專利名稱：吸附－冷凝復合式油氣回收裝置及油氣回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油氣回收裝置，具體涉及一種吸附-冷凝復合式油氣回收裝置。 本發(fā)明還涉及一種吸附-冷凝復合式油氣回收方法。
背景技術(shù)：
原油、成品油及部分輕質(zhì)化學品(包括但不限于輕烴、芳烴、丙烯腈、醇類、酮類等)揮發(fā)性較強的液體產(chǎn)品，在儲存和轉(zhuǎn)運過程中會產(chǎn)生大量的油氣。這部分油氣如果直接排放到大氣中，不僅會對大氣環(huán)境產(chǎn)生不良影響，還會造成能源的白白流失，而且存在著重大的安全隱患，因此需要進行油氣回收。
現(xiàn)有的油氣回收的工藝方法一般采用冷凝法或者吸附-吸收法，這兩種方法具有各自的優(yōu)缺點。
冷凝法具有回收產(chǎn)品直觀可見、無需吸收液循環(huán)、回收產(chǎn)品對儲罐產(chǎn)品存儲無任何影響等優(yōu)點，但同時又存在回收效率低、能耗高、維護費用高、制冷效率低、多級制冷系統(tǒng)復雜等缺點。
吸附-吸收法具有工藝簡單、回收效率高、能耗低、維護費用低、適合間歇操作、使用壽命長等諸多優(yōu)點，但同時又存在回收產(chǎn)品量不直觀、需要吸收液循環(huán)、對儲罐產(chǎn)品存儲有影響等缺陷，在很多場合的應用受到很大的限制。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，它可以集冷凝和吸附-吸收兩種工藝優(yōu)點于一身。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明吸附-冷凝復合式油氣回收裝置的技術(shù)解決方案為
包括兩組吸附罐、真空泵、冷凝器，油氣入口管線與不凝氣支路匯合后，通過管線分別連接兩個相互并聯(lián)的吸附罐入口管線；吸附罐入口管線上設(shè)置入口閥；兩個吸附罐入口管線分別連接兩組吸附罐，吸附罐的排放口連接排放管線，排放管線上設(shè)置出口閥；
兩組吸附罐分別連接再生管線，兩個再生管線上分別設(shè)置有再生閥；兩個再生管線分別連接真空泵的入口，真空泵的出口通過管線連接冷凝器的入口，冷凝器的第一出口連接不凝氣支路，冷凝器的第二出口通過油氣冷凝液管線連接儲液罐；儲液罐通過管線連接回收油返回泵，回收油返回泵通過管線連接用戶儲罐。
所述兩個排放管線上分別設(shè)置有安全閥。
所述兩個排放管線上分別設(shè)置有充氣吹掃支路。
所述每組吸附罐分別包括不少于一個吸附罐。
所述吸附罐內(nèi)分別充填有活性炭、活性炭纖維、疏水硅膠中的一種或幾種。
所述入口閥、出口閥、再生閥均為自動控制閥。
本發(fā)明還提供一種吸附-冷凝復合式油氣回收方法，其技術(shù)解決方案為，包括以下步驟
第一步，打開第一吸附罐的入口閥，來自油氣入口管線的油氣通過吸附罐入口管線進入第一吸附罐；油氣在第一吸附罐內(nèi)進行吸附操作；打開第一吸附罐的出口閥，使氣體通過第一吸附罐的排放口經(jīng)排放管線排放至大氣；
第二步，當?shù)谝晃焦薜奈侥芰_到飽和時，關(guān)閉第一吸附罐的入口閥，打開第二吸附罐的入口閥，使油氣進入第二吸附罐，油氣在第二吸附罐內(nèi)進行吸附操作，實現(xiàn)兩組吸附罐的切換；與此同時，打開第一吸附罐的再生閥，開啟真空泵；真空泵對第一吸附罐進行抽真空實現(xiàn)再生操作，將吸附在第一吸附罐內(nèi)的油氣經(jīng)真空再生后得到再生氣，并將再生氣送至冷凝器，在冷凝器內(nèi)進行冷凝液化；
在冷凝器內(nèi)進行冷凝液化的溫度為-10°C +10°C。
第三步，再生氣經(jīng)過冷凝液化后，再生氣中混合的不凝氣經(jīng)過冷凝器后，通過不凝氣支路重新回到處于吸附狀態(tài)的第二吸附罐進行吸附操作；冷凝下來的液體被收集到儲液罐內(nèi)儲存。
本發(fā)明可以達到的技術(shù)效果是
本發(fā)明采用吸附為主，淺度冷凝為輔的技術(shù)路線，能夠克服現(xiàn)有的全冷凝法和吸附-吸收法油氣回收裝置的缺點，具體表現(xiàn)如下
本發(fā)明采用吸附的方法直接處理油氣，因此具備了吸附-吸收法工藝簡單的特點。本發(fā)明采用吸附作為油氣的主要處理工藝，因此能夠達到很高的處理效率。
