一種除氧型油氣回收方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種除氧型油氣回收方法及其裝置，該方法包括以下順序進行的步驟：吸附步驟、真空脫附步驟以及脫附尾期吹掃步驟，在吸附步驟以及真空脫附步驟之間還包括氧氣置換步驟，該氧氣置換步驟具體為：采用氮氣置換吸附罐中的氧氣，直至去除吸附罐中的殘存氧氣，使得真空脫附步驟中，從吸附罐中抽吸出的油氣為高濃度無氧油氣。因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)經(jīng)真空脫附抽吸出的油氣為高濃度無氧油氣；另外，為保證真空抽吸出的高濃度無氧油氣遭受現(xiàn)有技術中所用空氣作為吹掃氣造成的氧氣的混入，本發(fā)明所采用的吹掃氣為氮氣。
【專利說明】一種除氧型油氣回收方法及其裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種除氧型油氣回收方法及其裝置，應用在煉油廠、石油化工廠的氣體回收領域，將油氣儲運裝卸過程中產(chǎn)生的油氣以及儲罐大小呼吸廢氣，回收成燃氣，送往煉油廠、石油化工廠的燃氣管網(wǎng)作為燃料。
【背景技術】
[0002]目前，主要采用吸附法來對對油氣進行吸附、分離。由于活性炭只吸附油氣中的有機分子，不吸附空氣，因而空氣直接穿過活性炭床層而排出，有機分子則被吸附在活性炭的孔隙中。但活性炭的孔隙容量有限，當吸附飽和后，就不再具備繼續(xù)吸附的能力了。通過采用對活性炭床抽真空的辦法，可以將吸附在活性炭孔隙中的有機分子脫附處理，從而使活性炭恢復吸附能力。利用該原理，可以采用二組吸附罐交替工作、一個罐吸附而另一個罐脫附的辦法，來達到連續(xù)工作的目的，從而使油氣通過吸附系統(tǒng)后，分成二股氣，一股為凈化氣直接放空，一股為濃縮氣送往燃氣管網(wǎng)作為燃料。常用油氣回收裝置的流程圖如圖1所示，其工作過程為:低濃度的含氧油氣，由風機抽取送至吸附系統(tǒng)。吸附系統(tǒng)由二個吸附罐組成，通過PLC邏輯控制系統(tǒng)對八個程控閥按一定順序進行啟閉控制，來達到切換的目的。二個吸附罐均填充了活性炭吸附劑，當活性炭吸附油氣時，隨著吸附量的增加，會逐步達到飽和而喪失吸附能力，必須進行脫附再生后才能再次具備吸附能力，因而采用了一個罐吸附，另一個罐則脫附的交替切換工作的方式。A罐吸附時，打開閥Ap Q。A罐轉入脫附時，關閉閥V C1,再打開閥A2,開啟真空泵對A罐抽真空，當抽至真空度達到很低時，再打開閥C2進行吹掃，然后關閉閥A2和真空泵，等A罐壓力恢復至常壓后再關閉閥C2。B罐的工作過程也是這樣。
[0003]現(xiàn)有技術存在的問題是:在活性炭吸附罐中雖然裝滿了活性炭，但吸附罐的封頭、連接管道、活性炭顆粒之間等，均充滿了含空氣的油氣，在真空脫附過程中，這些含空氣的油氣會隨著脫附氣一起被真空泵抽出，因此分離出的濃縮氣中會含有氧氣，氧濃度達到5~10%。將其作為燃氣來使用時，會有發(fā)生爆炸的危險。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種除氧型油氣回收方法，可以將有氧低濃度油氣通過吸附后，分離成凈化氣和無氧高濃度油氣。凈化氣直接放空、達標排放，而無氧高濃度油氣，則可以直接送往工廠的燃氣管網(wǎng)作為燃氣使用，由于氧濃度可以控制在0.1%以下，基本不含氧，因而完全沒有爆炸的風險。
