本實用新型涉及一種油氣處理裝置，屬于石油化工、環(huán)境保護領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

石油及其產(chǎn)品是多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，其中的輕烴組分具有很強的揮發(fā)性。在油品生產(chǎn)、儲運和銷售過程中，不可避免會有一部分輕質(zhì)液態(tài)組分汽化，混入到大氣中形成油氣。以碼頭油品轉(zhuǎn)運為例，油氣一般是在將油品從存儲容器轉(zhuǎn)移到接收容器的過程中產(chǎn)生的。接收容器的內(nèi)部空間在接收油品之前被空氣占據(jù)，油品從存儲容器輸入到接收容器的過程中，一部分油品揮發(fā)進入位于接收容器內(nèi)部空間的空氣中成為油氣，未揮發(fā)的油品逐漸占據(jù)接收容器的內(nèi)部空間，并驅(qū)趕油氣從接收容器的排氣口向外排出。如果任憑油氣在空氣中自然散逸，不僅會產(chǎn)生巨大的資源浪費，而且會造成巨大的環(huán)境污染。

現(xiàn)在國內(nèi)外常用的處理油氣的方式有破壞法和回收法。破壞法指用燃燒的方法來處理油氣，存在耗能大、事故率高、資源浪費等缺陷?；厥辗òㄎ椒?、吸收法、冷凝法和膜分離法，前述回收法均存在處理方式單一、成本高、處理不徹底、排放濃度高無法實現(xiàn)達標(biāo)排放等缺陷(GB31571-2015標(biāo)準(zhǔn)要求有組織排放大氣污染物排放限值120mg/m3)，現(xiàn)有也有采用組合的方法對油氣處理，但現(xiàn)有方法存在風(fēng)機防爆的安全問題，且現(xiàn)有所用吸收劑多為柴油等油溶劑，存在成本高，再生費用高，自身存在揮發(fā)、排放不達、再生過程操作復(fù)雜、吸附后處理吸附劑效率低、易失活等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中油氣處理成本高，回收不徹底、排放不達，安全性差、易爆炸等問題，本實用新型提供一種過程防暴油氣處理裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種油氣處理裝置，包括的循環(huán)水泵、多級噴射泵、氣-液-液分離器罐、吸收冷凝塔、吸附塔和油水分離器，其中，多級噴射泵由一個以上的噴射泵串聯(lián)形成；多級噴射泵、氣-液-液分離器罐、吸收冷凝塔和吸附塔順序相接；氣-液-液分離器罐、循環(huán)水泵、油水分離器、多級噴射泵和氣-液-液分離器罐循環(huán)連通。

本申請以水基溶液或純水為吸收劑，使用時，水基溶液和油氣進入多級噴射泵，油氣由水基溶液吸收和冷凝后，所有物料進入氣-液-液分離器罐實現(xiàn)氣水油的分離，所得氣體依次進入吸收冷凝塔和吸附塔處理后，放空；所得油直接回收，所得水經(jīng)油水分離器處理后，循環(huán)到多級噴射泵循環(huán)使用，經(jīng)過上述處理后的油氣濃度可從1萬mg/m³以上，降到標(biāo)準(zhǔn)要求以下。

為了進一步節(jié)約能源，氣-液-液分離器罐、循環(huán)水泵、油水分離器和吸收冷凝塔依次連通。這樣經(jīng)油水分離器出來的水可循環(huán)到吸收冷凝塔作為冷凝吸收劑。

為了提高分離效率，作為本申請的一種優(yōu)選方案，氣-液-液分離器罐包括密閉性儲罐、溢流板和擋液板，溢流板和擋液板依次豎直插在密閉性儲罐內(nèi)直至密閉儲罐的低部、并將密閉性儲罐內(nèi)部依次分割為儲油區(qū)、油水混合區(qū)和儲水區(qū)，儲油區(qū)和儲水區(qū)分別位于油水混合區(qū)的兩邊，溢流擋板的高度低于擋液板的高度；擋液板的中下部設(shè)有出水孔；循環(huán)水泵與儲水區(qū)的底部連通；多級噴射泵通過連接管道與氣-液-液分離器罐相連通，連接管道伸入氣-液-液分離器罐內(nèi)直至油水混合區(qū)的底部；吸收冷凝塔從上到下依次包括除液區(qū)、吸收區(qū)和進出料區(qū)，其中，進出料區(qū)伸入氣-液-液分離器罐內(nèi)落在油水混合區(qū)的底部，進出料區(qū)的底部設(shè)有第一出液孔，進出料區(qū)的中上部設(shè)有進氣孔。