本發(fā)明采用淺度冷凝而不是吸收塔將真空泵的再生氣進行液化，該工藝不需要吸收液的循環(huán)，運行過程對儲罐和其他裝置不產(chǎn)生任何影響。
本發(fā)明在處理過程中，氣體通過淺度冷凝后存儲在單獨的儲罐中，因此不需要吸收液循環(huán)，不會對用戶儲罐的操作和產(chǎn)品性能產(chǎn)生任何影響。
本發(fā)明通過簡單的冷凝系統(tǒng)實現(xiàn)大部分油氣的液化，由于采用的冷凝溫度很高(通常為-10°C +10°C )，因此制冷壓縮機的工作效率顯著高于全冷凝法(通常為-20°C -100°c 以下)。
本發(fā)明雖然采用制冷設(shè)備，但是所需制冷溫度較高，因此冷量損失少，設(shè)備運行能耗大大降低；本發(fā)明能夠避免冷凝法-20°C以下的深冷操作，因此設(shè)備投資及維護費用顯著降低，使用壽命也大大延長。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明
圖1是本發(fā)明吸附-冷凝復合式油氣回收裝置的工藝流程示意圖。
圖中附圖標記說明
A1、A2為吸附罐， 3為真空泵，
4為冷凝器，5為儲液罐，
6為回收油返回泵， FR為入口閥，
FC為出口閥，F(xiàn)Z為再生閥，
FA為安全閥。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，包括兩組吸附罐Al、A2、真空泵3、冷凝器4，油氣入口管線與不凝氣支路匯合后，通過管線分別連接兩個相互并聯(lián)的吸附罐入口管線；吸附罐入口管線上設(shè)置入口閥FR;兩個吸附罐入口管線分別連接兩組吸附罐Al、A2，吸附罐Al、A2的排放口連接排放管線，排放管線上設(shè)置出口閥FC ；
兩個排放管線上分別設(shè)置有安全閥FA ；
兩個排放管線上分別設(shè)置有充氣吹掃支路；
兩組吸附罐Al、A2分別連接再生管線，兩個再生管線上分別設(shè)置有再生閥FZ ；兩個再生管線分別連接真空泵3的入口，真空泵3的出口通過管線連接冷凝器4的入口，冷凝器4的第一出口連接不凝氣支路，冷凝器4的第二出口通過油氣冷凝液管線連接儲液罐5 ； 儲液罐5通過管線連接回收油返回泵6，回收油返回泵6通過管線連接用戶儲罐。
每組吸附罐Al、A2分別包括不少于一個吸附罐；
吸附罐Al、A2內(nèi)分別充填有活性炭、活性炭纖維、疏水硅膠中的一種或幾種作為吸附劑；
入口閥FR、出口閥FC、再生閥FZ均為自動控制閥。
本發(fā)明能夠?qū)⒂蛶?、煉油廠、碼頭等場所的液體產(chǎn)品(包括成品油及化學品)在儲運過程中所產(chǎn)生的油氣進行有效地凈化、回收處理。
本發(fā)明的工作過程如下
打開吸附罐Al的入口閥FR(此時吸附罐A2的入口閥FR處于關(guān)閉狀態(tài))，來自油氣入口管線的油氣通過吸附罐入口管線進入吸附罐Al ；油氣在吸附罐Al內(nèi)進行吸附操作； 油氣經(jīng)過吸附操作，其中汽化的液體產(chǎn)品被吸附至吸附罐Al內(nèi)；打開吸附罐Al的出口閥， 使氣體通過吸附罐Al的排放口經(jīng)排放管線排放至大氣；
當吸附罐Al的吸附能力達到飽和時，關(guān)閉吸附罐Al的入口閥，打開吸附罐A2的入口閥，使油氣進入吸附罐A2，油氣在吸附罐A2內(nèi)進行吸附操作，實現(xiàn)兩組吸附罐A1、A2的切換；與此同時，打開吸附罐Al的再生閥(此時吸附罐A2的再生閥處于關(guān)閉狀態(tài))，開啟真空泵3 ；真空泵3對吸附罐Al進行抽真空實現(xiàn)再生操作，將吸附在吸附罐內(nèi)Al的油氣經(jīng)真空再生后得到再生氣，并將再生氣送至冷凝器4，在冷凝器4內(nèi)-10°C +10°C溫度范圍內(nèi)進行冷凝液化；
再生氣經(jīng)過冷凝液化后，再生氣中混合的少量不凝氣(如空氣等)經(jīng)過冷凝器4 后，通過不凝氣支路重新回到處于吸附狀態(tài)的吸附罐A2進行吸附操作；冷凝下來的液體被收集到儲液罐5內(nèi)儲存，供用戶調(diào)度安排。
權(quán)利要求
