CN217479385U - 一种油气回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油气回收系统，包括管线装置和从上游至下游依次设置的超重力脱硫装置、压缩冷凝装置、膜分离装置、吸附解吸装置和回收装置，超重力脱硫装置、压缩冷凝装置、膜分离装置、吸附解吸装置和回收装置分别与管线装置连接，超重力脱硫装置用于油气脱硫，压缩冷凝装置用于对油气压缩冷凝，膜分离装置用于对油气进行膜分离处理，吸附解吸装置用于对油气进行吸附解吸处理，回收装置用于对液化油气回收。其优点在于，通过设置超重力脱硫装置，减少硫化氢气体排放至大气中的风险，减少对环境和人体的损害，使得系统整体在运行过程中，性能稳定；通过设置膜分离装置，提高排放至大气中的气体清洁度和油气回收率。

Description

一种油气回收系统

技术领域

本实用新型涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种油气回收系统。

背景技术

在石油化工行业中，无论是后方罐区还是码头装车区，都会因为频繁的装卸可燃的、存在毒性的化学介质，从而造成较为严重的油气或有毒气体排放问题。由于石油中许多成分极易挥发，饱和蒸汽压非常大，故泄露的油气浓度往往非常高。如此大量且高浓度的油气排放不仅造成了严重的资源浪费，还给周围的环境造成了严重的破坏，甚至危害和影响周边人们的身体健康。挥发性有机物(VOCs)主要由烷类、芳烃类、酯类、醛类等烃类组成，大部分还会含有有毒气体硫化氢，硫化氢气体对人体非常有害。

针对油气污染的治理，目前较为常用的方法包括吸附法、吸收法、冷凝法、直接燃烧法和膜分离法。

吸附法：利用活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂对油气/空气混合气的吸附力的大小，实现油气和空气的分离。油气通过活性炭等吸附剂，油气组分吸附在吸附剂表面，然后再经过减压脱附或蒸汽脱附，富集的油气用真空泵抽吸到油罐或用其他方法液化；而活性炭等吸附剂对空气的吸附力非常小，未被吸附的尾气经排气管排放大气中。

吸收法：根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小，来进行油气和空气的分离。一般用柴油等贫油做吸收剂。一般采用油气与从吸收塔顶淋喷的吸收剂进行逆流接触，吸收剂对烃类组分进行选择性吸收，未被吸收的气体经阻火器排放，吸收剂进入真空解吸罐解吸，富集油气再用油品吸收。

冷凝法：利用制冷技术将油气的热量置换出来，实现油气组分从气相到液相的直接转换。冷凝法是利用烃类物质在不同温度下的蒸汽压差异，通过降温使油气中一些烃类蒸汽压达到过饱和状态，过饱和蒸汽冷凝成液态回收油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度，使之凝聚为液体回收，根据挥发气的成分、要求的回收率及最后排放到大气中的尾气中有机化合物浓度限值，来确定冷凝装置的最低温度。一般按预冷、机械制冷等步骤来实现。预冷器是一单级冷却装置，为减少回收装置的运行能耗，现已开发出一种使用冷量回用的技术，使进入回收装置的气体温度从环境温度下降至4℃左右，使气体中大部分水汽凝结为水而除去。气体离开预冷器后进入浅冷级。可将气体温度冷却至4℃～－30℃，根据需要设定，可回收油气中近一半的烃类物质。离开浅冷的油气进入深冷级，可冷却至－30℃到－75℃，根据不同的要求设定温度和进行压缩机的配置。

直接燃烧法：这种方法是将储运过程中产生的含烃气体直接氧化燃烧，燃烧产生的二氧化炭、水和空气作为处理后的净化气体直接排放。该方法流程仅作为一种控制油气排放的处理措施，其不能回收油品，也没有经济效益。

膜分离法：利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点，让油气和空气混合气在一定压力的推动下，使油气分子优先透过高分子膜，而空气组分则被截留排放，富集的油气传输回油罐或用其他方法液化。

然而，上述油气治理的方法未对硫化氢进行脱硫处理，使得最后排放的气体中仍然存在大量的硫化氢，造成污染的同时对人体也造成损害；上述单一回收方法对油气的回收都不够彻底，造成油气的浪费，同时由于未做脱硫处理，设备在运行时会遭到腐蚀，导致设备的运行性能不太稳定；油气膜分离技术的国内市场上大部分还是购买国外膜产品，国内几家膜产品质量并不稳定。

目前，针对油气经现有油气回收方法处理后仍然存在大量的硫化氢气体排入空气、油气的回收效率不高、设备的运行性能不太稳定、现有膜分离方法中使用的膜产品质量不是十分稳定的技术问题，尚未得到妥善解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种油气回收系统，以解决油气经现有油气回收方法处理后仍然存在大量的硫化氢气体排入空气、油气的回收效率不高、设备的运行性能不太稳定、现有膜分离方法中使用的膜产品质量不是十分稳定的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

