本發(fā)明涉及石油及化工領域,是一種有效回收火炬氣的方法。
背景技術:
火炬是石化企業(yè)例如煉油、化工、化纖、化肥廠和油氣田生產(chǎn)過程中為確保安全生產(chǎn)、防止突發(fā)意外事故而設置的重要設施?;鹁鏆獾呐欧藕腿紵?損失了資源且造成污染, 治理火炬是一項集資源利用和環(huán)保效益于一體的舉措?;厥栈鹁鏆庖岩鹗澜缡髽I(yè)的廣泛關注 。
目前最常用的火炬氣的回收主要采用直接抽吸壓縮回收工藝,可以完全回收正常生產(chǎn)時產(chǎn)生的火炬氣,回收氣體可以直接給工藝加熱爐供氣。含有大量C3、C4 及相當部分C5組分的火炬氣回收可采用加壓提餾回收工藝,回收重組分后再進燃料氣系統(tǒng)。此法需要緩沖氣柜,氣柜占地面積大,投資大,且火炬氣成份復雜,很難達到分離的目的。
本發(fā)明人長期從事變壓吸附氣體分離工藝,依據(jù)變壓吸附氣體分離工藝的特點和優(yōu)勢,發(fā)明了火炬氣的回收工藝。且火炬氣回收投資不大,經(jīng)濟效益可觀,社會效益也很大。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是一種石油加工廠火炬氣體的回收工藝,通過設置5個及以上的回收吸附塔,每個吸附塔內均裝有特定的烴類吸附劑,每個塔設定接收不同壓力的烴類氣體,在該壓力以上,烴類氣體可以被吸附至少10ml/g以上,而且所用吸附劑上烴類不會產(chǎn)生聚合反應;使用DCS控制系統(tǒng),按照放入壓力,分階段將送火炬氣體預先放入不同的吸附塔,由此可以分壓力階段貯存烴類氣體;在停止送火炬烴類氣體時,吸附塔內貯存的氣體可以分階段連續(xù)流量輸出給回收壓縮機,由此替代使用常壓緩沖氣柜。
本發(fā)明的優(yōu)點:(1)此方法替代通常使用的常壓緩沖氣柜,節(jié)省投資與占地;(2)對于石油加工廠,其送火炬氣體烴類成分復雜,通過使用本方法可獲得不同的氣體成份,有利于分類與分壓并用,節(jié)省后續(xù)分離成本。
具體實施方式
實施例1:某石油加工廠有一臺25.0MPa,10立方的容器,總烴類氣體為2600標方,由于安全需要在20分鐘內釋放全部烴類氣體進入火炬,直接燃燒后放空。
改成設置常壓緩沖氣柜,其緩沖設備容積應該為2600立方,大約需要300噸鋼材,占地400平米,經(jīng)過10小時壓縮到20MPa后輸送,用于其他用途。
改成設置2.0MPa緩沖氣柜,其緩沖設備容積應該為120立方(4個30方緩沖罐),加上0.00MPa緩沖氣柜,其緩沖設備容積應該為200立方,大約需要220噸鋼材,占地200平米,經(jīng)過10小時壓縮到20MPa后輸送,用于其他用途。
本發(fā)明通過設計成5個吸附塔接收氣體,其中裝填寬孔活性炭,第一個吸附塔裝填8方吸附劑,吸附劑吸附140ml/g,接收2.0MPa以上氣體,可以接納560標立方氣體,第二個吸附塔裝填8方吸附劑接收2.0MPa以上氣體,可以接納560標立方氣體,第三個吸附塔裝填8方吸附劑接收2.0MPa以上氣體,可以接納560標立方氣體,第四個吸附塔裝填8方吸附劑接收2.0MPa以上氣體,可以接納560標立方氣體,第五個吸附塔裝填27方吸附劑接收0.0MPa以上氣體,吸附劑吸附24ml/g,可以接納360標立方氣體,全部接收2600標方氣體。需要鋼材大約30噸,吸附劑59方,占地120平米,然后通過DCS控制,均勻釋放吸附劑中的氣體,再壓縮到20MPa,輸送到其它工序使用。這樣既可以保證原設備減壓過程安全及時,又節(jié)省投資。
設計5個以上吸附塔的原因是對于石油加工廠,其送火炬氣體烴類成分復雜,有利于分類與分壓并用,節(jié)省后續(xù)分離成本。
實施例2:某石油加工廠有一臺25.0MPa,10立方的加氫反應器,由于開車階段,催化劑需要活化或其他原因,有總烴類氣體為260000標方由于安全需要在40小時內釋放全部烴類氣體進入火炬,直接燃燒后放空。
設置常壓緩沖氣柜,其緩沖設備容積應該為240000立方,需要鋼材約25000噸,占地6400平米,經(jīng)過480小時壓縮到20MPa后輸送,用于其他用途。
設置2.0MPa緩沖氣柜,其緩沖設備容積應該為12000立方(40個300方緩沖罐),加上0.00MPa緩沖氣柜,其緩沖設備容積應該為20000立方,需要鋼材約15000噸,占地4400平米,經(jīng)過480小時壓縮到20MPa后輸送,用于其他用途。
本發(fā)明通過設計成40個吸附塔接收氣體,其中裝填寬孔活性炭,第一個吸附塔裝填80方吸附劑,吸附劑吸附140ml/g,接收2.0MPa以上氣體,可以接納5600標立方氣體,第二個吸附塔裝填80方吸附劑接收2.0MPa以上氣體,可以接納5600標立方氣體,第三個吸附塔裝填80方吸附劑接收2.0MPa以上氣體,可以接納5600標立方氣體,...,第四十三個吸附塔裝填80方吸附劑接收2.0MPa以上氣體,可以接納5600標立方氣體。需要鋼材大約6000噸,吸附劑3440方,占地2000平米,然后通過DCS控制,均勻釋放吸附劑中的氣體,再壓縮到20MPa,輸送到其它工序使用。這樣既可以保證原設備減壓過程安全及時,又節(jié)省投資。
設計5個以上吸附塔的原因是對于石油加工廠,其送火炬氣體烴類成分復雜,有利于分類與分壓并用,節(jié)省后續(xù)分離成本。