一種芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置。所述裝置包括有機(jī)氣體收集系統(tǒng)和活性炭二級(jí)吸附系統(tǒng)兩部分，其中有機(jī)氣體收集系統(tǒng)包括收集罐車(chē)揮發(fā)氣的第一管線和收集儲(chǔ)罐揮發(fā)氣的第二管線；活性炭二級(jí)吸附系統(tǒng)包括兩級(jí)共三個(gè)并聯(lián)的活性炭罐、真空泵、吸收塔、吸收油儲(chǔ)罐、在線濃度檢測(cè)儀和氣體流量計(jì)。本實(shí)用新型能夠同時(shí)回收物料裝車(chē)以及儲(chǔ)罐呼吸所產(chǎn)生的芳香烴類(lèi)混合氣體，吸附過(guò)程采用活性炭?jī)杉?jí)吸附，且活性炭罐的吸附和解吸通過(guò)在線濃度檢測(cè)儀、氣體流量計(jì)與真空泵的開(kāi)啟進(jìn)行連鎖控制，使芳香烴廢氣的吸附率達(dá)到99％以上，尾氣排放濃度低于12mg/m3。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種油氣回收和處理系統(tǒng)，尤其涉及一種芳香烴類(lèi)混合氣體的回 收裝置。 一種芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 在煉化企業(yè)等場(chǎng)所，苯、甲苯、二甲苯等芳香烴類(lèi)物料在裝車(chē)以及在其儲(chǔ)罐的大小 呼吸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的蒸發(fā)損耗，如果蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽直接排放到大氣中，一方面，會(huì)造 成大量的能源浪費(fèi)；另一方面，這些蒸汽對(duì)人體有很強(qiáng)的毒害作用，而且會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的安全 隱患和環(huán)境污染。
[0003] GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，苯的排放極限值為12mg/m3,甲苯 的排放極限值為40mg/m3,二甲苯的排放極限值為70mg/m3。以苯為例，裝車(chē)過(guò)程排放的氣體 中，苯的濃度可達(dá)l〇〇g/m 3以上，若對(duì)氣體中濃度為100g/m3的苯蒸氣進(jìn)行回收處理，尾氣排 放濃度達(dá)到12mg/m 3標(biāo)準(zhǔn)限值的要求以下，回收率應(yīng)在99%以上。
[0004] 姚學(xué)民、金國(guó)良在CN200720108765. 2中公開(kāi)了一種三苯廢氣微分吸收凈化裝置， 主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的液體吸收法中吸收液、吸收設(shè)備結(jié)構(gòu)和霧沫控制等的技術(shù)問(wèn) 題，提供了一種獨(dú)創(chuàng)的微分吸收層、不用噴淋、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低的三苯廢氣微分吸 收凈化裝置。該裝置使富含三苯的廢氣通過(guò)微分吸收層，在布朗運(yùn)動(dòng)和紊流作用下，氣液二 相處于高度湍動(dòng)狀態(tài)下，有利于接觸表面的不斷更新，而且能反復(fù)形成較大的傳質(zhì)濃度差， 增大了傳質(zhì)推動(dòng)力，互為形成超細(xì)氣液粒子狀乳化物，獲得巨大的氣液相際接觸面積，促使 氣液二相進(jìn)行良好的接觸，從而廢氣中"三苯"由氣相轉(zhuǎn)入吸收液，廢氣經(jīng)過(guò)微分吸收層后， 進(jìn)入收霧層，有效控制氣霧的外泄，使廢氣得到凈化。但是該吸收法對(duì)三苯的回收率仍然低 于99%，無(wú)法達(dá)到12mg/m 3的要求。
[0005] 林文默在CN200610051688. 1中公開(kāi)了一種回收甲苯的方法，主要包括下列步驟： (1)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過(guò)控制閥門(mén)先進(jìn)入氣體過(guò)濾器；（2)再經(jīng)過(guò)冷卻器，對(duì)包括甲苯 氣體在內(nèi)的廢氣進(jìn)行冷卻；（3)經(jīng)高壓風(fēng)機(jī)加壓并通過(guò)送氣風(fēng)管分別進(jìn)入三個(gè)吸附槽，吸 附槽填充有活性炭；(4)吸附進(jìn)行一段時(shí)間后，切換為脫附程序，原先廢氣進(jìn)出的閥門(mén)被關(guān) 閉，蒸汽閥門(mén)打開(kāi)，蒸汽進(jìn)入活性炭填充層，甲苯脫離了活性炭，隨著水蒸氣從吸附槽的底 部排出；（5)解脫出來(lái)甲苯氣體隨著水蒸氣進(jìn)入冷凝器，成為甲苯和水的混合液；（6)混合 液通過(guò)管體流入分離器，水的比重大沉在底部并通過(guò)隔板下的間隙流到隔板的另一側(cè)，甲 苯比水輕，浮在水的上部，留在原來(lái)一側(cè)；(7)甲苯流入儲(chǔ)罐。