[0005]本發(fā)明的技術目的是通過以下的技術方案實現(xiàn):
[0006]一種除氧型油氣回收方法，包括以下順序進行的步驟:吸附步驟、真空脫附步驟以及脫附尾期吹掃步驟，在吸附步驟以及真空脫附步驟之間還包括氧氣置換步驟，該氧氣置換步驟具體為:采用氮氣置換吸附罐中的氧氣，直至去除吸附罐中的殘存氧氣，使得真空脫附步驟中，從吸附罐中抽吸出的油氣為高濃度無氧油氣。[0007]所述脫附尾期吹掃步驟所采用的吹掃氣為氮氣。
[0008]本發(fā)明的另一技術目的是提供一種基于上述的除氧型油氣回收方法的除氧型油氣回收裝置，包括兩個吸附罐，每一個吸附罐均配裝有進氣總管和出氣總管，所述進氣總管分別與低濃度有氧油氣輸送支路、真空抽吸支路連接，而出氣總管則分別與凈化氣排放支路、吹掃氣輸送支路連接；所述進氣總管還與氮氣輸入支路連接，且低濃度有氧油氣輸送支路、真空抽吸支路、氮氣輸入支路與進氣總管擇一連通或者均處于截斷狀態(tài)。
[0009]所述吹掃氣輸送支路所輸送的吹掃氣為氮氣。
[0010]所述氮氣輸入支路包括氮氣儲罐、氮氣置換進口閥,所述氮氣儲罐的氮氣出口采用管道經(jīng)氮氣置換進口閥與吸附罐的進氣總管連接。
[0011]所述氮氣儲罐的氮氣進口與氮氣源連接。
[0012]所述吹掃氣輸送支路包括吹掃氣進口閥，吸附罐的出氣總管經(jīng)吹掃氣進口閥與氮氣儲罐連接。
[0013]低濃度有氧油氣輸送支路包括低濃度有氧油氣源、引風機以及油氣進口閥，該低濃度有氧油氣源依次經(jīng)過引風機、引風機以及油氣進口閥后與吸附罐的進氣總管連接。
[0014]根據(jù)以上的技術方案，相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點:
[0015]本發(fā)明在吸附罐完成吸附步驟后、進行真空脫附之前，采用氮氣置換吸附罐中的殘存氧氣，可以實現(xiàn)經(jīng)真空脫附抽吸出的油氣為高濃度無氧油氣；另外，為保證真空抽吸出的高濃度無氧油氣遭受現(xiàn)有技術中所用空氣作為吹掃氣造成的氧氣的混入，本發(fā)明所采用的吹掃氣為氮氣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術中常用油氣回收裝置的流程圖；
[0017]圖2是本發(fā)明所述除氧型油氣回收裝置的流程圖；
[0018]圖中:低濃度有氧油氣I ;引風機2 ;干式真空泵3 ;高濃度有氧油氣4’ ；高濃度無氧油氣4 ;第一吸附罐5 ;第二吸附罐6 ;氮氣儲罐7 ;氮氣8 ；
[0019]第一油氣進口閥A1、第一真空抽吸控制閥A2、第一氮氣置換進口閥A3、第二油氣進口閥B1、第二真空抽吸控制_B2、第二氮氣置換進口 _B3、第一凈化氣排放控制閥C1、第一吹掃氣進口閥C2、第二凈化氣排放控制閥D1、第二吹掃氣進口閥D2。
【具體實施方式】
[0020]附圖非限制性地公開了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實施例的結構示意圖；以下將結合附圖詳細地說明本發(fā)明的技術方案。
