專利名稱：油氣回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種油氣回收方法，特別是以柴油為吸收劑的汽油或輕烴油氣回收方法。
背景技術(shù)：
在原油開采、運輸、儲存、中轉(zhuǎn)、加工以及原油加工產(chǎn)品(汽油、煤油、柴油等)的生產(chǎn)、儲存、運輸、中轉(zhuǎn)、銷售等過程中，都有大量的油蒸汽(本領(lǐng)域一般稱為油氣，其中一般還含有空氣等組分)逸散到大氣中，在一些化工溶劑如苯、甲苯、二甲苯生產(chǎn)車間、涂料等有機溶劑中，也具有性質(zhì)類似的揮發(fā)性很大的輕烴類組分。這些逸散到空氣中的油氣一方面浪費了大量能源，造成了巨大經(jīng)濟損失，另一方面也降低了油品的質(zhì)量。并且，由于油氣的爆炸極限為 6%，逸散油氣設施周圍的油氣濃度很容易達到爆炸極限，聚集在地面附近的高濃度油氣給企業(yè)和消費者帶來了極大的災害風險，在接卸區(qū)、發(fā)油區(qū)容易發(fā)生爆炸事故。另外，地面附近的油氣造成了環(huán)境污染，對周圍的人體健康造成了危害，人體吸入不同濃度的油氣后，會引起呼吸道刺激癥狀，重患者可出現(xiàn)呼吸困難、寒顫發(fā)熱、支氣管炎、肺炎甚至水腫等。油氣還會對神經(jīng)中樞造成危害，輕度中毒癥狀有頭暈、乏力、惡心、嘔吐等輕度麻醉癥狀和流淚、咳嗽、眼結(jié)膜充血等粘膜刺激癥狀。慢性中毒癥狀主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合癥、多發(fā)性周圍神經(jīng)炎。油氣中的不飽和烴、 芳香烴更有使人體患上白血病等造血系統(tǒng)破壞的癥狀。空氣中的油氣在較低濃度時，經(jīng)過紫外線照射就可以和氧發(fā)生反應生成臭氧等氧化物，引起光化學煙霧，這些氧化物可進一步促進氮氧化物和硫氧化物的生成從而造成酸雨。油氣回收技術(shù)中，常用的技術(shù)方案有吸附法、吸收法、冷凝法，以及上述方法的組合技術(shù)。如黃維秋等在《中外能源》2006年第5期“油氣回收技術(shù)的應用研究” 一文所述，一般認為常壓常溫吸收法回收技術(shù)宜作為目前首選方案。也可以是一些工藝的組合， 如CN03135766. 0公開的油氣回收方法中，先采用增壓去熱法回收掉大量的油氣后，再采用壓力吸收法、壓力吸附法、乳化吸附法進一步回收。對于采用專用吸收劑的油氣吸收工藝來說，一般還存在吸收了油氣后吸收劑(吸收油氣后的吸收劑稱富吸收劑)的再生過程；對于采用粗柴油等為吸收劑時，吸收后的柴油可以不進行再生處理，進入下游處理工序進一步處理，如進行加氫處理或進入分餾塔，由于吸收的油氣也屬于烴類物質(zhì)，不影響下游處理的正常操作，但一些場合不具有粗柴油來源，如汽油的運輸、銷售等企業(yè)，因此以粗柴油為吸收劑的適用范圍具有一定的局限性；對于以商品柴油為吸收劑的吸收工藝來說，由于吸收的油氣屬于汽油中的低碳烴，富吸收劑揮發(fā)性較強，富吸收劑不進行再生處理時會造成柴油的閃點、餾程等指標不合格，但要將進入柴油中的油氣完全解吸，則要求再生過程有較高的真空度和較高的進料溫度，再生設備投資和操作費用都較高
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種油氣回收方法，本發(fā)明方法解決了以商品柴油為吸收劑的油氣回收方法中，富吸收劑再生成本高的不足。本發(fā)明油氣回收方法包括油氣吸收過程、富吸收劑再生過程和再生吸收劑與商品柴油的混合過程，油氣吸收過程以商品柴油為吸收劑，其中富吸收劑的再生采用加熱減壓再生工藝，再生過程的絕對壓力為5 80KPa，再生過程的溫度為35 80°C，富吸收劑的解吸率為6% 90%，富吸收劑解吸再生后與商品柴油混合。富吸收劑解吸再生后與商品柴油按商品柴油/再生富吸收劑體積比為2 1以上的比例混合，一般混合比例為2 1到 15 1時即可滿足商品柴油的指標要求。本發(fā)明油氣回收方法中，吸收過程可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的吸收方法，一般為常壓常溫，也可將吸收劑冷卻至-5 15°C后與油氣接觸，優(yōu)選吸收劑冷卻吸收方式，該方式可以保證凈化氣體達標排放。