本实用新型提供一种油气回收系统，包括：

超重力脱硫装置，用于对油气进行脱硫处理，以得到脱硫油气；

压缩冷凝装置，所述压缩冷凝装置设置于所述超重力脱硫装置的下游，用于对脱硫油气进行压缩冷凝处理，以得到液化油气和未液化油气；

膜分离装置，所述膜分离装置设置于所述压缩冷凝装置的下游，用于对未液化油气进行膜分离处理，以得到高浓油气和低浓油气；

吸附解吸装置，所述吸附解吸装置设置于所述膜分离装置的下游，用于对低浓油气进行吸附解吸处理，以得到排放气体和解吸油气；

回收装置，所述回收装置设置于所述压缩冷凝装置的下游，用于对液化油气进行回收；

管线装置，所述管线装置分别与所述超重力脱硫装置、所述压缩冷凝装置、所述膜分离装置、所述吸附解吸装置、所述回收装置连接，用于运输油气；

其中，所述压缩冷凝装置还用于对高浓油气、解吸油气进行压缩冷凝处理。

在其中的一些实施例中，所述压缩冷凝装置包括：

缓冲单元，所述缓冲单元设置于所述超重力脱硫装置的下游，并分别与所述超重力脱硫装置、所述膜分离装置、所述吸附解吸装置连接，用于对脱硫油气、高浓油气、解吸油气进行缓冲；

增压单元，所述增压单元设置于所述缓冲单元的下游，用于对脱硫油气、高浓油气、解吸油气进行增压处理，以得到增压油气；

预冷单元，所述预冷单元设置于所述增压单元的下游，所述预冷单元分别与所述增压单元、所述膜分离装置连接，用于将增压油气进行预冷级处理，以得到预冷油气；

第一冷凝单元，所述第一冷凝单元设置于所述预冷单元的下游，用于对预冷油气进行中冷冷凝级处理，以得到中冷油气；

第二冷凝单元，所述第二冷凝单元设置于所述第一冷凝单元的下游，用于对中冷油气进行深冷冷凝级处理，以得到深冷油气；

制冷单元，所述制冷单元与所述第一冷凝单元、所述第二冷凝单元连接，用于制冷；

气液分离单元，所述气液分离单元设置于所述第二冷凝单元的下游，并分别与所述第二冷凝单元、所述预冷单元、所述回收装置连接，用于对深冷油气进行气液分离处理，以得到液化油气和未液化油气，将液化油气传输至所述回收装置，未液化油气传输至所述预冷单元进行升温。

在其中的一些实施例中，所述膜分离装置包括：

壳单元，所述壳单元设置于所述压缩冷凝装置的下游，其进气口与所述压缩冷凝装置连接；

若干膜分离单元，若干所述膜分离单元呈线性排列地分布设置于所述壳单元的内部，用于对未液化油气进行膜分离处理，得到高浓油气和低浓油气；

若干折流单元，若干所述折流单元呈线性排列地分布设置于所述壳单元的内部，用于引导低浓油气的流向；

富集单元，所述富集单元设置于所述壳单元的内部，并分别与若干所述膜分离单元连通，所述富集单元的出气口与所述压缩冷凝装置连接，用于使高浓油气富集并输送高浓油气至所述压缩冷凝装置。

