CN216630331U - 油储罐VOCs气体的处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工艺尾气治理领域，具体地涉及油储罐VOCs气体的处理系统，所述处理系统用于处理若干个油储罐内的VOCs气体，所述处理系统包括：油气缓冲罐，所述油气缓冲罐上设有第一氧气监测装置，且在油气缓冲罐的顶部设有第二氮气输送管线；催化裂化单元，通过油气输送主管连通至所述油气缓冲罐；低压瓦斯单元，与所述油气输送主管连通；吸附单元，与所述油气输送主管通过第二油气输送支管连通；所述吸附单元的出口通过第一管道与大气连通，且在所述第一管道上设有连通至焚烧单元的第一支管道。本实用新型提供的处理系统能够根据油储罐内VOCs的含氧量以及实际运行工况灵活的处理VOCs，具有运行成本较低，投资省，效率高、处理弹性空间大的优点。

Description

油储罐VOCs气体的处理系统

技术领域

本实用新型涉及工艺尾气治理领域，具体地涉及油储罐VOCs气体的处理系统。

背景技术

国内外常用的油气回收方法，例如膜回收、吸收或吸附等，难以满足特别地区排放标准的要求，而且具有投资高和运行能耗/物耗大等特点。

目前，储罐中的油气一般都作为无组织排放直接排放至大气中，一方面造成了大气污染；同时也造成这部分油气的浪费。

因此，寻找到一种处理效果好，而且投资运行费用相对合理的处理方法就成了国内石化企业探求的一个新课题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的储罐油气作为无组织排放，造成大气污染的问题，提供油储罐VOCs气体的处理系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种油储罐VOCs气体的处理系统，用于处理若干个油储罐内的VOCs气体，所述处理系统包括：

油气缓冲罐，与所述油储罐连通，所述油气缓冲罐上设有用于监测所述油气缓冲罐内的氧含量的第一氧气监测装置，且在油气缓冲罐的顶部设有用于接入氮气的第二氮气输送管线；

催化裂化单元，通过油气输送主管连通至所述油气缓冲罐；

低压瓦斯单元，与所述油气输送主管通过第一油气输送支管连通；

吸附单元，与所述油气输送主管通过第二油气输送支管连通；所述吸附单元的出口通过第一管道与大气连通，且在所述第一管道上设有连通至焚烧单元的第一支管道。

优选地，所述处理系统还包括：

混合器，与每个油储罐的罐顶以及所述油气缓冲罐连通，用于收集、混合每个油储罐产生的VOCs气体，并将混合得到的混合油气输送至所述油气缓冲罐。

优选地，所述油储罐内填充有氮气或不填充氮气；

当所述油储罐内填充有氮气时，每个所述油储罐上设有第一氮气输送管线。

优选地，每个所述油储罐上均设有第二氧气监测装置，用于监测每个所述油储罐内VOCs气体的氧含量。

优选地，所述油气缓冲罐和所述混合器通过设有油气阀门的管道连通。

优选地，所述油气输送主管临近所述油气缓冲罐的一端设有压控阀。

优选地，所述油气输送主管上设有鼓风机。

优选地，所述第一油气输送支管上设有压力联锁装置，用于监测所述低压瓦斯单元的压力值，并根据所述压力值，控制所述第一阀门的开合。

优选地，所述吸附单元包括至少两个吸附罐，依次为第一吸附罐、第二吸附罐……第M吸附罐。

优选地，所述第一吸附罐包括N个填充层，由上至下依次为第一填充层、第二填充层……第N填充层；

所述第一填充层、第二填充层……第N填充层内填充的吸附剂各自独立的选自脱硫剂、活性炭和分子筛中的一种。

通过上述技术方案，本实用新型提供的处理系统，能够充分利用石油化工企业现有设施；根据油储罐内VOCs的含氧量以及实际运行工况灵活的处理VOCs，具有运行成本较低，投资省，效率高、处理弹性空间大的优点。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施方式提供的油储罐VOCs气体的处理系统的结构示意图。

