專利名稱：利用吸收與吸附集成技術(shù)的油氣回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)境保護(hù)及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，特指一種利用吸附過(guò)程中采用單塔間 歇式吸附的吸收——吸附集成技術(shù)，來(lái)回收油氣等各種揮發(fā)性有機(jī)物(V0Cs)的裝置。
背景技術(shù)：
在石油、石化、油漆(涂料)、交通等領(lǐng)域，由于汽油等各種揮發(fā)性有機(jī)物(V0Cs)在 生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售、使用等過(guò)程中非常容易揮發(fā)而產(chǎn)生十分嚴(yán)重的蒸發(fā)損耗。這種油氣 大量蒸發(fā)并直接排放到大氣，不僅造成嚴(yán)重的數(shù)量損失和質(zhì)量下降(從而帶來(lái)了重大的經(jīng) 濟(jì)損失)，而且嚴(yán)重地污染了大氣環(huán)境及留下重大的火災(zāi)隱患。目前，油氣與空氣的分離回 收方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分離法等，有些還含有壓縮過(guò)程或幾種方法的綜合利 用。各種回收原理各不相同，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能也相差較大。常用的是吸收法和吸附法。 吸收法油氣回收方法即通過(guò)油氣——空氣混合氣與吸收劑接觸，根據(jù)不同組分在 吸收劑中的溶解度不同，即油氣組分溶解于該吸收劑形成溶液(富吸收劑)，不能溶解的空 氣組分則保留在氣相中，于是原混合氣體的組分得以分離。以前國(guó)內(nèi)外用煤油、輕柴油作為 吸收劑，吸收回收率低(約為90 % )，且在常溫常壓下難以解吸再生，故無(wú)法視為獨(dú)立成套 的回收技術(shù)。 吸附法油氣回收方法是利用油氣_空氣混合氣中各組分與吸附劑之間結(jié)合力強(qiáng) 弱的差別，使難吸附的空氣組分與易吸附的油氣組分分離。目前常用活性炭及其改性物 (如活性炭纖維)來(lái)吸附油氣?；钚蕴课竭^(guò)程可視為絕熱吸附。如在汽油儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中， 蒸發(fā)排放出來(lái)的油氣流量大、濃度高，國(guó)內(nèi)油氣中還高含烯烴等不飽和烴。吸附法回收方法 用來(lái)處理這種油氣，吸附熱非常明顯。吸附熱效應(yīng)將帶來(lái)一系列后果，如(l)油氣中不飽 和烴及硫等雜質(zhì)易發(fā)生氧化(自催化)、炭化、焦化、聚合，填住活性炭有效微孔，降低活性 炭活性吸附表面積，從而降低其有效吸附容量并影響使用壽命；(2)危及吸附操作安全。另 外，其工業(yè)化設(shè)備也存在不少問(wèn)題，如易損部件多，因?yàn)槲剿M(jìn)行頻繁的吸附——解吸 自動(dòng)循環(huán)切換，相應(yīng)的閥門要能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)這種操作，程控閥的使用壽命較短。吸附分離的 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以使尾氣排放濃度控制在較低的指標(biāo)內(nèi)。因此，從油氣分離回收技術(shù)的發(fā)展 方向及尾氣排放指標(biāo)日趨嚴(yán)格等方面來(lái)看，對(duì)于大處理量、高濃度的進(jìn)料氣，油氣吸附分離 回收方法今后將主要用作其它分離方法(如吸收法、膜分離法、冷凝法)的最后把關(guān)(輔 助)服務(wù)。 根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)特點(diǎn)檢索了國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫(kù)。發(fā)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外采用活性炭吸附法 回收油氣的專利和報(bào)道較多，而吸收法油氣回收技術(shù)的報(bào)道較少。吸附法和吸收法回收油 氣的專利和報(bào)道與本實(shí)用新型的技術(shù)路線及機(jī)理都不相同。 有專利申請(qǐng)?zhí)?0118594. 2，提出了一種吸收吸附組合回收油氣的工藝流程，該工 藝吸附過(guò)程采用雙塔結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型不同。 有專利申請(qǐng)?zhí)?00510123016. 2，利用特制吸收劑吸收回收油氣的方法及裝置，該 油氣回收過(guò)程可分為三部分吸收塔吸收分離一解吸罐真空解吸濃縮一回收塔吸收回收。