在其中的一些实施例中，所述膜分离单元包括：

壳元件，所述壳元件设置于所述壳单元的内部，并与所述壳单元连接、所述富集单元连接；

若干分离膜元件，若干所述分离膜元件相互平行设置，且相邻两所述分离膜元件连接；

多孔基膜元件，所述多孔基膜元件设置于若干所述分离膜元件的下游，并与位于最下游的所述分离膜元件连接。

在其中的一些实施例中，所述吸附解吸装置包括：

吸附解吸单元，所述吸附解吸单元设置于所述膜分离装置的下游，用于对低浓油气进行吸附解吸处理，以得到排放气体和解吸油气；

气体输送单元，所述气体输送单元设置于所述吸附解吸单元的下游，其出气口与所述压缩冷凝装置连接，用于输送解吸油气至所述压缩冷凝装置；

气体排放单元，所述气体排放单元设置于所述吸附解吸单元的下游，用于将排放气体排放至大气。

在其中的一些实施例中，所述回收装置包括：

储存单元，所述储存单元设置于所述压缩冷凝装置的下游，用于储存液化油气；

过滤单元，所述过滤单元设置于所述储存单元的下游，用于对液化油气进行过滤；

液体输送单元，所述液体输送单元设置于所述过滤单元的下游，用于将过滤后的液化油气输送至原有管道。

在其中的一些实施例中，所述管线装置包括：

第一管线单元，所述第一管线单元用于使油气依次通过所述超重力脱硫装置、所述压缩冷凝装置、所述膜分离装置、所述吸附解吸装置、所述回收装置；

第二管线单元，所述第二管线单元用于将高浓油气从所述膜分离装置传输至所述压缩冷凝装置；

第三管线单元，所述第三管线单元用于将解吸油气从所述吸附解吸装置传输至所述压缩冷凝装置。

在其中的一些实施例中，还包括：

控制装置，所述控制装置分别与所述超重力脱硫装置、所述压缩冷凝装置、所述膜分离装置、所述吸附解吸装置、所述回收装置连接。

在其中的一些实施例中，还包括：

压力监测装置，所述压力监测装置设置于所述超重力脱硫装置的上游，并与所述控制装置连接，用于监测油气压力。

在其中的一些实施例中，还包括：

安全仪表装置，所述安全仪表装置与所述控制装置连接，用于接收来自所述控制装置的紧急停车连锁信号，并发出报警及紧急停车指令。

在其中的一些实施例中，还包括：

油冷回收装置，所述油冷回收装置与所述压缩冷凝装置连接，用于防护与所述压缩冷凝装置连接的所述管线装置。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型一种油气回收系统，通过设置超重力脱硫装置，首先对油气进行脱硫处理，将油气中的硫化氢气体去除，减少硫化氢气体排放至大气中的风险，减少对环境和人体的损害，同时在油气进入系统时进行脱硫，油气不会对其余装置造成腐蚀，使得系统整体在运行过程中，性能稳定；

通过设置压缩冷凝装置，对脱硫油气进行压缩冷凝处理后，使得液化油气得以被回收；

通过设置膜分离装置，对油气中的挥发性有机物进行膜分离处理，提高排放至大气中的气体清洁度，同时膜分离装置的高浓油气进入压缩冷凝装置进行复叠处理，进一步提高排放至大气中的气体清洁度和油气回收率；

通过设置吸附解吸装置，对经膜分离装置处理后的低浓度油气进行吸附解吸处理，保证排放至大气中的气体清洁度达到排放标准，并进行排放，且解吸油气进入压缩冷凝装置进行复叠处理，进一步提高排放至大气中的气体清洁度和油气回收率；

通过设置回收装置，对液化油气进行回收处理，且油气经过超重力脱硫装置、压缩冷凝装置、膜分离装置、吸附解吸装置的依次处理，能够得到较高的回收率。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的油气回收系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的压缩冷凝装置的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的膜分离装置的示意图

图4是根据本实用新型实施例的膜分离单元的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的吸附解吸装置的示意图；

图6是根据本实用新型实施例的吸附解吸单元的示意图；

图7是根据本实用新型实施例的回收装置的示意图；

图8是根据本实用新型实施例的油气回收系统的连接框图(一)。

图9是根据本实用新型实施例的油气回收系统的连接框图(二)。

其中的附图标记为：

100、超重力脱硫装置；

200、压缩冷凝装置；210、缓冲单元；220、增压单元；230、预冷单元；240、第一冷凝单元；250、第二冷凝单元；260、制冷单元；270、气液分离单元；

300、膜分离装置；310、壳单元；320、膜分离单元；321、壳元件；322、分离膜元件；323、多孔基膜元件；330、折流单元；340、富集单元；

400、吸附解吸装置；410、吸附解吸单元；411、第一吸附元件；412、第二吸附元件；420、气体输送单元；430、气体排放单元；

500、回收装置；510、储存单元；520、过滤单元；530、液体输送单元；

600、管线装置；

700、控制装置；

800、压力监测装置；

900、油冷回收装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

实施例1

作为本实用新型的一个示意性实施例，如图1所示，一种油气回收系统，包括超重力脱硫装置100、压缩冷凝装置200、膜分离装置300、吸附解吸装置400、回收装置500和管线装置600。其中，超重力脱硫装置100用于对油气进行脱硫处理，以得到脱硫油气；压缩冷凝装置200设置于超重力脱硫装置100的下游，用于对脱硫油气进行压缩冷凝处理，以得到液化油气和未液化油气；膜分离装置300设置于压缩冷凝装置200的下游，用于对未液化油气进行膜分离处理，以得到高浓油气和低浓油气；吸附解吸装置400设置于膜分离装置300的下游，用于对低浓油气进行吸附解吸处理，以得到排放气体和解吸油气；回收装置500设置于压缩冷凝装置200的下游，用于对液化油气进行回收；管线装置600设置于超重力脱硫装置100、压缩冷凝装置200、膜分离装置300、吸附解吸装置400、回收装置500之间，用于运输油气；其中，压缩冷凝装置200还用于对高浓油气、解吸油气进行压缩冷凝处理。

在其中的一些实施例中，超重力脱硫装置100包括脱硫剂喷淋器、防爆引风机、防爆接线箱、超重力机、循环泵、反应器冷却盘管和各种阀门。

在其中的一些实施例中，脱硫剂采用氧化吸收液进行脱硫(碱液及氧化剂混合物)，硫化氢去除率可以达到99％以上，硫醇、硫醚、多硫化物、氨等污染物的去除率可以达到97％以上。