附图标记说明

1、油储罐 2、油气缓冲罐

3、鼓风机 4、低压瓦斯单元

5、吸附单元 6、焚烧单元

7、混合器 8、压控阀

9、第二氧气监测装置 10、第一氮气输送管线

11、第一氧气监测装置 12、压力联锁装置

13、第一阀门 14、第二氮气输送管线

15、油气阀门 17、第二阀门

21、油气输送主管 20、催化裂化单元

22、第一管道 23、第一支管道

211、第一油气输送支管 212、第二油气输送支管

42、火炬 41、气柜

52、第二吸附罐 51、第一吸附罐

18、第三阀门 19、第四阀门

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”通常是指相对于各部件本身的轮廓的内外；“远、近”通常是指相对于各部件本身的轮廓的远近。

图1是根据本实用新型一实施方式提供的油储罐VOCs气体的处理系统的结构示意图，如图1所示，本实用新型提供一种油储罐VOCs气体的处理系统，用于处理若干个油储罐1内的VOCs气体，所述处理系统包括：

油气缓冲罐2，与所述油储罐1连通，所述油气缓冲罐2上设有用于监测所述油气缓冲罐2内的氧含量的第一氧气监测装置11，且在油气缓冲罐2 的顶部设有用于接入氮气的第二氮气输送管线14；

催化裂化单元20，通过油气输送主管21连通至所述油气缓冲罐2；

低压瓦斯单元4，与所述油气输送主管21通过第一油气输送支管211 连通；

吸附单元5，与所述油气输送主管21通过第二油气输送支管212连通；所述吸附单元5的出口通过第一管道22与大气连通，且在所述第一管道22 上设有连通至焚烧单元6的第一支管道23。

在本实用新型中，在正常运行工况下，油储罐1内的VOCs气体经混合器7汇集后进入油气缓冲罐2中，然后送入催化裂化单元20中进行回收再利用；当催化裂化单元20生产不稳定或者生产进行大幅度调整时，则将混合油气切出，引入低压瓦斯单元4中进行处理；当催化裂化单元20出现异常导致放空时或混合油气的氧含量过高时，可能会导致低压瓦斯单元4压力上升，使其无法使用，因此必须投用焚烧单元6进行备用，但是焚烧单元6 无法实现快速投用，因此，必须先改至紧急放空流程过渡，然后再将尾气(混合油气)逐步引入焚烧单元6中。

本实用新型中，所述油气输送主管21临近所述油气缓冲罐2的一端还设有第三阀门18；所述第二油气输送支管212上设有第四阀门19。

本实用新型中，所述油储罐1内填充有氮气或不填充氮气；当所述油储罐1内填充有氮气时(氮封)，每个所述油储罐1上均设有第一氮气输送管线10，用于向所述油储罐1输送氮气；进一步优选地，所述第一氮气输送管线10上设有阀门，用于控制所述第一氮气输送管线10内的氮气流量。

本实用新型中，当所述油储罐1内填充有氮气时(氮封)，根据油气缓冲罐2内的氧含量，控制第一阀门13、第三阀门18以及第四阀门19的开合，进而控制油气缓冲罐2中的混合油气的流量，灵活处理混合油气。当所述氧含量在预定值内时，则打开第一阀门13，关闭第三阀门18以及第四阀门19，使混合油气进入低压瓦斯单元4中；当所述氧含量不在预定值内时，则打开第四阀门19，关闭第三阀门18以及第一阀门13，使混合油气进入吸附单元 5中进行吸附后排放至大气；然后逐步引入焚烧单元6中进行焚烧。

进一步地，当所述油储罐1内填充有氮气时(氮封)，油储罐1的顶部设有氮气输送管线或涂敷隔热涂料；从而减少VOCs的排放。进一步优选地，每个所述油储罐1上均设有第二氧气监测装置9，用于监测每个所述油储罐 1内VOCs气体的氧含量，判断油储罐1氮封的可靠性，从而保证低压瓦斯单元4的安全运行。

根据本实用新型，每个所述油储罐1的顶部均设有切断阀、防爆轰阻火器和阻火呼吸阀，使各油储罐进行隔离，避免在发生火灾时，发生火灾的油储罐引燃其他油储罐。

在本实用新型的一些优选实施方式中，将各油储罐1产生的VOCs(油气)经油气支管道汇集后再引入所述油气缓冲罐2，优选条件下，所述处理系统还包括：混合器7，与每个油储罐1的罐顶以及所述油气缓冲罐2连通，用于收集、混合每个油储罐1产生的VOCs气体，并将混合得到的混合油气输送至所述油气缓冲罐2。