吸收過程一般采用填料塔，油氣從填料塔下部進入，吸收劑從填料塔上部進入，油氣和吸收劑在填料塔內(nèi)逆流接觸完成吸收過程。填料塔內(nèi)油氣的體積空速一般為20 lOOOtT1，吸收劑與油氣的噴淋比體積一般為0. 005 0. 5，優(yōu)選為0. 01 0. 15。本發(fā)明油氣回收方法中，富吸收劑的一級加熱減壓閃蒸再生過程采用適度再生的方法，經(jīng)過適度再生后與適量的商品柴油混合，混合后的商品柴油各項指標仍符合柴油標準，不影響正常銷售。富吸收劑減壓再生過程中，絕對壓力優(yōu)選為30 60KPa，減壓再生過程的溫度優(yōu)選為40 60°C，富吸收劑的解吸率優(yōu)選為10% 50%。具體的解吸率可以根據(jù)商品柴油儲罐內(nèi)的容量及商品柴油的周轉(zhuǎn)更新速度，以及油氣量等因素確定，基本原則是以不影響商品柴油質(zhì)量為前提。本發(fā)明油氣回收方法中，優(yōu)選采用制冷制熱機組，進入吸收填料塔的商品柴油吸收劑經(jīng)過制冷制熱機組的蒸發(fā)器(即制冷部分)，將商品柴油吸收劑冷卻后與油氣接觸；從吸收填料塔排出的富吸收劑經(jīng)過制冷制熱機組的冷凝器(即制熱部分)，將富吸收劑經(jīng)過升溫后送至一級加熱減壓閃蒸再生裝置進行適宜的解吸再生后與商品柴油混合。富吸收劑升溫可以在制冷制熱機組的冷凝器上進行，也可以采用其它的升溫方式。富吸收劑解吸率按如下公式計算解吸率=(解吸油氣質(zhì)量/被吸收油氣質(zhì)量)X 100%其中解吸油氣質(zhì)量為在再生時從富吸收劑中解吸出的油氣的質(zhì)量，被吸收油氣質(zhì)量為富吸收劑吸收的油氣的質(zhì)量。采用本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下技術(shù)效果1、經(jīng)過研究表明，吸收了油氣的柴油對指標的影響主要在于閃點和餾程(特別是初餾點)，該兩項指標相互關(guān)聯(lián)，產(chǎn)品質(zhì)量標準一般只規(guī)定閃點高于某一數(shù)值，如國標規(guī)定 0號柴油的閃點不低于(GB252-2000)。目前來說，汽油和煤油產(chǎn)品的價值明顯高于柴油產(chǎn)品，生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)汽油、煤油和柴油產(chǎn)品時，盡可能多生產(chǎn)汽油和煤油產(chǎn)品，因此柴油產(chǎn)品的閃點和初餾點均明顯高于國家標準值，如某市售0號柴油的閃點實測值為74V， 一些柴油產(chǎn)品的閃點實測值可以達到80°C以上。另一方面，在閃點較高的柴油中混合少量輕組分，如油氣，在含量較低時對閃點和初餾點影響很小，實驗表明，油氣占柴油產(chǎn)品體積的0. 以下時，實測柴油產(chǎn)品的閃點和初餾點變化小于3°C。并且，柴油儲罐中的商品柴油具有一定的更新周期，因此，富吸收油經(jīng)過適當再生后與商品柴油混合，不會造成油氣在商品柴油中累積升高帶來柴油產(chǎn)品不合格的問題。在此基礎上，本發(fā)明油氣回收方法中，以商品柴油為油氣吸收劑，富吸收劑進行適度解吸再生后，與商品柴油混合，對商品柴油的質(zhì)量不產(chǎn)生明顯影響，商品柴油的質(zhì)量符合國家標準指標。本發(fā)明油氣回收方法中，采用緩和條件的再生解吸條件，設備投資和操作費用均明顯降低。實驗表明，富吸收劑解吸率從90% 提高到99%時，由于解吸真空度、進料溫度都要提高，再生解吸的投資(真空泵、加熱器)和操作費用將增加1倍以上。本發(fā)明方法的綜合經(jīng)濟效益明顯提高。2、以冷卻柴油為吸收劑，具有吸收效率高的優(yōu)點，油氣回收率可以達到95%以上，吸收凈化后的尾氣濃度可以低于15g/m3，附合國家現(xiàn)行《儲油庫大氣污染物排放標準》 (GB20950-2007)標準。3、柴油吸收劑的冷卻和富吸收劑的升溫在制冷制熱機組的蒸發(fā)器和冷凝器上進行，可以明顯提高制冷機組的工作能效，有利于制冷機組的節(jié)能和穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，延長制冷機組的使用壽命。