1.一種吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，其特征在于包括兩組吸附罐(A1、A2)、真空泵(3)、冷凝器G)，油氣入口管線與不凝氣支路匯合后，通過管線分別連接兩個相互并聯(lián)的吸附罐入口管線；吸附罐入口管線上設(shè)置入口閥(FR)；兩個吸附罐入口管線分別連接兩組吸附罐(A1、A2)，吸附罐(A1、A2)的排放口連接排放管線，排放管線上設(shè)置出口閥(FC)；兩組吸附罐(A1、A2)分別連接再生管線，兩個再生管線上分別設(shè)置有再生閥(FZ)；兩個再生管線分別連接真空泵(3)的入口，真空泵(3)的出口通過管線連接冷凝器的入口，冷凝器4的第一出口連接不凝氣支路，冷凝器(4)的第二出口通過油氣冷凝液管線連接儲液罐(5)；儲液罐( 通過管線連接回收油返回泵(6)，回收油返回泵(6)通過管線連接用戶儲罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，其特征在于放管線上分別設(shè)置有安全閥(FA)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，其特征在于放管線上分別設(shè)置有充氣吹掃支路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，其特征在于附罐(A1、A2)分別包括不少于一個吸附罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，其特征在于 (A1、A2)內(nèi)分別充填有活性炭、活性炭纖維、疏水硅膠中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，其特征在于 (FR)、出口閥(FC)、再生閥(FZ)均為自動控制閥。
7.一種采用權(quán)利要求1所述的吸附-冷凝復合式油氣回收裝置的油氣回收方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，打開第一吸附罐(Al)的入口閥(FR)，來自油氣入口管線的油氣通過吸附罐入口管線進入第一吸附罐(Al)；油氣在第一吸附罐(Al)內(nèi)進行吸附操作；打開第一吸附罐 (Al)的出口閥，使氣體通過第一吸附罐(Al頂)部的排放口經(jīng)排放管線排放至大氣；第二步，當?shù)谝晃焦?Al)的吸附能力達到飽和時，關(guān)閉第一吸附罐(Al)的入口閥， 打開第二吸附罐(A2)的入口閥，使油氣進入第二吸附罐(A2)，油氣在第二吸附罐(A2)內(nèi)進行吸附操作，實現(xiàn)兩組吸附罐(A1、A2)的切換；與此同時，打開第一吸附罐(Al)的再生閥， 開啟真空泵(3)；真空泵(3)對第一吸附罐(Al)進行抽真空實現(xiàn)再生操作，將吸附在第一吸附罐(Al)內(nèi)的油氣經(jīng)真空再生后得到再生氣，并將再生氣送至冷凝器G)，在冷凝器(4) 內(nèi)進行冷凝液化；第三步，再生氣經(jīng)過冷凝液化后，再生氣中混合的不凝氣經(jīng)過冷凝器(4)后，通過不凝氣支路重新回到處于吸附狀態(tài)的第二吸附罐(A2)進行吸附操作；冷凝下來的液體被收集到儲液罐(5)內(nèi)儲存。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸附-冷凝復合式油氣回收方法，其特征在于所述第二步在冷凝器內(nèi)進行冷凝液化的溫度為-io°c +10°C。所述兩個排 所述兩個排 所述每組吸 所述吸附罐 所述入口閥
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吸附-冷凝復合式油氣回收裝置，包括兩組吸附罐、真空泵、冷凝器，油氣入口管線分別連接兩個相互并聯(lián)的吸附罐入口管線；兩個吸附罐入口管線分別連接兩組吸附罐，吸附罐的排放口連接排放管線；兩組吸附罐分別連接再生管線；兩個再生管線分別連接真空泵的入口，真空泵的出口通過管線連接冷凝器的入口，冷凝器的第一出口連接不凝氣支路，冷凝器的第二出口通過油氣冷凝液管線連接儲液罐；儲液罐通過管線連接回收油返回泵。本發(fā)明采用吸附為主，淺度冷凝為輔的技術(shù)路線，能夠克服現(xiàn)有的全冷凝法和吸附-吸收法油氣回收裝置的缺點。本發(fā)明還公開了一種吸附-冷凝復合式油氣回收方法。
文檔編號B01D53/04GK102527073SQ201010591589
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者孫慶, 張世程, 曹楓, 沈佳明, 沈紅霞, 潘博, 王君霞 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所