該工藝的缺點(diǎn)是，用蒸汽脫附 活性炭上吸附的甲苯，會(huì)產(chǎn)生大量的含有甲苯的廢水，造成二次污染。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝 置，適用于罐區(qū)儲(chǔ)罐及裝車(chē)揮發(fā)氣中芳香烴類(lèi)氣體的處理，實(shí)現(xiàn)芳香烴混合氣體的有效回 收，控制尾氣達(dá)標(biāo)排放，能耗低，處理成本低廉。
[0007] 本實(shí)用新型提供的芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置包括有機(jī)氣體收集系統(tǒng)和活性炭 二級(jí)吸附系統(tǒng)兩部分 ：
[0008] 其中有機(jī)氣體收集系統(tǒng)包括收集罐車(chē)揮發(fā)氣的第一管線和收集儲(chǔ)罐揮發(fā)氣的第 二管線，且第一管線上裝有第一防爆變頻風(fēng)機(jī)，第二管線上裝有第二防爆變頻風(fēng)機(jī)、微壓 變送器和氣動(dòng)閥門(mén)，微壓變送器與氣動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)啟和第二防爆變頻風(fēng)機(jī)的頻率進(jìn)行聯(lián)鎖控 制；
[0009] 活性炭二級(jí)吸附系統(tǒng)包括兩級(jí)共三個(gè)并聯(lián)的活性炭罐、真空泵、吸收塔、吸收油儲(chǔ) 罐、在線濃度檢測(cè)儀和氣體流量計(jì)，且在線濃度檢測(cè)儀和氣體流量計(jì)安裝在活性炭罐的進(jìn) 氣管線上，真空泵的輸出端與吸收塔相連，吸收油儲(chǔ)罐的進(jìn)油口通過(guò)回油泵與吸收塔相連， 吸收油儲(chǔ)罐的出油口通過(guò)進(jìn)油泵與吸收塔相連。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一風(fēng)機(jī)的啟停與裝車(chē)鶴管的發(fā)油信號(hào)進(jìn)行聯(lián)鎖控制。
[0011] 優(yōu)選地，所述微壓變送器與氣動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)啟和第二防爆變頻風(fēng)機(jī)的頻率進(jìn)行聯(lián)鎖 控制。
[0012] 優(yōu)選地，所述在線濃度檢測(cè)儀、氣體流量計(jì)與真空泵的開(kāi)啟進(jìn)行連鎖控制。
[0013] 優(yōu)選地，吸收塔的塔頂與活性炭罐的進(jìn)氣管線相連
[0014] 優(yōu)選地，所述真空泵為極限真空度< 0. Olmbar的真空泵。
[0015] 本實(shí)用新型所述芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置的工作過(guò)程為：儲(chǔ)罐大小呼吸和汽車(chē) 裝車(chē)過(guò)程產(chǎn)生的芳香烴類(lèi)混合氣體均通過(guò)風(fēng)機(jī)輸送后進(jìn)入活性炭二級(jí)吸附系統(tǒng)，在吸附系 統(tǒng)中，采用"活性炭二級(jí)吸附"+ "真空解吸"+ "貧油吸收"的技術(shù)路線：有機(jī)氣體首先進(jìn) 入活性炭二級(jí)吸附部分，該部分共分為二級(jí)共三個(gè)活性炭罐，芳香烴類(lèi)有機(jī)氣體經(jīng)二級(jí)活 性炭吸附后，達(dá)標(biāo)尾氣通過(guò)第二級(jí)吸附罐直排大氣；當(dāng)活性炭床吸附飽和之后，真空機(jī)組啟 動(dòng)，利用真空泵降低活性炭床層壓力，使吸附在活性炭床層中的芳香烴類(lèi)分子解吸出來(lái)；解 吸出的高濃度芳香烴類(lèi)氣體通過(guò)真空泵送入吸收塔，在吸收塔內(nèi)，有機(jī)氣體分子與由管道 泵送入的貧油進(jìn)行逆流接觸而被吸收，吸收了有機(jī)氣體的富油通過(guò)另一臺(tái)管道泵輸送回吸 收油儲(chǔ)罐，而未被吸收的少量有機(jī)氣體通過(guò)吸收塔頂?shù)亩位厥展芫€再次進(jìn)入活性炭吸附 部分被吸附。從而使得整個(gè)氣體回收過(guò)程當(dāng)中維持尾氣排放濃度符合環(huán)保指標(biāo)要求。
[0016] 本實(shí)用新型的有益效果：