[0021]本發(fā)明所述的除氧型油氣回收方法，其在吸附罐吸附接近飽和后，截斷吸附罐進氣總管內低濃度有氧油氣的引入，而向吸附罐進氣總管內輸入氮氣，以對前述吸附接近飽和的吸附罐內的氧氣進行置換，以除去吸附罐中的殘存氧氣；接著，截斷吸附罐進氣總管內氮氣的輸入后，通過吸附罐進氣總管對吸附罐進行真空抽吸，以實現(xiàn)吸附罐內活性炭芯的脫附，最后采用氮氣吹掃，直至吸附罐內的壓力恢復至常壓。
[0022]基于上述的回收方法，本發(fā)明提供了一種如圖2所示的除氧型油氣回收裝置，包括兩個可以交替工作的吸附罐，分別為第一吸附罐、第二吸附罐，第一吸附罐、第二吸附罐均配裝有進氣總管和出氣總管，所述的第一吸附罐的進氣總管以及第二吸附罐的進氣總管均分別與低濃度有氧油氣輸送支路、真空抽吸支路、氮氣輸入支路連接，而第一吸附罐的出氣總管以及第二吸附罐的出氣總管均分別與凈化氣排放支路、吹掃氣輸送支路連接；其中:
[0023]對于第一吸附罐而言，所述氮氣輸入支路包括氮氣儲罐、第一氮氣置換進口閥，所述氮氣儲罐的氮氣出口采用管道經(jīng)第一氮氣置換進口閥與第一吸附罐的進氣總管連接；所述吹掃氣輸送支路所輸送的吹掃氣為氮氣，本申請中，所述吹掃氣輸送支路包括第一吹掃氣進口閥，第一吸附罐的出氣總管經(jīng)第一吹掃氣進口閥與氮氣儲罐連接，即氮氣輸入支路、吹掃氣輸送支路共用同一個氮源；低濃度有氧油氣輸送支路包括低濃度有氧油氣源、引風機以及第一油氣進口閥，該低濃度有氧油氣源依次經(jīng)過引風機以及第一油氣進口閥后與第一吸附罐的進氣總管連接；真空抽吸支路包括干式真空泵以及第一真空抽吸控制閥，干式真空泵的抽吸口通過第一真空抽吸控制閥與第一吸附罐的進氣總管連接，則其出氣口輸出的即為高濃度無氧油氣。
[0024]對于第二吸附罐而言，所述氮氣輸入支路包括氮氣儲罐、第二氮氣置換進口閥，所述氮氣儲罐的氮氣出口采用管道經(jīng)第二氮氣置換進口閥與第二吸附罐的進氣總管連接；所述吹掃氣輸送支路所輸送的吹掃氣為氮氣，本申請中，所述吹掃氣輸送支路包括第二吹掃氣進口閥，第二吸附罐的出氣總管經(jīng)第二吹掃氣進口閥與氮氣儲罐連接，即氮氣輸入支路、吹掃氣輸送支路共用同一個氮源；低濃度有氧油氣輸送支路包括低濃度有氧油氣源、引風機以及第二油氣進口閥，該低濃度有氧油氣源依次經(jīng)過引風機以及第二油氣進口閥后與第二吸附罐的進氣總管連接；真空抽吸支路包括干式真空泵以及第二真空抽吸控制閥，干式真空泵的抽吸口通過第二真空抽吸控制閥與第二吸附罐的進氣總管連接，則其出氣口輸出的即為高濃度無氧油氣。
[0025]本發(fā)明所述除氧型油氣回收裝置的工作原理是:
[0026]首先，采用引風機將低濃度有氧油氣經(jīng)第一油氣進口閥A1引入第一吸附罐，此時第一凈化氣排放控制閥C1打開，待第一吸附罐吸附油氣近飽和后，切換至第二吸附罐進行油氣吸附；此時對第一吸附罐進行氧氣置換步驟，以對吸附飽和的第一吸附罐進行除氧操作，具體是在第一油氣進口閥A1后，打開第一氮氣置換進口閥A3,使得氮氣儲罐中的氮氣通過該第一氮氣置換進口閥A3進入第一吸附罐中，以對第一吸附罐中的高濃度有氧油氣中的氧氣進行置換，除去該高濃度有氧油氣中的氧氣，接著關閉第一氮氣置換進口閥A3、第一凈化氣排放控制閥C