CN109351122A - 轻组分有机废气自循环工艺及其*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轻组分有机废气自循环工艺及其***，具有气液分离器，气液分离器内具有吸附功能的填料，气液分离器还具有解吸功能部件，气液分离器还含有冷凝部件、冷凝液出口和不凝气出口。解吸管路上连接有热氮气管路。本发明采用气液分离装置回收高沸点、重组分的液态部分，通过不凝尾气自循环***收集回收轻烃组分，对储油罐的罐顶气的降温气封，达到储油罐自循环***平稳运行和减排等目的，减少资源的浪费。

Description

轻组分有机废气自循环工艺及其***
技术领域
本发明涉及储油罐等罐顶气的回收处理技术。
背景技术
石油开采过程中，有油田伴生气的产生。油田伴生气是一种混和物，是天然气资源的一种，组成成分主要是甲烷、乙烷等低分子烷烃，还有一定数量的丙烷、丁烷、戊烷等。油田伴生气通过油气混输泵和天然气压缩机输送到联合站，储存在储油缓冲罐或沉降脱水罐中。站场储油罐挥发的油罐气对站场造成了污染和安全隐患。
石油化工、储运、油库等领域，有大量的原料罐、成品罐、原油罐 、溶剂罐，罐体内物料转运和温度变化物料的挥发，使罐体需要有和大气联通的通道，最原始的方法是在罐顶开一个孔，为了减少废气的挥发，发展安装了安装呼吸阀，呼吸阀的形式又有很多，但这些措施的目的是安全及保证和大气的相对隔离；呼吸阀的工作流程是罐体内压力升高至呼吸阀排气，压力减低排气关闭，压力再低就会打开吸气阀补气，罐体内压力升高，吸气阀关闭。
为了进一步减少储罐内气体的挥发，还发展了内浮顶罐、氮气密封罐等形式。这些不同形式的罐体，大大减少了罐内气体向大气的排放。现有的罐体排气，均存在罐体内挥发气体排向大气，影响环境，浪费资源、而且还存在安全隐患，排气浓度不符合国家排放标准，需要进行治理。通常治理的方法有吸附法、冷凝法、膜法、焚烧法等或者几种方法的联合处理，都存在能耗大、处理不完全、浪费资源等等各自的缺陷。
发明内容
发明目的：
本发明提供了一种能耗低、资源节约、排放少的罐顶轻组分有机废气自循环工艺及其***。
技术方案：
本发明的罐顶气分离回收的自循环工艺及其装置，安装连接于储油罐顶的呼吸阀，呼吸阀之后连接着气液分离器。气液分离器内具有吸附功能的填料，能够吸附呼吸阀排出的罐顶气；气液分离器还具有解吸功能，能够对吸附后的填料进行脱附解吸；气液分离器还含有冷凝部件、冷凝液出口和不凝气出口。解吸获得的流体（含有高沸点、重组分烃类）经冷凝部件冷凝获得冷凝液，冷凝液从冷凝液出口流出，不能冷凝的气体从不凝气出口排出。
冷凝液出口连接有回流管路，联通储油罐侧壁，并能将冷凝液回流进储油罐内部得到回收。
不凝气（含有轻烃类）连接有不凝气收集装置，不凝气收集装置之后具有分流设置的解吸管路和返流管路。
不凝气的一部分通过解吸管路（在需要进行解吸作业时）回流进气液分离器用于解吸，解吸管路上连接有100-180℃（水汽能够蒸发，烃类物质不会达到燃点温度）以上的热氮气管路（或者连接有氮气管路和氮气加热装置），便于给填料升温解吸。接着流经冷凝部件，得到5-15℃（重烃类冷凝，水不会结冰）的冷凝液和不凝气体，进入下一轮循环。
不凝气的另一部分通过返流管路返流进储油罐顶部（回流管路上可以连接增压装置，使得不凝气的压力大于罐顶气的气压一个大气压以上，便于作为灌封气体起到良好的灌封作用，而使得油气不易泄漏到大气中），返流进入储油罐内补充罐顶气，起到作为气封气体的作用，减少使用氮气等惰性气封气体的使用量。
经过上述处理的不凝气，对于本***的油气不会引起不良的化学反应，释放热量，产生其它不明中间产物，绝大部分类似于对本***而言的一种惰性气体，少部分的非惰性成分为与油气内部成分相同，没有外来杂质，不会改变储油罐内储油品质。
同时，由于下一轮循环时的不凝气中混合有冷却以后的氮气，该不凝气还能够冷却罐内温度，减少储油罐内罐顶气的挥发，无需消耗其它能源去再降温，实现降耗减排的效果。
有益效果：
储油罐挥发的气体经过这样的循环处理后，基本没有直接排放到大气，减少对环境产生污染；而且对储油罐的罐顶气的降温气封，减少挥发；采用气液分离装置回收高沸点、重组分的液态部分，通过不凝尾气自循环***收集回收轻烃组分，达到储油罐自循环***平稳运行和减排等目的，减少资源的浪费。
而且，该装置保证自循环***平稳运行，安全可靠；可以实现自动化控制，操作方便；
该工艺具有可观的经济效益和社会效益，同时能解决能源浪费及环境污染等系列问题，达到节能减排的效果；该工艺可广泛应用于储油罐挥发油气的回收***中，具有良好的社会效益。
附图说明
图1为本发明的一种自循环装置及流程示意图；
图中，1-储油罐；2-呼吸阀；3-气液分离器；4-不凝气收集装置；5-氮气罐；6-冷凝液出口；7-不凝气出口；8-回流管路；9-返流管路；10-解吸管路。
具体实施方式
如图1所示的轻组分有机废气自循环***，安装连接于储油罐顶的呼吸阀，呼吸阀之后连接着气液分离器，气液分离器内具有吸附功能的填料，气液分离器还具有解吸功能，气液分离器还具有冷凝部件、冷凝液出口和不凝气出口；解吸获得的流体经冷凝部件冷凝获得冷凝液，冷凝液从冷凝液出口流出，不能冷凝的气体从不凝气出口排出；
冷凝液出口连接有回流管路，联通储油罐侧壁。
不凝气出口连接有不凝气收集装置，不凝气收集装置之后具有解吸管路和返流管路；解吸管路上连接有热氮气管路；返流管路联通储油罐顶部。