[0017] (1)本實(shí)用新型能夠同時(shí)回收物料裝車(chē)以及儲(chǔ)罐呼吸所產(chǎn)生的芳香烴類(lèi)混合氣 體；
[0018] (2)吸附過(guò)程采用活性炭?jī)杉?jí)吸附，且活性炭罐的吸附和解析通過(guò)在線濃度檢測(cè) 儀、氣體流量計(jì)與真空泵的開(kāi)啟進(jìn)行連鎖控制，使芳香烴廢氣的吸附率達(dá)到99%以上，尾氣 排放濃度滿(mǎn)足相應(yīng)的環(huán)保法規(guī)的要求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為有機(jī)氣體收集系統(tǒng)流程示意圖；
[0020] 圖2為活性炭二級(jí)吸附系統(tǒng)流程示意圖。
[0021] 標(biāo)號(hào)說(shuō)明：
[0022] 1--級(jí)活性炭罐A ; 2--級(jí)活性炭罐B; 3-二級(jí)活性炭罐；
[0023] 4-進(jìn)氣閥A ; 5-排空閥A; 6_級(jí)間閥A;
[0024] 7-再生閥A; 8-進(jìn)氣閥B; 9_排空閥B;
[0025] 10-級(jí)間閥B; 11-再生閥B; 12-再生閥C;
[0026] 13-排空閥C; 14-真空泵； 15-吸收塔；
[0027] 16-進(jìn)油泵； 17-回油泵； 18-吸收油儲(chǔ)罐；
[0028] 19-在線濃度檢測(cè)儀；20-氣體流量計(jì)； 30-第一管線；
[0029] 31-第一防爆變頻風(fēng)機(jī)；32第二防爆變頻風(fēng)機(jī)；33-微壓變送器；
[0030] 34-氣動(dòng)閥門(mén)； 40-第二管線。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0032] 如圖所示，圖1為有機(jī)氣體收集系統(tǒng)的流程示意圖，來(lái)自某煉化企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)單元裝 車(chē)系統(tǒng)產(chǎn)生的苯類(lèi)揮發(fā)性氣體以及在儲(chǔ)罐的大小呼吸過(guò)程中揮發(fā)的苯氣體分別在各自的 油氣回收支管線由風(fēng)機(jī)進(jìn)行升壓和匯集后進(jìn)入油氣回收主管線，其中罐車(chē)揮發(fā)氣經(jīng)各自付 油鶴管的氣相管線匯集后進(jìn)入第一管線30,第一防爆變頻風(fēng)機(jī)31安裝在此處；而來(lái)自苯儲(chǔ) 罐罐頂?shù)臍怏w進(jìn)入第二管線40,并在此處安裝第二防爆變頻風(fēng)機(jī)32。風(fēng)機(jī)31的啟停與鶴 管發(fā)油信號(hào)相關(guān)聯(lián)，當(dāng)發(fā)油鶴管至少有一個(gè)在工作時(shí)（即對(duì)應(yīng)的發(fā)油泵開(kāi)啟），則風(fēng)機(jī)31啟 動(dòng)，反之風(fēng)機(jī)31停止，而風(fēng)機(jī)31的頻率受發(fā)油量的調(diào)節(jié)，發(fā)油量越大（即同時(shí)工作的付油 鶴管數(shù)量越大），則進(jìn)氣量越大，風(fēng)機(jī)頻率越高，反之風(fēng)機(jī)頻率越低。風(fēng)機(jī)32的啟停與儲(chǔ)罐 罐頂微壓變送器33的數(shù)值相關(guān)聯(lián)，當(dāng)微壓變送器33數(shù)值高于某設(shè)定值時(shí)，氣動(dòng)閥門(mén)34開(kāi) 啟，風(fēng)機(jī)32啟動(dòng)，當(dāng)微壓變送器33的數(shù)值低于某設(shè)定值時(shí)，氣動(dòng)閥門(mén)34關(guān)閉，風(fēng)機(jī)32停止， 風(fēng)機(jī)32的頻率受微壓變送器33數(shù)值的調(diào)節(jié)。
[0033] 圖2為活性炭二級(jí)吸附裝置流程示意圖。來(lái)自有機(jī)氣體收集系統(tǒng)的氣體首先進(jìn)入 一級(jí)活性炭罐A進(jìn)行吸附，在其中98 %的芳香烴類(lèi)氣體被吸附在活性炭床層中，此后有機(jī) 氣體將進(jìn)入二級(jí)活性炭罐B中進(jìn)行進(jìn)一步吸附，經(jīng)第二級(jí)吸附后的有機(jī)氣體（即達(dá)標(biāo)氣體） 將直接排入大氣。