脱硫原理：

1、油气通过超重力脱硫装置100的截流层的狭窄通道时，由于机械旋转碰撞作用和脱硫剂液膜捕获作用及脱硫剂雾滴本身对低溶解度气体的过滤作用，脱硫剂对含H₂S、SO₂等含硫气体的捕捉反应具有很强的选择性；

2、旋转的截流层对脱硫剂新液有强大的切应力，使脱硫剂被割成一片片极薄的液膜和极细的液滴，同时油气和脱硫剂液体的通道因截流层旋转而不断改变方向，大幅度地增加气液接触时间，为易溶油气与脱硫剂液体接触提供了良好场所；

3、当含H₂S、SO₂等杂质的气体通过截流层，极大的气液接触面积(比表面积)和快速更新的相界面为脱硫、除氟、除氯等反应提供了快速反应的场所，从而可实现高效脱硫、除氟、除氯等酸性气体。

如图2所示，压缩冷凝装置200包括缓冲单元210、增压单元220、预冷单元230、第一冷凝单元240、第二冷凝单元250、制冷单元260和气液分离单元270。其中，缓冲单元210设置于超重力脱硫装置100的下游，并分别与超重力脱硫装置100、膜分离装置300、吸附解吸装置400连接，用于对脱硫油气、高浓油气、解吸油气进行缓冲；增压单元220设置于缓冲单元210的下游，用于对脱硫油气、高浓油气、解吸油气进行增压处理，以得到增压油气；预冷单元230设置于增压单元220的下游，预冷单元230分别与增压单元220、膜分离装置300连接，用于将增压油气进行预冷级处理，以得到预冷油气；第一冷凝单元240设置于预冷单元230的下游，用于对预冷油气进行中冷冷凝级处理，以得到中冷油气；第二冷凝单元250设置于第一冷凝单元240的下游，用于对中冷油气进行深冷冷凝级处理，以得到深冷油气；制冷单元260与第一冷凝单元240、第二冷凝单元250连接，用于制冷；气液分离单元270设置于第二冷凝单元250的下游，并分别与第二冷凝单元250、预冷单元230、回收装置500连接，用于对深冷油气进行气液分离处理，以得到液化油气和未液化油气，将液化油气传输至回收装置500，未液化油气传输至预冷单元230进行升温。

在其中的一些实施例中，缓冲单元210为缓冲罐。

在其中的一些实施例中，增压单元220包括防爆变频风机。

在其中的一些实施例中，预冷单元230包括回热交换器、预冷器和膨胀阀。

在其中的一些实施例中，第一冷凝单元240包括比泽尔半封闭往复活塞式制冷压缩机双机复叠制冷化霜机组的制冷系统(热泵式化霜系统)。采用复叠式制冷机组，复叠式制冷机组使制冷系统更加紧凑高效节能；同时，复叠式制冷机组也提高了制冷的能耗比。

在其中的一些实施例中，第二冷凝单元250包括冷凝器、膨胀阀。

在其中的一些实施例中，制冷单元260包括第一制冷机和第二制冷机。其中，第一制冷机与第一冷凝单元240连接，用于为第一冷凝单元240制冷；第二制冷机与第二冷凝单元250连接，用于为第二冷凝单元250制冷。

在其中的一些实施例中，气液分离单元270包括油气分离器。

如图3所示，膜分离装置300包括壳单元310、若干膜分离单元320、若干折流单元330和富集单元340。其中，壳单元310设置于压缩冷凝装置200的下游，其进气口与压缩冷凝装置200连接；若干膜分离单元320呈线性排列地分布设置于壳单元310的内部，用于对未液化油气进行膜分离处理，得到高浓油气和低浓油气；若干折流单元330呈线性排列地分布设置于壳单元310的内部，用于引导低浓油气的流向；富集单元340设置于壳单元310的内部，并分别与若干膜分离单元320连通，富集单元340的出气口与压缩冷凝装置200连接，用于使高浓油气富集并输送高浓油气至压缩冷凝装置200。

具体地，壳单元310的进气口与预冷单元230的出气口连接，壳单元310的出气口与吸附解吸装置400的进气口连接；富集单元340的出气口一端穿设于壳单元310设置，富集单元340的出气口与缓冲单元210的进气口连接。

高浓油气为含高浓度VOCs的油气；低浓油气为含低浓度或不含VOCs的油气。

在其中的一些实施例中，壳单元310呈长方体结构或圆柱体结构。

在其中的一些实施例中，壳单元310的内部中空设置。

在其中的一些实施例中，壳单元310包括安装元件、进气口元件、出气口元件。其中，安装元件的内部设置若干膜分离单元320、若干折流单元330和富集单元340；进气口元件设置于安装元件的第一侧，与预冷单元230的出气口连接；出气口元件设置于安装元件的第二侧，与吸附解吸装置400的进气口连接。