在本实用新型的一些优选实施方式中，所述油气缓冲罐2和所述混合器 7通过设有油气阀门15的管道连通；通过油气阀门15控制进入所述油气缓冲罐2中的混合油气的流量。

根据本实用新型，优选条件下，所述油气输送主管21临近所述油气缓冲罐2的一端设有压控阀8；当油气缓冲罐2内的压力达到预定值时，则压控阀8处于打开状态；优选地，所述压力的预定值为900Pa。

根据本实用新型，优选条件下，所述油气输送主管21上设有鼓风机3；能够将油气缓冲罐2内的混合油气进行加压，并输送至下游处理单元。

优选地，所述第一油气输送支管211上设有压力联锁装置12，用于监测所述低压瓦斯单元4的压力值，并根据所述压力值，控制所述第一阀门13 的开合；从而保证当系统管网压力上升时，能够及时关闭第一阀门13；防止低压瓦斯单元4内的压力过高，而使混合油气倒窜。

本实用新型中，所述低压瓦斯单元4的结构可以为所属领域技术人员所知，例如可以包括气柜41和火炬42；所述气柜41用于回收所述混合油气，所述火炬42用于对气柜41产生的尾气进行焚烧。

在本实用新型的一些优选实施方式中，所述吸附单元5能够吸附混合油气中的含硫气体等物质；优选条件下，所述吸附单元5包括至少两个串联的吸附罐，依次为第一吸附罐51、第二吸附罐52……第M吸附罐m。

本实用新型中，所述第一吸附罐51、第二吸附罐52……第M吸附罐m 内均填充有吸附剂；所述吸附剂可以是能够对气体进行吸附的物质，可以为所属领域技术人员所知。优选条件下，每个所述吸附罐内可以填充一种吸附剂也可以填充多种吸附剂，当填充多种吸附剂时，多种吸附剂可以混合后进行填充，也可以逐层填充；进一步优选地，所述第一吸附罐51、第二吸附罐 52……第M吸附罐m内填充的吸附剂各自独立的选自脱硫剂、活性炭和分子筛中的一种。

在本实用新型的一些优选实施方式中，所述第一吸附罐51包括N个填充层，由上至下依次为第一填充层、第二填充层……第N填充层；所述第一填充层、第二填充层……第N填充层内填充的吸附剂各自独立的选自脱硫剂、活性炭和分子筛中的一种；优选条件下，所述第一填充层内填充的吸附剂为脱硫剂；所述脱硫剂可以是现有的能够用于脱硫的物质，可以为本领域技术人员所知。

本实用新型中，所述吸附罐的数量、各吸附罐内吸附剂的种类以及吸附剂的填充方式均可以为本领域技术人员所知，只要能够满足吸附单元5出口处的混合油气中的混合烃浓度＜25％LEL即可。

在本实用新型中，在正常运行工况下，油储罐1内的VOCs气体经混合器7汇集后得到的混合油气进入油气缓冲罐2中，当油气缓冲罐2中的压力达到900Pa时，压控阀8处于打开状态，混合油气进入催化裂化单元20中进行回收再利用；当催化裂化单元20生产不稳定或者生产进行大幅度调整时，则将混合油气切出，待正常后再切回催化裂化单元20处置。

当催化裂化单元20生产不稳定或者生产进行大幅度调整时，当所述油储罐1内填充有氮气时(氮封)，所述油储罐VOCs气体的处理工艺如下：

根据第一氧气监测装置11监测到的油气缓冲罐2内的含氧量，控制第一阀门13、第三阀门18和第四阀门19的开合；具体地：

当含氧量≤2％时，打开第一阀门13，关闭第三阀门18和第四阀门19，将混合油气经鼓风机3加压后送入低压瓦斯单元4中进行回收；

当含氧量＞2％时，打开第二氮气输送管线14上的阀门，采用氮气对管线进行吹扫，关闭油气阀门15、第一阀门13和第三阀门18，打开第四阀门19，使混合油气进入吸附单元5中进行吸附、除杂后排放至大气；接着逐渐开启第二阀门17，关闭第二氮气输送管线14上的阀门，打开油气阀门15，将氧含量＞2％的混合油气从吸附单元5处理后引入焚烧单元6中进行焚烧。