[0034] 在進(jìn)氣管線上裝有一臺(tái)在線濃度分析儀19和氣體流量計(jì)20,控制程序通過(guò)這兩 個(gè)儀表檢測(cè)到的芳香烴類(lèi)有機(jī)氣體在進(jìn)氣中的濃度以及總進(jìn)氣量計(jì)算出進(jìn)入到活性炭罐 中的芳香烴類(lèi)氣體質(zhì)量，從而控制活性炭床的吸附和解吸。當(dāng)一級(jí)活性炭罐A吸附飽和后， 真空泵14將啟動(dòng)進(jìn)行抽真空處理，此時(shí)進(jìn)入裝置的有機(jī)氣體將通過(guò)一級(jí)活性炭罐A和二級(jí) 活性炭罐B進(jìn)行吸附。而真空泵14使一級(jí)活性炭罐A床層壓力降低，從而使苯分子從床層 內(nèi)解吸出來(lái)并進(jìn)入吸收塔15內(nèi)。而二級(jí)活性炭罐由于吸收的苯量很小，因此定期對(duì)其進(jìn)行 解吸操作即可。
[0035] 在吸收塔15內(nèi)的填料層中，高濃度的苯氣體將與來(lái)自吸收油儲(chǔ)罐18的通過(guò)進(jìn)油 泵16送入的貧油進(jìn)行逆流接觸，此后吸收了芳香烴類(lèi)氣體的富油將通過(guò)回油泵17送回到 吸收油儲(chǔ)罐18中，而未被吸收的少量芳香烴類(lèi)氣體將通過(guò)二次回收管線再次進(jìn)入到活性 炭吸附部分進(jìn)行吸附。吸收油可以采用柴油、石腦油、混合苯類(lèi)液體等油品。
[0036] 以一級(jí)活性炭罐A為例說(shuō)明吸附、再生和平衡三種狀態(tài)下，罐體所帶閥門(mén)的工作 情況。吸附時(shí)，進(jìn)氣閥A、級(jí)間閥A、排空閥C開(kāi)啟，其他閥門(mén)關(guān)閉；再生時(shí)，再生閥A、進(jìn)氣閥 B、級(jí)間閥B、排空閥C開(kāi)啟，其他閥門(mén)關(guān)閉；平衡時(shí)，進(jìn)氣閥B、級(jí)間閥B、排空閥C開(kāi)啟，其他 閥門(mén)關(guān)閉。
[0037] 對(duì)上述吸附后的達(dá)標(biāo)氣體進(jìn)行1次/小時(shí)取樣分析，連續(xù)采樣三次，排放氣體中苯 的含量分別為11. 2mg/m3、ll. 6mg/m3、10. 9mg/m3,滿(mǎn)足相應(yīng)的環(huán)保法規(guī)的要求。
【權(quán)利要求】
1. 一種芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置，其特征在于，所述回收裝置包括有機(jī)氣體收集系 統(tǒng)和活性炭二級(jí)吸附系統(tǒng)兩部分： 其中有機(jī)氣體收集系統(tǒng)包括收集罐車(chē)揮發(fā)氣的第一管線和收集儲(chǔ)罐揮發(fā)氣的第二管 線，且第一管線上裝有第一防爆變頻風(fēng)機(jī)，第二管線上裝有第二防爆變頻風(fēng)機(jī)、微壓變送器 和氣動(dòng)閥門(mén)； 活性炭二級(jí)吸附系統(tǒng)包括兩級(jí)共三個(gè)并聯(lián)的活性炭罐、真空泵、吸收塔、吸收油儲(chǔ)罐、 在線濃度檢測(cè)儀和氣體流量計(jì)，所述在線濃度檢測(cè)儀和氣體流量計(jì)安裝在活性炭罐的進(jìn)氣 管線上，真空泵的輸出端與吸收塔相連，吸收油儲(chǔ)罐的進(jìn)油口通過(guò)回油泵與吸收塔相連，吸 收油儲(chǔ)罐的出油口通過(guò)進(jìn)油泵與吸收塔相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置，其特征在于，所述第一防爆變 頻風(fēng)機(jī)的啟停與裝車(chē)鶴管的發(fā)油信號(hào)進(jìn)行聯(lián)鎖控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置，其特征在于，所述微壓變送器 與氣動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)啟和第二防爆變頻風(fēng)機(jī)的頻率進(jìn)行聯(lián)鎖控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置，其特征在于，所述在線濃度檢 測(cè)儀、氣體流量計(jì)與真空泵的開(kāi)啟進(jìn)行連鎖控制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置，其特征在于，吸收塔的塔頂與 活性炭罐的進(jìn)氣管線相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳香烴類(lèi)混合氣體回收裝置，其特征在于，所述真空泵為極 限真空度< 0. Olmbar的真空泵。
【文檔編號(hào)】B01D53/04GK203874640SQ201420232940
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】宮中昊, 張衛(wèi)華, 李俊杰, 劉林杰, 單曉雯, 牟小冬, 尹樹(shù)孟 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院