Claims (6)

1.一种轻组分有机废气自循环***，安装连接于储油罐顶的呼吸阀，其特征在于：呼吸阀之后连接着气液分离器，气液分离器内具有吸附功能的填料，能够吸附呼吸阀排出的罐顶气；气液分离器还具有解吸功能，能够对吸附后的填料进行脱附解吸；气液分离器还具有冷凝部件、冷凝液出口和不凝气出口；解吸获得的流体经冷凝部件冷凝获得冷凝液，冷凝液从冷凝液出口流出，不能冷凝的气体从不凝气出口排出；
冷凝液出口连接有回流管路，联通储油罐侧壁，并能将冷凝液回流进储油罐内部得到回收。
2.如权利要求1所述的轻组分有机废气自循环***，其特征在于：不凝气出口连接有不凝气收集装置，不凝气收集装置之后具有解吸管路；不凝气的一部分通过解吸管路回流进气液分离器用于解吸。
3.如权利要求2所述的轻组分有机废气自循环***，其特征在于：解吸管路上连接有热氮气管路，便于给填料升温解吸；接着再流经冷凝部件，得到冷凝液和不凝气体，进入下一轮循环。
4.如权利要求1所述的轻组分有机废气自循环***，其特征在于：不凝气收集装置之后具有返流管路；不凝气的另一部分通过返流管路返流进储油罐顶部补充罐顶气，作为气封气体。
5.一种轻组分有机废气的自循环工艺，其特征在于：采用权利要求1所述的***，解吸管路上连接有105-180℃的热氮气管路，给填料升温解吸；接着解吸后的溶液流经冷凝部件，得到5-15℃的冷凝液和不凝气体。
6.如权利要求5所述的轻组分有机废气的自循环工艺，其特征在于：回流管路上连接有增压装置，增压装置使得不凝气的压力大于罐顶气的蒸气压。
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