在其中的一些实施例中，膜分离单元320的数量不少于4。

如图4所示，膜分离单元320包括壳元件321、若干分离膜元件322和多孔基膜元件323。其中，壳元件321设置于壳单元310的内部，并与壳单元310连接、富集单元340连接；若干分离膜元件322相互平行设置，且相邻两分离膜元件322连接；多孔基膜元件323设置于若干分离膜元件322的下游，并与位于最下游的分离膜元件322连接。

在其中的一些实施例中，壳元件321呈长方体结构或圆柱体结构。

在其中的一些实施例中，壳元件321包括安装壳和安装通孔。其中，安装壳呈长方体结构，且中空设置，安装壳的内部安装若干分离膜元件322和多孔基膜元件323；安装通孔沿安装壳的厚度方向设置于安装壳，用于安装富集单元340，并与富集单元340连通。

对于相邻两分离膜元件322，一分离膜元件322覆盖另一分离膜元件322设置。

在其中的一些实施例中，分离膜元件322的数量为4～8。

优选地，分离膜元件322的数量为6。从上游至下游，6层分离膜元件322的渗透率分别为94％、95％、96％、97％、98％、99％及以上。6层分离膜元件322分离油气节能、环保，降低了系统的整体能耗，提高对挥发能源的利用率，减小经济损失。

在其中的一些实施例中，分离膜元件322为致密分离膜。

膜分离原理：

利用有机烃类物质和惰性组分在高分子膜中渗透速率的不同而实现其混合物分离；

有机烃类物质和惰性组分在一定分压差的推动下，VOCs分子优先透过高分子膜，而空气等惰性组分则被截留排放，最终实现有机烃类物质的浓缩和富集；

利用未液化油气的VOCs组分在膜分离单元320中溶解-扩散速度大于空气或氮气，在膜分离单元320上、下游压力差的推动下，可实现VOCs组分在膜分离单元320下游侧富集成高浓油气，上游侧得到低浓油气。

折流单元330与膜分离单元320平行设置，且相邻两折流单元330中，一折流单元330的第一端与壳单元310的内壁连接，第二端与壳单元310的内壁形成一间隙，另一折流单元330的第一端与壳单元310的内壁形成一间隙，第二端与壳单元310连接。距离最近的两个折流单元330分别与壳单元310的内壁之间形成的间隙位于壳单元310相对的两侧。

相邻两折流单元330之间设置至少一个膜分离单元320。

优选地，相邻两折流单元330之间设置2～4个膜分离单元320。

在其中的一些实施例中，折流单元330的数量不少于3。

在其中的一些实施例中，折流单元330的横截面呈长方形或半圆形。

在其中的一些实施例中，折流单元330为折流板。

在其中的一些实施例中，富集单元340呈圆柱体结构。

在其中的一些实施例中，富集单元340包括富集元件、出气口元件、通孔元件、泵元件和阀门元件。其中，富集元件呈圆柱体结构，且富集元件的本体穿过若干分离膜元件322；出气口元件设置于富集元件的一端，出气口元件穿设于壳单元310设置，并与缓冲单元210的进气口连接；通孔元件分布设置于富集元件，并与若干分离膜元件322连接；泵元件设置于出气口元件，用于将高浓油气传输至缓冲单元210；阀门元件设置于泵元件，用于控制泵元件的流量。

在其中的一些实施例中，富集元件为富集管。

在其中的一些实施例中，泵元件为螺杆真空泵。

如图5所示，吸附解吸装置400包括吸附解吸单元410、气体输送单元420和气体排放单元430。其中，吸附解吸单元410设置于膜分离装置300的下游，用于对低浓油气进行吸附解吸处理，以得到排放气体和解吸油气；气体输送单元420设置于吸附解吸单元410的下游，其出气口与压缩冷凝装置200连接，用于输送解吸油气至压缩冷凝装置200；气体排放单元430设置于吸附解吸单元410的下游，用于将排放气体排放至大气。

具体地，吸附解吸单元410设置于壳单元310的下游，并与壳单元310的出气口连接；气体输送单元420的出气口与缓冲单元210的进气口连接。

在其中的一些实施例中，吸附解吸单元410为吸附罐，吸附解吸单元410的吸附材料为活性碳。

进一步地，如图6所示，吸附解吸单元410包括第一吸附元件411和第二吸附元件412。其中，第二吸附元件412与第一吸附元件411并排设置，实现第二吸附元件412/第一吸附元件411与壳单元310的连接状态切换。