使用時，多級噴射泵中的液體經(jīng)過連接管道進入油水混合區(qū)，上層的油經(jīng)過溢流擋板流入儲油區(qū)，下層的水經(jīng)過出水孔進入儲水區(qū)；儲水區(qū)中的水被循環(huán)水泵抽出經(jīng)過油水分離器后循環(huán)使用(作為多級噴射泵的水源和/或冷凝吸收塔的吸收液)；儲油區(qū)的油直接回收利用；氣-液-液分離器罐分離所得氣體經(jīng)過進氣孔進入吸收冷凝塔與冷凝吸收溶劑逆流接觸，所得液體直接回落從第一出液孔進入氣-液-液分離器罐進行氣油水的分離，所得氣體進入吸附塔進行進一步處理。使用時，密閉儲罐內(nèi)的液面不超過進氣孔，將出液孔設(shè)在底部防止了對液面的擾動。

吸收冷凝塔內(nèi)的冷凝吸收液從除液區(qū)和吸收區(qū)之間的部分進入。

進一步優(yōu)選，儲油區(qū)和油水混合區(qū)內(nèi)設(shè)有液位計。

為了進一步提高分離效果，擋液板的出水孔上設(shè)有油水分離填料。

為了提高裝置的穩(wěn)定性，連接管道可選用硬管，直接通到儲水區(qū)的底部，此時，要在連接管道的底端開設(shè)出氣液孔。上述管道的底端指連接管道與油水混合區(qū)的底部接觸的一端。

為了進一步防止對液面的擾動，連接管道的外圍設(shè)有內(nèi)徑大于連接管道外徑的敞口套管，敞口套管低部設(shè)有第二出液孔。這樣氣體從敞口套管頂部溢出，液體從第二出液孔流出。

為了提高物料的回收利用率，油氣處理裝置，還包括再生噴射泵或再生真空泵，當(dāng)為再生噴射泵時，吸附塔、再生噴射泵和儲油區(qū)依次連通，儲水區(qū)、循環(huán)水泵、油水分離器和再生噴射泵依次連通；當(dāng)為再生真空泵時，吸附塔、再生真空泵和儲油區(qū)底部依次連通。

本申請再生真空泵為機械式真空泵。

當(dāng)對吸附塔進行再生處理時，吸附塔所產(chǎn)生的油氣通過再生噴射泵進入油水混合區(qū)或通過再生真空泵進入儲油區(qū)；油水分離器出來的水可作為再生噴射泵的水源。

作為本申請的另一種方案，氣-液-液分離器罐包括密閉性儲罐和溢流板，溢流板豎直插在密閉性儲罐內(nèi)直至密閉儲罐的低部、并將密閉性儲罐內(nèi)部依次分割為油水混合區(qū)和出料區(qū)；循環(huán)水泵與出料區(qū)的底部連通；多級噴射泵通過連接管道與氣-液-液分離器罐相連通，連接管道伸入氣-液-液分離器罐內(nèi)直至油水混合區(qū)的底部；吸收冷凝塔從上到下依次包括除液區(qū)、吸收區(qū)和進出料區(qū)，其中，進出料區(qū)伸入氣-液-液分離器罐內(nèi)落在油水混合區(qū)的底部，進出料區(qū)的底部設(shè)有第一出液孔，進出料區(qū)的中上部設(shè)有進氣孔。

