[发明专利]一种吸收-吸附-冷凝集成技术的油气回收系统

说明书

本发明提出了一种吸收‑吸附‑冷凝集成技术的油气回收系统。系统由风机，流量计，控制阀、吸收塔、解吸塔、吸附塔B、吸附塔A、阻火器、制冷系统(包括制冷压缩机，换热器，冷媒罐，冷媒泵)、吸收剂泵、真空泵、回收泵、换热器A、换热器B、回收罐、控制系统以及管道配件组成；系统主要包括油气吸收、吸附、解吸、冷凝四个环节。系统采用部分流程和完整流程方式切换运行，降低了回收运行成本。部分流程方式运行时，只进行油气吸收和吸附环节，完整流程方式运行时，系统进行油气吸收、吸附、解吸、冷凝四个环节。系统多处设备采用变频控制，减少了能耗。

技术领域

本发明属于油气回收技术工艺领域，主要涉及吸收法、吸附法和冷凝法三种油气回收方法，具体是将此三种油气回收方法进行统一，形成一套完整的集成系统工艺，以达到油气回收的目的。

背景技术

近年来，随着工业进程的不断发展，环境问题也开始变得越来越突出。其中，石油类产品在各个领域的应用都较为广泛，而该类产品有一个共同的性质——易挥发，其产生的挥发性有机化合物VOCs可对大气环境造成直接性破坏，其中的碳、氢类物质在紫外线照射的条件下还会与大气中的氮、氧类物质发生反应形成光化学烟雾，危害极大。此外，通常情况下，挥发性有机化合物在常温的环境条件下的蒸发速率都比较大，该类物质组成成分复杂，会造成中毒、致癌、致畸和突变等多种危害，这将会对动植物的生长发育和人体健康造成严重影响，对环境和社会造成不可估量的破坏。由此可见，对油气进行合理高效的回收不仅会减少资源的浪费，还会对环境做出有益贡献。

当前工业生产中对油气进行回收的工艺方法已趋于多样化，主要技术方法包括吸收法、吸附法、冷凝法等方法，但由实际应用效果可以看出，这几种方法在单一使用的过程中容易出现一系列问题，且回收效果达不到最佳状态。吸收法在应用过程中，设备占地空间大，对吸收剂的性能要求非常严格，吸收剂消耗量大，需不断补充，且工艺回收率低，达不到国家现行标准。吸附法在使用过程中通常选用吸附性能相对较好的活性炭作为吸附剂，而活性炭回收油气的装置吸附热较高，吸附温度上升较快，这不仅会严重影响活性炭的吸附性能和使用寿命，还有可能会引发火灾等安全性隐患。在冷凝法的应用实例中可以发现，由于该方法属于间接传热，需要在温度达到很低的条件下才可以使得回收效率比较理想，这样对所用材质的保温性能便有了较高的要求，同时，通常情况下都需要多级制冷，导致制冷工艺系统复杂，实际应用对该方法运行的多种要求使得它的投资及运行成本都比较高。

专利CN101462687A提出了一种利用移动吸收冷凝与吸附变频对油气进行一次回收后再利用加油站吸附油气回收设备对处理过的尾气进行二次回收的方法。专利CN102527073A描述了吸附-冷凝复合式油气回收装置来回收油气，主要涉及理论是先通过吸附罐对油气进行吸附后，再利用管线和真空泵将其与冷凝器相连接，使其达到吸附为主冷凝为辅的回收目的。专利CN104096452A提供了一种冷却油预吸收吸附法油气回收工艺，主要是利用由吸收塔吸收过碳氢化合物的油气输送至含活性炭的吸附塔内再次吸收的原理来回收油气。经检索，目前仍未有将吸收、吸附、冷凝三种方法集成的油气回收工艺。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明采用“吸收+吸附+冷凝”于一体的集成回收系统。本发明利用风机将与空气混合的油气混合气通过集气管线输送至吸收塔，在吸收塔内混合气中的部分类别组分被吸收剂所吸收，待吸收过程结束后，未被吸收的油气与空气混合气由吸收塔顶通过管线送至吸附塔，其中的部分有机组分被吸附塔中的吸附剂所吸附，经吸附后的尾气(或空气)排放至大气中。解吸塔和吸附塔解吸出来的油气在真空泵的作用下送至冷凝系统进行冷凝，将冷凝所得的液态油品输送至用户指定位置或装桶，从冷凝系统出来的尾气再次送至吸收塔进行吸收。

本发明采用部分流程和完整流程方式交替运行。部分流程方式运行时，系统只进行油气吸收和吸附操作，不进行解吸及冷凝回收操作。完整流程方式运行时，系统的吸收、吸附、解吸及冷凝回收操作同时运行。系统按照设定运行时间或进入系统的油气和空气混合气的累积体积量而自动或手动选用部分流程或完整流程回收工艺。

(1)本发明技术方案如下：