在其中的一些实施例中，第一吸附元件411和第二吸附元件412分别为含有活性碳的吸附罐。

使用方法如下：

当第一吸附元件411/第二吸附元件412处于吸附状态时，第一吸附元件411对低浓油气进行吸附处理，得到排放气体，排放气体通过气体排放单元430进行排放；当第一吸附元件411/第二吸附元件412吸附时间过长时，第一吸附元件411/第二吸附元件412处于脱附状态，得到解吸油气，解吸油气进入缓冲单元210复叠处理；第二吸附元件412/第一吸附元件411替换第一吸附元件411/第二吸附元件412进行吸附工作，保证吸附解吸单元410能够持续地对新进入的解吸油气进行吸附处理。

在其中的一些实施例中，气体输送单元420包括干式螺杆真空泵和四通阀。采用干式螺杆真空泵对吸附后的油气进行解吸，干式螺杆真空泵边工作边降温，大大提高螺杆真空泵的工作效率。

在其中的一些实施例中，气体排放单元430为排放烟筒。

如图7所示，回收装置500包括储存单元510、过滤单元520和液体输送单元530。其中，储存单元510设置于压缩冷凝装置200的下游，用于储存液化油气；过滤单元520设置于储存单元510的下游，用于对液化油气进行过滤；液体输送单元530设置于过滤单元520的下游，用于将过滤后的液化油气输送至原有管道。

具体地，储存单元510的进液口与气液分离单元270的出液口连接。

在其中的一些实施例中，储存单元510包括储油罐、液位计。液位计对储油罐内的液化油气高度进行计量。

在其中的一些实施例中，过滤单元520为过滤器。

在其中的一些实施例中，液体输送单元530包括输油泵、质量流量计和止回阀。质量流量计对回收油品进行计量。

管线装置600包括第一管线单元、第二管线单元和第三管线单元。其中，第一管线单元用于使油气依次通过超重力脱硫装置100、压缩冷凝装置200、膜分离装置300、吸附解吸装置400、回收装置500；第二管线单元用于将高浓油气从膜分离装置300传输至压缩冷凝装置200；第三管线单元用于将解吸油气从吸附解吸装置400传输至压缩冷凝装置200。

第一管线单元包括第一输入管线元件和第一输出管线元件、第二输出管线元件。其中，第一输入管线元件与超重力脱硫装置100的进气口连接；第一输出管线元件与气体排放单元430的出气口连接；第二输出管线元件与液体输送单元530的出液口连接。

第二管线单元包括第二输入管线元件和第三输出管线元件。其中，第二输入管线元件与气液分离单元270的出气口连接；第三输出管线元件与缓冲单元210的进气口连接。

第三管线单元包括第三输入管线元件和第四输出管线元件。其中。第三输入管线元件与气体输送单元420的出气口连接；第四输出管线元件与缓冲单元210的进气口连接。

如图8所示，一种油气回收系统还包括控制装置700和压力监测装置800。其中，控制装置700分别与超重力脱硫装置100、压缩冷凝装置200、膜分离装置300、吸附解吸装置400、回收装置500、压力监测装置800连接；压力监测装置800设置于超重力脱硫装置100的上游，用于监测油气压力。

具体地，压力监测装置800设置于管线装置600的进气段。

在其中的一些实施例中，控制装置700为PLC控制系统，操作控制响应时间＜200ms，实现无人值守，全自动运行。

通过PLC系统完成装置的过程控制、操作、监视、管理和工艺联锁功能，主要包括：

实时测量装置压力及温度信号，具有装置压力、温度报警连锁停车功能；

实时就地显示装置液位，并具有高低液位软硬报警及连锁停车功能，可手动设定高低液位连锁；

实时探测装置区域可燃气体浓度，具有装置区域可燃气体浓度报警连锁停车功能；

用户权限分级管理，保证关键参数安全设置，并可一键恢复至出厂设置；

系统采用组态软件以多幅动态模拟画面显示并监测油气处理全过程及运行状态，实时动态监测、显示各种参数，并可现场灵活组态。

在其中的一些实施例中，压力监测装置800为压力传感器。

以上所述的装置中，所有现场安装的电子式仪表都按照项目危险区域的等级划分，选用具有国家防爆合格证的产品，防爆区域的电气、仪表均选用隔爆型仪表。所有仪表防爆等级ExdⅡBT4，防护等级不低于IP65。

本实用新型的油气回收系统的使用方法如下：

(一)启动系统

油气进入管线装置600的进气段时，压力监测装置800监测到进气信号，控制装置700根据该进气信号启动超重力脱硫装置100、压缩冷凝装置200、膜分离装置300、吸附解吸装置400、回收装置500；

(二)脱硫

脱硫剂液体在通过超重力脱硫装置100的截流层的过程中，脱硫剂液体高速旋转，并在超重力的作用下被分散成极其细小的液膜、液丝和液滴，从而形成较大的比表面和快速更新的相界面，油气经管线装置600进入超重力脱硫装置100，与呈液膜、液丝和液滴态的脱硫剂液体充分接触，实现脱硫；

