CN213160077U - 储罐VOCs循环无排放处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储罐VOCs循环无排放处理装置，沿油气行进路径依次包括集气压缩单元、冷凝单元、凝液回收单元、分离膜单元、吸附单元、解析单元。该储罐VOCs循环无排放处理装置通过入口油气压缩机，增加进入冷凝单元的油气压力，降低油气的冷凝点，大大提高冷凝单元对油气的回收效率；设备正常运行状态下尾气零排放，经分离膜分离后的尾气有机气体浓度<0.1％，氮气纯度>99％，可直接进入现场的N2储罐，通过压力调节阀调节后进入氮封储罐；紧急状态下，如N2储罐超压等，气体直接进入应急排放单元，经应急排放单元吸附后达到油气达标排放的标准，有机物处理率达到99％以上，非甲烷总烃＜120mg/m³。

Description

储罐VOCs循环无排放处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种储罐VOCs循环无排放处理装置，该装置可同时回收储罐大小呼吸排放出的有机气体和氮气。本处理装置通过对储罐排放的气体进行收集、压缩冷凝、分离后分别对挥发性物质和氮气进行回收再利用。该装置是节能与环保效果十分显著的一种气体回收再利用处理装置。

背景技术

成品油、化工产品或原料在存储时会产生大、小呼吸损耗，挥发性有机气体直接排入大气，对环境造成很大污染；同时因出料和温度的下降储罐将吸入大量空气，这将导致在一定条件下储罐内的原料处在爆炸极限范围内。为减少对环境的污染和避免储罐可能产生的安全问题，需对储罐进行氮封处理。储罐气相空间减小压力升高时对外排出氮气，当储罐气相空间增加压力降低时对储罐补充氮气。

针对氮封的储罐排出的有机气体目前一般采用传统工艺回收处理或直接焚烧处理；传统工艺处理较难达标，焚烧处理需要额外消耗助燃气(因为此类氮封排出气体浓度过低，无法直接焚烧)，且需严格控制进气浓度，否则存在安全隐患。所以，如果既可以回收储罐排放的有机气体的又能够回收氮气，则不仅解决了排放达标问题(环保问题)，又增加了经济效益(回收了有机气体，还回收了氮气，两者均可以重新使用)。

发明内容

本实用新型公开了一种储罐VOCs循环无排放处理装置，该装置可同时回收储罐大小呼吸排放出的有机气体和氮气。正常运行状态下尾气零排放，既解决了排放达标问题(环保问题)，又增加了经济效益(回收了有机气体，还回收了氮气，两者均可以重新使用)。紧急状态下，气体经应急排放单元吸附后可满足油气达标排放的标准。

本实用新型提供一种储罐VOCs循环无排放处理装置，包括油气压缩机、气液分离器、油气冷凝器、制冷机组、储油罐、真空泵、换热器、应急排放单元、分离膜、氮气储罐等。

作为本申请的一种优选技术方案：所述油气压缩机为喷水螺杆压缩机，内部叶轮材质为全铜或不锈钢，压缩机出口压力为0.8MPa。

作为本申请的一种优选技术方案：所述气液分离器可将压缩后的油气分离为气液两相，分离后的气体进入油气冷凝器，分离后的液体进入换热器，经换热器换热后进入油气压缩机循环利用。

作为本申请的一种优选技术方案：所述油气冷凝器通过制冷机组提供冷量，油气在冷凝器冷凝后的液体进入储油罐，不凝气体进入分离膜。

作为本申请的一种优选技术方案：所述分离膜为高分子气体分离膜，经膜分离后渗透气返回至油气压缩机入口，重新复叠处理。正常运行状态下透余气进入氮气储罐，紧急状态下透余气进入应急排放单元。

作为本申请的一种优选技术方案：所述氮气储罐气体出口端经止回阀、压力调节阀与氮封储罐连通。

作为本申请的一种优选技术方案：所述应急排放单元包括吸附塔A、吸附塔B、真空泵。

作为本申请的一种优选技术方案：所述吸附塔A内填装活性炭，油气首先进入吸附塔A进行吸附，经吸附后的油气直接达标排放，吸附塔A吸附一定时间后(20分钟)，关闭进排气阀门，采用真空泵进行抽真空解析。

作为本申请的一种优选技术方案：所述吸附塔B内填装活性炭，吸附塔A吸附结束后，油气进入吸附塔B进行吸附，经吸附后的油气直接达标排放，吸附塔B吸附一定时间后(20分钟)，关闭进排气阀门，采用真空泵进行抽真空解析。

