[实用新型]利用吸收与吸附集成技术的油气回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境保护及节能技术领域，特指一种利用吸附过程中采用单塔间歇式吸附的吸收——吸附集成技术，来回收油气等各种挥发性有机物(VOCs)的装置。

背景技术

在石油、石化、油漆(涂料)、交通等领域，由于汽油等各种挥发性有机物(VOCs)在生产、储存、运输、销售、使用等过程中非常容易挥发而产生十分严重的蒸发损耗。这种油气大量蒸发并直接排放到大气，不仅造成严重的数量损失和质量下降(从而带来了重大的经济损失)，而且严重地污染了大气环境及留下重大的火灾隐患。目前，油气与空气的分离回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分离法等，有些还含有压缩过程或几种方法的综合利用。各种回收原理各不相同，技术经济性能也相差较大。常用的是吸收法和吸附法。

吸收法油气回收方法即通过油气——空气混合气与吸收剂接触，根据不同组分在吸收剂中的溶解度不同，即油气组分溶解于该吸收剂形成溶液(富吸收剂)，不能溶解的空气组分则保留在气相中，于是原混合气体的组分得以分离。以前国内外用煤油、轻柴油作为吸收剂，吸收回收率低(约为90％)，且在常温常压下难以解吸再生，故无法视为独立成套的回收技术。

吸附法油气回收方法是利用油气-空气混合气中各组分与吸附剂之间结合力强弱的差别，使难吸附的空气组分与易吸附的油气组分分离。目前常用活性炭及其改性物(如活性炭纤维)来吸附油气。活性炭吸附过程可视为绝热吸附。如在汽油储运过程中，蒸发排放出来的油气流量大、浓度高，国内油气中还高含烯烃等不饱和烃。吸附法回收方法用来处理这种油气，吸附热非常明显。吸附热效应将带来一系列后果，如：(1)油气中不饱和烃及硫等杂质易发生氧化(自催化)、炭化、焦化、聚合，填住活性炭有效微孔，降低活性炭活性吸附表面积，从而降低其有效吸附容量并影响使用寿命；(2)危及吸附操作安全。另外，其工业化设备也存在不少问题，如易损部件多，因为吸附塔要进行频繁的吸附——解吸自动循环切换，相应的阀门要能够自动实现这种操作，程控阀的使用寿命较短。吸附分离的一个优点是可以使尾气排放浓度控制在较低的指标内。因此，从油气分离回收技术的发展方向及尾气排放指标日趋严格等方面来看，对于大处理量、高浓度的进料气，油气吸附分离回收方法今后将主要用作其它分离方法(如吸收法、膜分离法、冷凝法)的最后把关(辅助)服务。

根据本实用新型技术特点检索了国内外数据库。发现在国内外采用活性炭吸附法回收油气的专利和报道较多，而吸收法油气回收技术的报道较少。吸附法和吸收法回收油气的专利和报道与本实用新型的技术路线及机理都不相同。

有专利申请号：00118594.2，提出了一种吸收吸附组合回收油气的工艺流程，该工艺吸附过程采用双塔结构与本实用新型不同。

有专利申请号：200510123016.2，利用特制吸收剂吸收回收油气的方法及装置，该油气回收过程可分为三部分：吸收塔吸收分离→解吸罐真空解吸浓缩→回收塔吸收回收。本实用新型是在该发明的基础上，加入吸附过程，进一步降低尾气排放浓度。同时通过适当的调节可以降低投资与运行成本。

发明内容

本实用新型目的是提供一种吸收——吸附油气回收集成装置，其在常温常压条件下，先后通过吸收和吸附两个过程，实现油气的回收。其中吸附过程为单塔间歇式吸附。

实现本实用新型目的的技术方案为：

整个油气回收过程可分为四部分：吸收塔吸收分离，吸附塔吸附分离，解吸罐解吸浓缩，以及回收塔吸收回收。具体为：

(1)利用油气集气系统，将铁路油罐车等油品储运设备收发油过程产生的各种油气和空气混合气引到油气回收系统；

(2)利用高效吸收剂(贫吸收剂)在吸收塔中吸收回收汽油等轻质油品蒸发排放出来的油气，含少量油气的尾气通入吸附塔再深度吸附后，未被吸收的空气从排放口排入大气；

(3)吸收剂通过溶剂泵打到吸收塔顶部，吸收油气后的富吸收剂在解吸卧罐中进行解吸再生，从而可使吸收剂循环使用；

(4)当吸附塔中活性炭吸附达到穿透点时，进行解吸操作。从吸附剂以及富吸收剂解吸出来的高浓度油气进入回收塔，被泵送来的液态贫汽油本体所吸收，吸收后的富汽油通过富汽油泵打回原来油罐或可直接使用；

(5)回收塔中的尾气重新进入吸收塔而被循环吸收。

其中，本实用新型中进吸收塔的油气和空气混合气体积流量Q1、进吸收塔的吸收剂体积流量Q2、进回收塔的汽油体积流量Q3之比为：Q1∶Q2∶Q3＝1∶(0.1～0.2)∶(0.03～0.08)。本实用新型所用的吸收剂为吸收剂AbsFOV-97。该吸收剂可添加导静电剂、除泡剂。