(三)压缩冷凝

脱硫油气经缓冲单元210初步缓冲之后进入增压单元220，控制装置700根据压力监测装置800传输的油气压力信号，控制增压单元220进行相应变频，使得脱硫油气压力提升，得到增压油气；

增压油气进入预冷单元230进行回热交换后进行预冷级处理，将增压油气冷却至20～5℃，得到预冷油气，提高制冷效率，实现冷凝效果的同时得以节能；

预冷油气进入第一冷凝单元240进行中冷冷凝级处理，采用比泽尔半封闭往复活塞式制冷压缩机双机复叠制冷化霜机组的制冷系统(热泵式化霜系统)将预冷油气冷却至5～-35℃，得到中冷油气；

中冷油气进入第二冷凝单元250进行深冷冷凝级处理，将中冷油气冷却至-35～-75℃，得到深冷油气；

深冷油气经气液分离单元270进行气液分离，得到液化油气和未液化油气，将液化油气传输至储存单元510，未液化油气传输至预冷单元230进行回热升温，升温后的未液化油气进入膜分离装置300；

(四)膜分离

未液化油气进入壳单元310，并通过若干膜分离单元320进行膜分离处理，得到高浓油气和低浓油气，低浓油气经折流单元330导向从壳单元310的出口流出并进入吸附解吸单元410；高浓油气于富集单元340富集，并被输送至缓冲单元210复叠处理；

(五)吸附解吸

低浓油气进入吸附解吸单元410；

低浓油气被吸附解吸单元410充分吸附后得到排放气体，排放气体从气体排放单元430排放；

低浓油气未被吸附解吸单元410充分吸附后得到解吸油气，解吸油气在气体输送单元420作用下被输送至缓冲单元210复叠处理；

(六)回收

液化油气进入储存单元510初步储存，经过滤单元520过滤后，由液体输送单元530泵入原油管道。

本实用新型的优点在于，通过设置超重力脱硫装置，对油气进行脱硫处理，将油气中的硫化氢气体去除，减少硫化氢气体排放至大气中的风险，减少对环境和人体的损害，同时在油气进入系统时进行脱硫，油气不会对其余装置造成腐蚀，使得系统整体在运行过程中，性能稳定；

通过设置压缩冷凝装置，对脱硫油气进行压缩冷凝处理后，使得液化油气得以被回收；

通过设置膜分离装置，对油气中的挥发性有机物进行分离处理，提高排放至大气中的气体清洁度，同时膜分离装置的高浓油气进入压缩冷凝装置进行复叠处理，进一步提高排放至大气中的气体清洁度和油气回收率；

通过设置吸附解吸装置，对经膜分离装置处理后的低浓度油气进行吸附，保证排放至大气中的气体清洁度达到排放标准，且解吸油气进入压缩冷凝装置进行复叠处理，进一步提高排放至大气中的气体清洁度和油气回收率；

通过设置回收装置，对液化油气进行回收，且油气经过超重力脱硫装置、压缩冷凝装置、膜分离装置、吸附解吸装置的依次处理，相较于现有技术，能够得到更高的回收率。

实施例2

本实施例为实施例1的一个变形实施例。

如图9所示，一种油气回收系统还包括安全仪表装置和油冷回收装置900。安全仪表装置与控制装置700连接，用于接收来自控制装置700的紧急停车连锁信号，并发出声光报警及紧急停车指令；油冷回收装置900与压缩冷凝装置200连接，用于防护与压缩冷凝装置200连接的管线装置600。利用压缩冷凝装置200排出的过热蒸汽将油温升至冰点以上，且与压缩冷凝装置200连接的管线装置600不会产生冰堵或凝结现象。

本实施例的优点在于，通过设置安全仪表装置，能够及时警示工作人员油气回收系统工作情况，工作人员根据该警示能够及时作出判断，避免发生意外；通过设置油冷回收装置，使得最后回收的油温度不会过低，且保护了压缩冷凝装置连接的管线装置。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种油气回收系统，其特征在于，包括：

超重力脱硫装置，用于对油气进行脱硫处理，以得到脱硫油气；

压缩冷凝装置，所述压缩冷凝装置设置于所述超重力脱硫装置的下游，用于对脱硫油气进行压缩冷凝处理，以得到液化油气和未液化油气；

膜分离装置，所述膜分离装置设置于所述压缩冷凝装置的下游，用于对未液化油气进行膜分离处理，以得到高浓油气和低浓油气；

吸附解吸装置，所述吸附解吸装置设置于所述膜分离装置的下游，用于对低浓油气进行吸附解吸处理，以得到排放气体和解吸油气；

回收装置，所述回收装置设置于所述压缩冷凝装置的下游，用于对液化油气进行回收；

管线装置，所述管线装置分别与所述超重力脱硫装置、所述压缩冷凝装置、所述膜分离装置、所述吸附解吸装置、所述回收装置连接，用于运输油气；

其中，所述压缩冷凝装置还用于对高浓油气、解吸油气进行压缩冷凝处理。

2.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于，所述压缩冷凝装置包括：

缓冲单元，所述缓冲单元设置于所述超重力脱硫装置的下游，并分别与所述超重力脱硫装置、所述膜分离装置、所述吸附解吸装置连接，用于对脱硫油气、高浓油气、解吸油气进行缓冲；