作为本申请的一种优选技术方案：所述真空泵为干式螺杆真空真空泵，经真空泵解析后的油气返回至油气压缩机入口，重新复叠处理。

作为本申请的一种优选技术方案：所述储油罐为卧式储罐，储油罐顶部设2个收油口，底部设排油口及排污口，侧面安装液位计，油品根据液位高度通过系统压力(0.8MPa)自动排入指定地点，无需排油泵。

作为本申请的一种优选技术方案：所述换热器为管壳式换热器，气液分离器分离后的液体，经换热器冷却后引入压缩机入口。

有益效果

本申请所述的储罐VOCs循环无排放处理装置及其使用方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、该装置可同时回收储罐内呼吸排放出的挥发性有机气体和氮气，既解决了排放达标问题(环保问题)，又增加了经济效益。

2、该装置将大大降低制氮机及空气压缩机的使用频率，节约能耗。同时将挥发性有机气体进行回收再利用，大大降低环境污染。

3、紧急状态下，气体直接进入应急排放单元，经应急排放单元吸附后可达到油气达标排放的标准，有机物处理率达到99％以上，非甲烷总烃＜120mg/m³。

4、通过增加系统压力，有效降低油气冷凝点，使油气在相同冷凝温度下更容易液化。减少系统动设备(三级复叠制冷机组、排油泵)数量，系统运行更加稳定。通过系统压力输送冷凝液，有效解决常规工艺流程中排油泵汽蚀问题。

附图说明

图1为储罐VOCs循环无排放处理装置的流程示意图；

附图标记说明：1、油气压缩机，2、气液分离器，3、油气冷凝器，4、制冷机组，5、吸附塔A，6、吸附塔B，7、储油罐，8、真空泵，9、换热器，10、应急排放单元，11、分离膜，12、氮气储罐。

具体实施方式

下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，储罐VOCs循环无排放处理装置，沿油气行进路径依次包括集气压缩单元、冷凝单元、凝液回收单元、分离膜单元、吸附单元、解析单元。

所述油气压缩机1根据入口油气压力自动开启，并根据油气流量变频调节，经油气压缩机1压缩后的油气进入气液分离器2。

气液分离器2分离后的气体进入油气冷凝器3，气液分离器2分离后的液体经过换热器9换热后，进入油气压缩机1循环利用。

油气冷凝器3通过制冷机组4提供冷量，冷凝后的液体排入储油罐7，储油罐根据液位高度通过系统压力(0.8MPa)自动排油。

冷凝后的不凝气体进入分离膜11，经膜分离后渗透气返回至油气压缩机1入口，重新复叠处理。正常运行状态下透余气进入氮气储罐12，氮气储罐12气体出口端经止回阀、压力调节阀与氮封储罐连通。紧急状态下透余气进入应急排放单元10。透余气首先进入吸附塔A 5，经吸附后的油气直接达标排放，吸附塔A 5吸附一定时间后(20分钟)，关闭进排气阀门，采用真空泵8进行抽真空解析。解析后的油气返回至压缩机入口复叠处理。此时，油气进入吸附塔B 6进行吸附，经吸附后的油气直接达标排放，吸附塔B 6吸附一定时间后(20分钟)，关闭进排气阀门，采用真空泵8进行抽真空解析。

紧急状态下，吸附塔A 5、吸附塔B 6根据设定时间(20分钟)切换处理，确保整套设备连续运行。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种储罐VOCs循环无排放处理装置，其特征在于：包括油气压缩机(1)、气液分离器(2)、油气冷凝器(3)、制冷机组(4)、储油罐(7)、换热器(9)、应急排放单元(10)、分离膜(11)、氮气储罐(12)，所述油气压缩机(1)通过气液分离器(2)与油气冷凝器(3)相连，所述气液分离器(2)通过换热器(9)与油气压缩机(1)相连，所述油气冷凝器(3)分别与制冷机组(4)、储油罐(7)、分离膜(11)相连，所述分离膜(11)分别与油气压缩机(1)、氮气储罐(12)、应急排放单元(10)相连，所述应急排放单元(10)分别与油气压缩机(1)、氮气储罐(12)相连。

2.根据权利要求1所述的储罐VOCs循环无排放处理装置，其特征在于：所述油气压缩机(1)为喷水螺杆压缩机，出口压力为0.8MPa。

3.根据权利要求1所述的储罐VOCs循环无排放处理装置，其特征在于：所述应急排放单元(10)包括吸附塔A(5)、吸附塔B(6)、及真空泵(8)，吸附塔A(5)、吸附塔B(6)通过真空泵(8)与油气压缩机(1)相连。

4.根据权利要求1所述的储罐VOCs循环无排放处理装置，其特征在于：所述储油罐(7)为卧式储罐，储油罐(7)顶部设2个收油口，底部设排油口及排污口，侧面安装液位计。

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