使用時，多級噴射泵中的液體經(jīng)過連接管道進入油水混合區(qū)，上層的油、水經(jīng)過溢流擋板流入出料區(qū)，出料區(qū)中的液體被循環(huán)水泵抽出經(jīng)過油水分離器后循環(huán)使用；溢流擋板的設(shè)置防止了氣-液-液分離器罐內(nèi)油料的沉積；氣-液-液分離器罐分離所得氣體經(jīng)過進氣孔進入吸收冷凝塔與冷凝吸收溶劑逆流接觸，所得液體直接回落從第一出液孔進入氣-液-液分離器罐進行氣油水的分離，所得氣體進入吸附塔進行進一步處理。

為了提高物料的回收利用率，油氣處理裝置，還包括再生噴射泵或再生真空泵，當(dāng)為再生噴射泵時，吸附塔、再生噴射泵和油水混合區(qū)依次連通，出料區(qū)、循環(huán)水泵、油水分離器和再生噴射泵依次連通；當(dāng)為再生真空泵時，吸附塔、再生真空泵和油水混合區(qū)依次連通。無論是再生噴射泵還是再生真空泵，只要將出來的油氣送入油水混合區(qū)的液面下即可。

當(dāng)對吸附塔進行再生處理時，吸附塔所產(chǎn)生的油氣通過再生噴射泵或真空泵進入油水混合區(qū)；油水分離器出來的水可作為再生噴射泵的水源。

吸附塔內(nèi)所用吸附劑可以為活性炭、硅膠、氧化鋁或分子篩等中的至少一種。為了提高吸附效率，吸附塔優(yōu)選分層裝填，進一步優(yōu)選，吸附塔內(nèi)填料從下到上依次包括活性氧化鋁層、硅膠層和活性炭層。本申請上下指裝置正常使用時的相對位置。待處理油氣從下到上進入吸附塔內(nèi)。

申請人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，上述吸附塔的裝填方案:自下至上依次裝填活性氧化鋁(脫除水分保護上層吸附劑)、硅膠(去除C5+，易于再生)、活性炭(去除C5以下烴類，減少重組分的吸附，有利于再生)，較單獨使用單一填料的方案去除有機揮發(fā)物效果更好，更易再生，再生耗能低，為節(jié)能型方案。

為了提高油氣處理效率，吸附塔有并聯(lián)的兩個以上。這樣當(dāng)吸附塔之間可切換使用，輪流再生。

經(jīng)過多級噴射泵和吸收冷凝塔處理后的尾氣進入吸附塔的壓力較低，為此吸附塔采用低壓降設(shè)計，優(yōu)選，吸附塔采用小于10Pa的壓降。

利用上述油氣處理裝置處理油氣的方法，以水基溶液作冷卻劑和吸收劑，對油氣進行處理。

為了進一步提高油氣處理效果，利用上述油氣處理裝置處理油氣的方法，包括順序相接的如下步驟：

1)油氣和水基溶液在噴射泵中混合，由水基溶液對油氣實現(xiàn)冷凝液化和吸收；

2)步驟1)所得的混合物料進入氣-液-液分離罐，實現(xiàn)油氣、水基溶液和油的分離，將分離所得水基溶液由循環(huán)水泵送到油水分離器進行油水分離后，循環(huán)到多級噴射泵中繼續(xù)利用，將分離所得油回收利用；

3)步驟2)所得的油氣部分進入吸收冷凝塔中，與冷凝塔中的吸收液逆流接觸，吸收冷凝塔中所用吸收液來自步驟2)中油水分離器所得的水基溶液或采用新鮮的水基溶液；4)步驟3)所得的油氣進入吸附塔進行吸附處理后，放空。

上述方法采用噴射泵實現(xiàn)一級冷凝、吸收，也可采用多級噴射冷凝吸收(多級噴射冷凝吸收也即多個噴射泵串聯(lián))；申請人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：噴射泵抽真空過程體積膨脹吸熱，使水基溶液的溫度有所降低，亦可采用冷卻系統(tǒng)對水基溶液進行冷卻，效果更佳。

本申請由于油氣收集動力來源采用水噴射泵等，消除了油氣回收過程中風(fēng)機防爆的風(fēng)險，實現(xiàn)了過程防爆。

油氣濃度為10000mg/m3以上，經(jīng)過步驟1)處理后的油氣濃度為800mg/m3左右，經(jīng)過步驟4)處理后的濃度為標(biāo)準(zhǔn)要求以下。