1，然后采用抽真空的方式，對第一吸附罐進行脫附處理，即啟動干式真空泵，經(jīng)第一真空抽吸控制閥A2對第一吸附罐進行真空抽吸處理，從而實現(xiàn)其中的活性炭芯的脫附，使其吸附能力再生；再脫附尾期，具體是吸附罐內的真空度不高于5Mpa，采用氮氣經(jīng)第一吹掃氣進口閥C2對第一吸附罐進行吹掃，以免在第一吸附罐中引入氧氣分子，直至第一吸附罐內的壓力恢復至常壓；第二吸附罐的工作原理與第一吸附罐雷同，在此不再贅述。
[0027]綜上可知，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術，存在以下的改進點:
[0028]1、在每個吸附罐的油氣進口側增加了氮氣置換進口閥。
[0029]2、將每個吸附罐的尾氣出口側設置的空氣吹掃閥改為氮氣吹掃閥。
[0030]3、氮氣置換進口閥和氮氣吹掃閥的進口側均接外界氮氣。[0031]4、在吸附罐切換的控制步驟上，采用了在吸附尾期用氮氣充分置換、在脫附尾期用氮氣吹掃的工藝，以充分除去氧氣，避免空氣進入回收的脫附氣中。
【權利要求】
1.一種除氧型油氣回收方法，包括以下順序進行的步驟:吸附步驟、真空脫附步驟以及脫附尾期吹掃步驟，其特征在于:在吸附步驟以及真空脫附步驟之間還包括氧氣置換步驟，該氧氣置換步驟具體為:采用氮氣置換吸附罐中的氧氣，直至去除吸附罐中的殘存氧氣，使得真空脫附步驟中，從吸附罐中抽吸出的油氣為高濃度無氧油氣。
2.根據(jù)權利要求1所述除氧型油氣回收方法，其特征在于:所述脫附尾期吹掃步驟所采用的吹掃氣為氮氣。
3.一種基于權利要求1所述的除氧型油氣回收方法的除氧型油氣回收裝置，包括兩個吸附罐，每一個吸附罐均配裝有進氣總管和出氣總管，所述進氣總管分別與低濃度有氧油氣輸送支路、真空抽吸支路連接，而出氣總管則分別與凈化氣排放支路、吹掃氣輸送支路連接；其特征在于，所述進氣總管還與氮氣輸入支路連接，且低濃度有氧油氣輸送支路、真空抽吸支路、氮氣輸入支路與進氣總管擇一連通或者均處于截斷狀態(tài)。
4.根據(jù)權要求3所述的除氧型油氣回收裝置，其特征在于，所述吹掃氣輸送支路所輸送的吹掃氣為氮氣。
5.根據(jù)權要求3所述的除氧型油氣回收裝置，其特征在于，所述氮氣輸入支路包括氮氣儲罐、氮氣置換進口閥，所述氮氣儲罐的氮氣出口采用管道經(jīng)氮氣置換進口閥與吸附罐的進氣總管連接。
6.根據(jù)權要求5所述的除氧型油氣回收裝置，其特征在于，所述氮氣儲罐的氮氣進口與氮氣源連接。
7.根據(jù)權要求5所述的除氧型油氣回收裝置，其特征在于，所述吹掃氣輸送支路包括吹掃氣進口閥，吸附罐的出氣總管經(jīng)吹掃氣進口閥與氮氣儲罐連接。
8.根據(jù)權要求3所述的除氧型油氣回收裝置，其特征在于，低濃度有氧油氣輸送支路包括低濃度有氧油氣源、引風機以及油氣進口閥，該低濃度有氧油氣源依次經(jīng)過引風機、弓丨風機以及油氣進口閥后與吸附罐的進氣總管連接。
【文檔編號】C10L3/00GK103521027SQ201310442717
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權日:2013年9月25日
【發(fā)明者】戴建國 申請人:江蘇中遠環(huán)?？萍加邢薰?br>