3本實(shí)用新型是在該發(fā)明的基礎(chǔ)上，加入吸附過(guò)程，進(jìn)一步降低尾氣排放濃度。同時(shí)通過(guò)適當(dāng) 的調(diào)節(jié)可以降低投資與運(yùn)行成本。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種吸收——吸附油氣回收集成裝置，其在常溫常壓條件 下，先后通過(guò)吸收和吸附兩個(gè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)油氣的回收。其中吸附過(guò)程為單塔間歇式吸附。 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案為 整個(gè)油氣回收過(guò)程可分為四部分吸收塔吸收分離，吸附塔吸附分離，解吸罐解吸 濃縮，以及回收塔吸收回收。具體為 (1)利用油氣集氣系統(tǒng)，將鐵路油罐車等油品儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備收發(fā)油過(guò)程產(chǎn)生的各種油 氣和空氣混合氣引到油氣回收系統(tǒng)； (2)利用高效吸收劑(貧吸收劑)在吸收塔中吸收回收汽油等輕質(zhì)油品蒸發(fā)排放 出來(lái)的油氣，含少量油氣的尾氣通入吸附塔再深度吸附后，未被吸收的空氣從排放口排入 大氣； (3)吸收劑通過(guò)溶劑泵打到吸收塔頂部，吸收油氣后的富吸收劑在解吸臥罐中進(jìn) 行解吸再生，從而可使吸收劑循環(huán)使用； (4)當(dāng)吸附塔中活性炭吸附達(dá)到穿透點(diǎn)時(shí)，進(jìn)行解吸操作。從吸附劑以及富吸收劑 解吸出來(lái)的高濃度油氣進(jìn)入回收塔，被泵送來(lái)的液態(tài)貧汽油本體所吸收，吸收后的富汽油 通過(guò)富汽油泵打回原來(lái)油罐或可直接使用； (5)回收塔中的尾氣重新進(jìn)入吸收塔而被循環(huán)吸收。 其中，本實(shí)用新型中進(jìn)吸收塔的油氣和空氣混合氣體積流量Q1、進(jìn)吸收塔的吸 收劑體積流量Q2、進(jìn)回收塔的汽油體積流量Q3之比為Q1 : Q2 : Q3 = 1 : (0.1 0.2) : (0. 03 0.08)。本實(shí)用新型所用的吸收劑為吸收劑AbsF0V-97。該吸收劑可添加 導(dǎo)靜電劑、除泡劑。 本實(shí)用新型所述裝置包括吸收塔、溶劑泵、解吸臥罐、回收塔、富汽油泵、貧汽油 泵，其中吸收塔上部與溶劑泵相連接，吸收塔底部與解吸臥罐頂部相連接；解吸臥罐底部與 溶劑泵進(jìn)口端相連接，另一頂部經(jīng)管路與回收塔相連；回收塔底部與富汽油泵進(jìn)口端相連 接，上部與貧汽油泵出口端相連接；設(shè)置吸附過(guò)程使用的單個(gè)吸附塔，吸收塔頂部出氣端與 吸附塔下部相連接。 本實(shí)用新型特征在于吸附過(guò)程使用單個(gè)吸附塔間歇式吸附。 各裝置連接關(guān)系為(1)排放氣通過(guò)集氣管與吸收塔下部相連接；(2)吸收塔上部 與溶劑泵出口端相連接，頂部與吸附塔進(jìn)口端及尾氣排放口相連接，底部與解吸臥罐頂部 相連接；(3)吸附塔底部與真空泵進(jìn)口端相連接，頂部(出氣端)與排放口相連接；(4)解 吸臥罐底部與溶劑泵進(jìn)口端相連接，另一頂部(出氣端)與真空泵進(jìn)口端相連接；(5)回收 塔底部與富汽油泵進(jìn)口端相連接，上部與貧汽油泵出口端相連接，頂部排放出的尾氣返回 到吸收塔下部而被循環(huán)吸收。 為了方便提供貧汽油及儲(chǔ)存富汽油，可設(shè)置油罐。 本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于 (1)裝置回收率可達(dá)到99. 6%以上，可獲得明顯的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。[0023] (2)考慮到油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程的特點(diǎn)，本實(shí)用新型吸附過(guò)程采用單塔間歇式吸附，大大 降低了投資成本(10%以上)和運(yùn)行成本。 (3)本實(shí)用新型可防止各種V0Cs帶來(lái)的環(huán)境污染及火災(zāi)爆炸隱患，還可回收有價(jià) 值的物料，如汽油。

圖1為本實(shí)用新型吸收——吸附油氣回收集成工藝實(shí)施例示意圖。 圖中，1集氣管，2吸收塔，3吸附塔，4解吸臥罐，5尾氣排放口 ， 6溶劑泵，7真空泵，
8密封液罐，9回收塔，10富汽油泵，11貧汽油泵，12貧油入口 ， 13富油出口