為了減少能源損耗，步驟2)所得分離所得水基溶液由循環(huán)水泵送到油水分離器進行油水分離后，分支為三路，一路作為多級噴射泵的水源、一路作為再生噴射泵的水源、一路作為吸收冷凝塔的吸收液。

為了降低成本、保證油氣的處理效率，同時避免爆炸等安全性問題，優(yōu)選，上述水基溶液為純水。用水作吸收劑，環(huán)保、完全，無揮發(fā)性問題。

為了提高處理的適應(yīng)性，提高防腐、防凍和吸收效率，水基溶液為質(zhì)量濃度為10％的氯化鈉水溶液。

為了進一步提高適應(yīng)性及油氣處理效果，水基溶液由如下組分組成：卡松0.0005-0.01％，氯化鈉3-20％，氯化鈣等2-10％，次氯酸鈉0.1-2％，氫氧化鈉0.5-3，AEO 1-3％和余量的水，其中，百分比為質(zhì)量百分比。

本實用新型未提及的技術(shù)均參照現(xiàn)有技術(shù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：1)選用水作吸收劑，安全性能高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中防爆的問題；2)使用范圍廣，適于對各種油氣的處理；3)油氣中大部分C6以上的有機物被液化，通過油水分離后回收利用，降低了重組份對吸附劑吸附性能的影響，提高再生效率及使用壽命；C5以下的有機物通過吸附處理，處理徹底、排放達標(biāo)；4)硫化氫或其它有毒氣體可直接通過水溶液去除，避免了直接吸附所造成的安全問題；5)成本低廉，簡單易操作。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例2油氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例3油氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1循環(huán)水泵、2噴射泵、3氣-液-液分離器罐、4吸收冷凝塔、5吸附塔、6油水分離器、7密閉性儲罐、8溢流板、9擋液板、10儲油區(qū)、11油水混合區(qū)、12儲水區(qū)、13除液區(qū)、14吸收區(qū)、15進出料區(qū)、16第一出液孔、17進氣孔、18出氣液孔、19出料區(qū)、20油水分離填料、21流量計、22再生真空泵、23為再生噴射泵、24為回收油出口、25為油氣源、圖中箭頭方向為物料流動方向。

具體實施方式

為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合實施例進一步闡明本實用新型的內(nèi)容，但本實用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1

一種過程防爆油氣處理裝置，包括的循環(huán)水泵、多級噴射泵、氣-液-液分離器罐、吸收冷凝塔、吸附塔和油水分離器，其中，多級噴射泵由一個以上的噴射泵串聯(lián)形成；多級噴射泵、氣-液-液分離器罐、吸收冷凝塔和吸附塔順序相接；氣-液-液分離器罐、循環(huán)水泵、油水分離器、多級噴射泵和氣-液-液分離器罐循環(huán)連通；氣-液-液分離器罐、循環(huán)水泵、油水分離器和吸收冷凝塔依次連通。

氣-液-液分離器罐包括密閉性儲罐、溢流板和擋液板，溢流板和擋液板依次豎直插在密閉性儲罐內(nèi)直至密閉儲罐的低部、并將密閉性儲罐內(nèi)部依次分割為儲油區(qū)、油水混合區(qū)和儲水區(qū)，儲油區(qū)和儲水區(qū)分別位于油水混合區(qū)的兩邊，溢流擋板的高度低于擋液板的高度；擋液板的中下部設(shè)有出水孔；循環(huán)水泵與儲水區(qū)的底部連通；多級噴射泵通過連接管道與氣-液-液分離器罐相連通，連接管道伸入氣-液-液分離器罐內(nèi)直至油水混合區(qū)的底部；吸收冷凝塔從上到下依次包括除液區(qū)、吸收區(qū)和進出料區(qū)，其中，進出料區(qū)伸入氣-液-液分離器罐內(nèi)落在油水混合區(qū)的底部，進出料區(qū)的底部設(shè)有第一出液孔，進出料區(qū)的中上部設(shè)有進氣孔。儲油區(qū)和油水混合區(qū)內(nèi)設(shè)有液位計。吸附塔內(nèi)所用填料層為活性炭。