圖1是本發(fā)明油氣回收工藝一種具體過程流程示意圖。其中1-油氣來源，2-油氣吸收填料塔，3-油氣吸收凈化后排放尾氣，4-冷卻后的柴油吸收劑，5-富吸收劑，6-制冷制熱機組的制冷劑蒸發(fā)器，7-制冷制熱機組的制冷劑冷凝器，8-富吸收劑減壓再生裝置，9-再生真空泵，10-解吸再生后柴油，11-商品柴油儲罐。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步具體說明本發(fā)明油氣回收方法的流程和效果。如圖1所示，本發(fā)明方法主要流程為，首先油氣1經(jīng)過油氣吸收填料塔2進行油氣回收，油氣吸收凈化后排放尾氣3可以排放，如果必要可以進一步處理。吸收劑來自商品柴油儲罐11，商品柴油先經(jīng)過制冷制熱機組的制冷劑蒸發(fā)器6進行冷卻，冷卻后的柴油吸收劑4進入油氣吸收填料塔2。油氣吸收填料塔2排出的富吸收劑5在制冷制熱機組的制冷劑冷凝器7上升溫后進入富吸收劑加熱減壓閃蒸再生裝置g，在再生真空泵9的作用下，在適當?shù)臏p壓條件下進行解吸再生，解吸再生后柴油10返回商品柴油儲罐，如果解吸再生后柴油10的溫度較高，可以與進入再生裝置的富吸收油換熱，可以用冷卻水冷卻，也可以與部分冷卻后的柴油吸收劑4混合再進入商品柴油儲罐，以減少對商品柴油儲罐的影響。下面通過實施例進一步說明本發(fā)明方法的實施過程及應用效果。實施例1本實施例中，油氣來源為汽油裝車過程產(chǎn)生的油氣，油氣的輕烴體積含量為30%， 采用商品柴油-10號柴油為吸收劑進行吸收處理，實測閃點為69°C。進入吸收填料塔的商品柴油吸收劑在制冷制熱機組的蒸發(fā)器上冷卻至5°C，吸收填料塔的操作條件為新鮮吸收劑柴油與油氣體積比為0. 1，填料塔入口油氣對填料的體積流量空速設計值為SOtT1，經(jīng)過吸收后排放尾氣油氣含量低于18g/m3。富吸收劑經(jīng)過制冷制熱機組的冷凝器升溫至32°C，再加熱到60°C進入減壓閃蒸再生裝置，在絕對壓力5010 條件下進行解吸再生，富吸收劑的解吸率為10%左右，然后再生柴油與冷卻水換熱降溫到40°C，進入商品柴油儲罐與5倍體積以上的商品柴油混合后銷售。經(jīng)過長周期操作運轉(zhuǎn)，在正常操作條件下，商品儲罐內(nèi)柴油的閃點實測值均高于 66°C，混合后罐內(nèi)柴油的初餾點由170°C降低到167°C，符合商品柴油的質(zhì)量要求和控制指標。實施例2本實施例中，油氣來源為汽油儲罐揮發(fā)產(chǎn)生的油氣，油氣中烴的體積含量為25%， 采用商品柴油-20號柴油為吸收劑進行吸收處理，實測閃點為63°C。進入吸收填料塔的商品柴油吸收劑在制冷制熱機組的蒸發(fā)器上冷卻至_5°C，吸收填料塔的操作條件為新鮮吸收劑柴油與油氣體積比為0. 05，填料塔入口油氣對填料的體積流量空速設計值為IOOtT1JS 過吸收后排放尾氣油氣含量低于15g/m3。富吸收劑經(jīng)過制冷制熱機組的冷凝器升溫至32°C，與從再生裝置排出的再生柴油換熱到60°C，再加熱到80°C，進入減壓閃蒸再生裝置，在絕對壓力5KPa條件下進行解吸再生，富吸收劑的解吸率為90%左右，然后再生柴油與進入再生裝置的富吸收油換熱降溫 45°C，再與冷卻水換熱降溫到40°C，再與冷卻柴油混合至溫度為35°C進入商品柴油儲罐與 2倍體積以上的商品柴油混合后作為成品油外運。經(jīng)過長周期操作運轉(zhuǎn)，在正常操作條件下，商品儲罐內(nèi)柴油的閃點實測值均高于 60°C，混合柴油的初餾點比原來的商品柴油低約2°C，不影響商品柴油的產(chǎn)品質(zhì)量。實施例3本實施例中，油氣來源為汽油儲罐揮發(fā)產(chǎn)生的油氣，油氣中烴的體積含量為25%， 采用商品柴油0號柴油為吸收劑進行吸收處理，實測閃點為60°C，50%餾出溫度270°C。進入吸收填料塔的商品柴油吸收劑在制冷制熱機組的蒸發(fā)器上冷卻至15°C，吸收填料塔的操作條件為新鮮吸收劑柴油與油氣體積比為0. 15，填料塔入口油氣對填料的體積流量空速設計值為ΙδΟΙΓ1，經(jīng)過吸收后排放尾氣油氣含量低于15g/m3。富吸收劑經(jīng)過制冷制熱機組的冷凝器升溫至35°C，進入減壓閃蒸再生裝置，在絕對壓力40KPa條件下進行解吸再生，富吸收劑的解吸率為6%左右，再生柴油進入商品柴油儲罐與15倍體積以上的商品柴油混合后作為成品油外運。