增压单元，所述增压单元设置于所述缓冲单元的下游，用于对脱硫油气、高浓油气、解吸油气进行增压处理，以得到增压油气；

预冷单元，所述预冷单元设置于所述增压单元的下游，所述预冷单元分别与所述增压单元、所述膜分离装置连接，用于将增压油气进行预冷级处理，以得到预冷油气；

第一冷凝单元，所述第一冷凝单元设置于所述预冷单元的下游，用于对预冷油气进行中冷冷凝级处理，以得到中冷油气；

第二冷凝单元，所述第二冷凝单元设置于所述第一冷凝单元的下游，用于对中冷油气进行深冷冷凝级处理，以得到深冷油气；

制冷单元，所述制冷单元与所述第一冷凝单元、所述第二冷凝单元连接，用于制冷；

气液分离单元，所述气液分离单元设置于所述第二冷凝单元的下游，并分别与所述第二冷凝单元、所述预冷单元、所述回收装置连接，用于对深冷油气进行气液分离处理，以得到液化油气和未液化油气，将液化油气传输至所述回收装置，未液化油气传输至所述预冷单元进行升温。

3.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于，所述膜分离装置包括：

壳单元，所述壳单元设置于所述压缩冷凝装置的下游，其进气口与所述压缩冷凝装置连接；

若干膜分离单元，若干所述膜分离单元呈线性排列地分布设置于所述壳单元的内部，用于对未液化油气进行膜分离处理，得到高浓油气和低浓油气；

若干折流单元，若干所述折流单元呈线性排列地分布设置于所述壳单元的内部，用于引导低浓油气的流向；

富集单元，所述富集单元设置于所述壳单元的内部，并分别与若干所述膜分离单元连通，所述富集单元的出气口与所述压缩冷凝装置连接，用于使高浓油气富集并输送高浓油气至所述压缩冷凝装置。

4.根据权利要求3所述的油气回收系统，其特征在于，所述膜分离单元包括：

壳元件，所述壳元件设置于所述壳单元的内部，并与所述壳单元连接、所述富集单元连接；

若干分离膜元件，若干所述分离膜元件相互平行设置，且相邻两所述分离膜元件连接；

多孔基膜元件，所述多孔基膜元件设置于若干所述分离膜元件的下游，并与位于最下游的所述分离膜元件连接。

5.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于，所述吸附解吸装置包括：

吸附解吸单元，所述吸附解吸单元设置于所述膜分离装置的下游，用于对低浓油气进行吸附解吸处理，以得到排放气体和解吸油气；

气体输送单元，所述气体输送单元设置于所述吸附解吸单元的下游，其出气口与所述压缩冷凝装置连接，用于输送解吸油气至所述压缩冷凝装置；

气体排放单元，所述气体排放单元设置于所述吸附解吸单元的下游，用于将排放气体排放至大气。

6.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于，所述回收装置包括：

储存单元，所述储存单元设置于所述压缩冷凝装置的下游，用于储存液化油气；

过滤单元，所述过滤单元设置于所述储存单元的下游，用于对液化油气进行过滤；

液体输送单元，所述液体输送单元设置于所述过滤单元的下游，用于将过滤后的液化油气输送至原有管道。

7.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于，所述管线装置包括：

第一管线单元，所述第一管线单元用于使油气依次通过所述超重力脱硫装置、所述压缩冷凝装置、所述膜分离装置、所述吸附解吸装置、所述回收装置；

第二管线单元，所述第二管线单元用于将高浓油气从所述膜分离装置传输至所述压缩冷凝装置；

第三管线单元，所述第三管线单元用于将解吸油气从所述吸附解吸装置传输至所述压缩冷凝装置。

8.根据权利要求1～7任一所述的油气回收系统，其特征在于，还包括：

控制装置，所述控制装置分别与所述超重力脱硫装置、所述压缩冷凝装置、所述膜分离装置、所述吸附解吸装置、所述回收装置连接。

9.根据权利要求8所述的油气回收系统，其特征在于，还包括：

压力监测装置，所述压力监测装置设置于所述超重力脱硫装置的上游，并与所述控制装置连接，用于监测油气压力；和/或

安全仪表装置，所述安全仪表装置与所述控制装置连接，用于接收来自所述控制装置的紧急停车连锁信号，并发出报警及紧急停车指令。

10.根据权利要求1～7任一所述的油气回收系统，其特征在于，还包括：

油冷回收装置，所述油冷回收装置与所述压缩冷凝装置连接，用于防护与所述压缩冷凝装置连接的所述管线装置。

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