實施例2

與實施例1基本相同，所不同的是：擋液板的出水孔上設(shè)有油水分離填料；連接管道的底端開設(shè)有出氣液孔；連接管道的外圍設(shè)有內(nèi)徑大于連接管道外徑的敞口套管，敞口套管低部設(shè)有第二出液孔；過程防爆油氣處理裝置，還包括再生真空泵，吸附塔、再生真空泵和儲油區(qū)底部依次連通。

實施例3

與實施例1基本相同，所不同的是：氣-液-液分離器罐包括密閉性儲罐和溢流板，溢流板豎直插在密閉性儲罐內(nèi)直至密閉儲罐的低部、并將密閉性儲罐內(nèi)部依次分割為油水混合區(qū)和出料區(qū)；循環(huán)水泵與出料區(qū)的底部連通；多級噴射泵通過連接管道與氣-液-液分離器罐相連通，連接管道伸入氣-液-液分離器罐內(nèi)直至油水混合區(qū)的底部；吸收冷凝塔從上到下依次包括除液區(qū)、吸收區(qū)和進出料區(qū)，其中，進出料區(qū)伸入氣-液-液分離器罐內(nèi)落在油水混合區(qū)的底部，進出料區(qū)的底部設(shè)有第一出液孔，進出料區(qū)的中上部設(shè)有進氣孔。

實施例4

與實施例1基本相同，所不同的是：吸附塔有并聯(lián)的兩個；防爆油氣處理裝置，還包括再生噴射泵，吸附塔、再生噴射泵和油水混合區(qū)依次連通，出料區(qū)、循環(huán)水泵、油水分離器和再生噴射泵依次連通。

實施例5

與實施例1基本相同，所不同的是：吸附塔內(nèi)填料從下到上依次包括活性氧化鋁層、硅膠層和活性炭層。

應(yīng)用例1

所處理油氣為：3#白油裝船尾氣；濃度10000mg/m3,裝船速度300噸/小時。

所用過程防爆油氣處理裝置分別為實施例1-5中的裝置；吸附塔內(nèi)采用5Pa的壓降；所用水基溶液為水；

油氣的處理方法包括順序相接的如下步驟：

1)油氣和水基溶液在噴射泵中混合，由水基溶液對油氣實現(xiàn)冷凝液化和吸收；

2)步驟1)所得的混合物料進入氣-液-液分離罐，實現(xiàn)油氣、水基溶液和油的分離，將分離所得水基溶液由循環(huán)水泵送到油水分離器進行油水分離后，出來的水路分支為三路，一路作為多級噴射泵的水源、一路作為再生噴射泵的水源、一路作為吸收冷凝塔的吸收液，將分離所得油回收利用；

3)步驟2)所得的油氣部分進入吸收冷凝塔中，與冷凝塔中的吸收液逆流接觸，吸收液不足部分用新鮮的水基溶液補充；

4)步驟3)所得的油氣進入吸附塔進行吸附處理后，放空。

利用實施例1-5中的裝置的放空濃度均在10mg/m³以下。

上述由于水基溶液和水噴射泵的使用，消除了油氣回收過程中風(fēng)機防爆的風(fēng)險，實現(xiàn)了過程防爆。

應(yīng)用例2

與應(yīng)用例1基本相同，所不同的是：水基溶液為質(zhì)量濃度為10％的氯化鈉水溶液，環(huán)境溫度-4℃。

利用實施例1-5中的裝置的放空濃度均在10mg/m³以下。

應(yīng)用例3

與應(yīng)用例1基本相同，所不同的是：所處理油氣為：污水處理廠含有機硫化物油氣，油氣濃度2000mg/m3，有機硫化物有異味。

水基溶液由如下組分組成：卡松0.001％，氯化鈉5％，氯化鈣等6％，次氯酸鈉0.9％，氫氧化鈉1.8，AEO 2％和余量的水，其中，百分比為質(zhì)量百分比。

利用實施例1-5中的裝置的放空濃度均在10mg/m³以下，且均無有機硫臭味。