經(jīng)過長周期操作運轉(zhuǎn)，在正常操作條件下，商品儲罐內(nèi)柴油的閃點實測值均高于 57°C，混合柴油的初餾點比原來的商品柴油低約4°C，不影響商品柴油的產(chǎn)品質(zhì)量。實施例4本實施例中，油氣來源為汽油儲罐揮發(fā)產(chǎn)生的油氣，油氣中烴的體積含量為25%， 采用商品柴油0號柴油為吸收劑進行吸收處理，實測閃點為60°C，50%餾出溫度270°C。進入吸收填料塔的商品柴油吸收劑在制冷制熱機組的蒸發(fā)器上冷卻至15°C，吸收填料塔的操作條件為新鮮吸收劑柴油與油氣體積比為0. 15，填料塔入口油氣對填料的體積流量空速設計值為ΙδΟΙΓ1，經(jīng)過吸收后排放尾氣油氣含量低于15g/m3。富吸收劑經(jīng)過制冷制熱機組的冷凝器升溫至30°C，再加熱到70°C進入減壓閃蒸再生裝置，在絕對壓力SOKPa條件下進行解吸再生，富吸收劑的解吸率為16%左右，然后再生柴油與冷卻水換熱降溫到40°C，進入商品柴油儲罐與6倍體積以上的商品柴油混合后銷售。經(jīng)過長周期操作運轉(zhuǎn)，在正常操作條件下，商品儲罐內(nèi)柴油的閃點實測值均高于58°C，混合柴油的初餾點比原來的商品柴油低約3°C，不影響商品柴油的產(chǎn)品質(zhì)量。比較例按照實施例1所述的方法和過程，控制富吸收劑的解吸率99%左右，在真空再生溫度為80°C條件下，需要在絕對壓力IKI^條件下進行解吸再生，其真空度和進料溫度要求較高，需要的設備投資和操作費用均明顯上升。
權(quán)利要求
1.一種油氣回收方法，包括油氣吸收過程、富吸收劑再生過程和再生吸收劑與商品柴油的混合過程，油氣吸收過程以商品柴油為吸收劑，其特征在于富吸收劑的再生過程采用加熱減壓再生工藝，再生過程的絕對壓力為5 80KPa，再生過程的溫度為35 80°C，富吸收劑的解吸率為6% 90%，富吸收劑解吸再生后與商品柴油混合。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于吸收過程采用常壓常溫吸收。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于吸收過程采用將吸收劑冷卻至-5 15°C 后與油氣接觸。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于吸收過程采用填料塔，填料塔內(nèi)油氣的體積空速為20 IOOOtr1，吸收劑與油氣的噴淋比體積為0. 005 0. 5。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于富吸收劑減壓再生過程中，絕對壓力為 30 60KPa，減壓再生過程的溫度為40 60°C，富吸收劑的解吸率為10% 50%。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于富吸收劑減壓再生后的再生柴油與商品柴油按比例混合，混合比例為商品柴油/再生富吸收劑體積比為2 1以上。
7.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于設置制冷制熱機組，進入吸收填料塔的商品柴油吸收劑經(jīng)過制冷制熱機組的蒸發(fā)器，將商品柴油吸收劑冷卻后與油氣接觸；從吸收填料塔排出的富吸收劑經(jīng)過制冷制熱機組的冷凝器，將富吸收劑經(jīng)過升溫后送至減壓再生裝置進行適宜的解吸再生后與商品柴油混合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油氣回收方法，包括油氣吸收過程和富吸收劑再生過程，油氣吸收過程以商品柴油為吸收劑，富吸收劑的再生過程采用一級加熱減壓閃蒸再生過程，再生過程的絕對壓力為5～80KPa，再生過程的溫度為35～80℃，富吸收劑的解吸率為6％～90％，富吸收劑解吸再生后與商品柴油混合。本發(fā)明方法解決了以商品柴油為吸收劑的油氣回收方法中，富吸收劑再生成本高的不足，可以有效降低油氣回收方法的操作成本。
文檔編號B01D53/14GK102441314SQ20101051130
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者劉忠生, 張龍, 方向晨, 樸勇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院