当油储罐1有氮气密封时，低压瓦斯单元4作为催化裂化单元20的旁路备用流程，能够在主治理工艺(催化裂化单元20)出现波动时，对混合油气进行处理，避免VOCs直接排放至大气；当储罐1发生异常时(氧含量＞ 2％)，由于混合油气中的氧含量超标，导致混合油气无法使用低压瓦斯单元4进行回收，因此选用备用的焚烧单元6进行处理，由于焚烧单元6不能快速投入使用，因此，采用紧急放空流程进行过渡，然后再逐步将混合油气引入焚烧单元进行回收。

当催化裂化单元20生产不稳定或者生产进行大幅度调整时，且所述油储罐1内没有填充氮气时，所述油储罐VOCs气体的处理工艺如下：打开油气阀门15和第四阀门19，关闭第一阀门13和第三阀门18，使混合油气进入吸附单元5中进行吸附、除杂后排放至大气；接着逐渐开启第二阀门17，将混合油气从吸附单元5处理后引入焚烧单元6中进行焚烧。

当油储罐1无氮气密封或催化裂化装置出现异常而放空时，可能会导致低压瓦斯单元4的压力上升，因此无法使用低压瓦斯单元4进行回收，因此选用备用的焚烧单元6进行处理，由于焚烧单元6不能快速投入使用，采用紧急放空流程进行过渡，然后再逐步将混合油气引入焚烧单元进行回收。

本实用新型提供的处理系统，能够充分利用石油化工企业现有设施；根据油储罐内VOCs的含氧量以及实际运行工况灵活的处理油储罐产生的 VOCs，具有运行成本较低，投资省，效率高、处理弹性空间大的优点。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种油储罐VOCs气体的处理系统，用于处理若干个油储罐(1)内的VOCs气体，其特征在于，所述处理系统包括：

油气缓冲罐(2)，与所述油储罐(1)连通，所述油气缓冲罐(2)上设有用于监测所述油气缓冲罐(2)内的氧含量的第一氧气监测装置(11)，且在油气缓冲罐(2)的顶部设有用于接入氮气的第二氮气输送管线(14)；

催化裂化单元(20)，通过油气输送主管(21)连通至所述油气缓冲罐(2)；

低压瓦斯单元(4)，与所述油气输送主管(21)通过第一油气输送支管(211)连通；

吸附单元(5)，与所述油气输送主管(21)通过第二油气输送支管(212)连通；所述吸附单元(5)的出口通过第一管道(22)与大气连通，且在所述第一管道(22)上设有连通至焚烧单元(6)的第一支管道(23)。

2.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括：

混合器(7)，与每个油储罐(1)的罐顶以及所述油气缓冲罐(2)连通，用于收集、混合每个油储罐(1)产生的VOCs气体，并将混合得到的混合油气输送至所述油气缓冲罐(2)。

3.根据权利要求1或2所述的处理系统，其特征在于，所述油储罐(1)内填充有氮气或不填充氮气；

当所述油储罐(1)内填充有氮气时，每个所述油储罐(1)上设有第一氮气输送管线(10)。

4.根据权利要求3所述的处理系统，其特征在于，每个所述油储罐(1) 上均设有第二氧气监测装置(9)，用于监测每个所述油储罐(1)内VOCs气体的氧含量。

5.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述油气缓冲罐(2)和所述混合器(7)通过设有油气阀门(15)的管道连通。

6.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述油气输送主管(21)临近所述油气缓冲罐(2)的一端设有压控阀(8)。

7.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述油气输送主管(21)上设有鼓风机(3)。

8.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述第一油气输送支管(211)上设有压力联锁装置(12)和第一阀门(13)，所述压力联锁装置(12)用于监测所述低压瓦斯单元(4)的压力值，并根据所述压力值，控制所述第一阀门(13)的开合。

9.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述吸附单元(5)包括至少两个串联的吸附罐，依次为第一吸附罐(51)、第二吸附罐(52)……第M吸附罐(m)；

所述第一吸附罐(51)、第二吸附罐(52)……第M吸附罐(m)内填充的吸附剂各自独立的选自脱硫剂、活性炭和分子筛中的一种。

10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述第一吸附罐(51)包括N个填充层，由上至下依次为第一填充层、第二填充层……第N填充层；

所述第一填充层、第二填充层……第N填充层内填充的吸附剂各自独立的选自脱硫剂、活性炭和分子筛中的一种。

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