具體實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例包括集氣管1、吸收塔2、吸附塔3、解吸臥罐4、尾 氣排放口 5、溶劑泵6、真空泵7、密封液罐8、回收塔9、富汽油泵10、貧汽油泵11、貧油入口 12、富油出口 13。 如圖l，各裝置連接描述如下排放氣通過(guò)集氣管1與吸收塔2下部相連接；吸收 塔2上部與溶劑泵6出口端相連接，頂部(出氣端)與吸附塔3下部以及排放口5相連接， 底部與解吸臥罐4頂部相連接；吸附塔3底部與真空泵7進(jìn)口端相連接，頂部(出氣端)與 排放口 5相連接；解吸臥罐4底部與溶劑泵6進(jìn)口端相連接，另一頂部與真空泵7進(jìn)口端相 連接；真空泵7出口端連接回收塔9下部；回收塔9底部與富汽油泵10進(jìn)口端相連接，上部 與貧汽油泵11出口端相連接，頂部排放出的尾氣返回到吸收塔2下部而被循環(huán)吸收。 油氣回收步驟為 (1)利用油氣集氣系統(tǒng)，將油品儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備裝油過(guò)程產(chǎn)生的油氣和空氣混合氣經(jīng)集 氣管1引到油氣回收系統(tǒng)的吸收塔2的下部。
(2)利用貧吸收劑在吸收塔2中吸收回收汽油等輕質(zhì)油品蒸發(fā)排放出來(lái)的油氣。
吸收劑通過(guò)溶劑泵6打到吸收塔頂部。含少量油氣的尾氣通入吸附塔3深度吸附處理。吸
收塔2中的液位通過(guò)調(diào)節(jié)閥來(lái)控制，從而使其液位保持在穩(wěn)定的水平。 (3)吸收油氣后的富吸收劑在解吸臥罐4中進(jìn)行解吸再生，從而可使吸收劑循環(huán)使用。
(4)當(dāng)吸附塔中活性炭吸附達(dá)到穿透點(diǎn)時(shí)，進(jìn)行解吸操作。此時(shí)吸收塔尾氣直接排空。
(5)從富吸收劑和吸附劑中解吸出來(lái)的高濃度油氣進(jìn)入回收塔9而被液態(tài)貧汽油
本體所吸收，吸收后的富汽油打回儲(chǔ)存或直接外送使用，從而實(shí)現(xiàn)油氣的回收。貧汽油、富 汽油通過(guò)泵11、10來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送?；厥账?中的液位通過(guò)調(diào)節(jié)閥來(lái)控制，從而使其液位保持
在穩(wěn)定的水平。 (6)回收塔9中有部分未被吸收的油氣和空氣混合氣(尾氣)重新進(jìn)入吸收塔2 而被循環(huán)吸收。 該裝置吸收回收率n技術(shù)特征示例于表1。 表1吸收回收率n技術(shù)特征示例Q1:Q2:Q3"/%Q1:Q2:Q3"/%Q1:Q2:Q3"/%
1:0.1:0. 03》92.21:0.15:0. 03》931:0.2:0. 03》94.4
1:0. 1:0.05》92.81:0.15:0. 05》94.71:0.2:0. 05》95
1:0. 1:0. 08》901:0.15:0. 08》92.31:0.2:0. 08》94 本實(shí)用新型可適當(dāng)調(diào)節(jié)吸收和吸附過(guò)程的回收量，使該工藝達(dá)到最好的效益，如 集成回收工藝中吸收段回收率ni控制在85X 97X、吸附段回收率112控制在90% 97%，則相應(yīng)的整套系統(tǒng)回收率n將大于99%，表2為其實(shí)際應(yīng)用示例。 表2吸收回收率、吸附回收率及相應(yīng)的裝置回收率示例
編
號(hào)
195.396.199.7
296.195.399.7
395.494.499.6
權(quán)利要求一種利用吸收和吸附集成技術(shù)的油氣回收裝置，包括吸收塔(2)、溶劑泵(6)、解吸臥罐(4)、回收塔(9)、富汽油泵(10)、貧汽油泵(11)，其中吸收塔(2)上部與溶劑泵(6)相連接，吸收塔(2)底部與解吸臥罐(4)頂部相連接；解吸臥罐(4)底部與溶劑泵(6)進(jìn)口端相連接，另一頂部經(jīng)管路與回收塔相連；回收塔(9)底部與富汽油泵(10)進(jìn)口端相連接，上部與貧汽油泵(11)出口端相連接；其特征在于，設(shè)置吸附過(guò)程使用的單個(gè)吸附塔(2)，吸收塔(2)頂部出氣端與吸附塔(3)下部相連接。
專利摘要本實(shí)用新型特指采用單塔間歇式吸附的吸收——吸附集成技術(shù)的油氣回收裝置。由吸收塔、吸附塔、溶劑泵、解吸臥罐、回收塔、富汽油泵、貧汽油泵構(gòu)成，其將貧吸收劑通過(guò)溶劑泵打到吸收塔頂部，吸收油氣后的富吸收劑在解吸臥罐中進(jìn)行解吸再生，從而可使吸收劑循環(huán)使用；從吸收塔出來(lái)的尾氣通入吸附塔吸附回收；從富吸收劑和吸附劑中解吸出來(lái)的高濃度油氣進(jìn)入回收塔而被泵送來(lái)的液態(tài)貧汽油本體所吸收，吸收后的富汽油通過(guò)富汽油泵打回原來(lái)油罐或可直接使用，回收塔中的尾氣重新進(jìn)入吸收塔而被循環(huán)吸收。吸附過(guò)程采用單塔間歇式吸附，可大大降低投資和運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)B65D90/30GK201505500SQ20092003548
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者劉海, 林毅, 趙書華, 黃維秋 申請(qǐng)人:江蘇工業(yè)學(xué)院