專利名稱：油氣回收方法
技術領域：
本發明涉及一種有機蒸氣的回收方法，特別是油氣的回收方法。
背景技術：
為了解決油料在運輸、裝卸等過程中產生油氣污染環境，造成事故隱患等問題，國內外廠家設計了多種油氣回收裝置，但現有的裝置一般都采用冷凝式回收，如申請號為91202833.5，名稱為《冷吸式油氣回收成套裝置》和申請號為01115516.7，名稱為《固媒體分區蓄冷/冷凝回收油氣及溶劑油的方法》，由于冷凝回收所需設備龐大，而且需消耗大量能源，因此本申請人向中國專利局申請了申請號為01128959.7，名稱為《增壓去熱式油氣回收裝置》的專利，該裝置結構簡單，成本低廉、耗能少，但僅采用增壓去熱法雖能回收大部份油氣，其排出的尾氣仍無法達到環保要求，仍有較高濃度的油氣被排放到空氣中。
發明內容
本發明是為了公開一種既簡單，又成本低廉，且能較完全地回收油氣的方法。
本發明是將增壓去熱法、吸收法、吸附法和乳化吸附法根據需要組合使用，形成單級或多級處理，完成對油氣的安全回收；它可以是上述四種方法的任意組合，但當油氣濃度很高時，一般是首先采用增壓去熱法回收掉大量的油氣后，再采用吸收法、吸附法或乳化吸附法，或吸收法、吸附法、乳化吸附法的組合進一步回收，經增壓去熱法回收后，可以僅采用吸收法、吸附法或乳化吸附法中的一種，也可以采用其中的兩種或三種都采用，而且其排列順序也可以根據需要任意設定，對于大型回收設備，可以是先采用增壓去熱法，再采用壓力吸收法，然后再采用乳化吸附法，當然最后還可再采用壓力吸附法；而且在增壓去熱法后，可以加設一級乳化吸附法；而對于小型回收設備一般只設兩級，其中最經濟簡便的是第一級采用增壓去熱法，第二級采用壓力吸附法，而吸附液可以是直接從分離器下端泵出的與油品分離后的液體，當然在上述方法中還可以再增加一個簡易的乳化吸附過程。為了增加吸收和吸附效果，吸收和吸附可以在增壓狀態下進行，因此可以是壓力吸收法和壓力吸附法，同樣乳化法也可以是壓力乳化法。
所謂增壓去熱法是將壓縮后的油氣輸入冷卻器或散熱器，將被壓縮油氣釋放出的熱量散去，使油氣液化，然后將液化的油品及混合在內的水和未被液化的油氣，一同輸入氣液分離器中，經氣液分離器分離后，油品和水流入分離器中待靜置分層后回收油品，當然也可以將混合的油品和水先經過離心脫附器脫附后在輸入分離器中以加速它們進入到分離器后的分離過程；而從氣液分離器中分離出的尾氣經壓力控制閥排放或經管道進入到下一步回收。由于有壓力控制閥的控制，上述回收過程可以控制在常壓和增壓兩種狀態下工作，可通過調整壓力控制閥來獲得良好的安全性和回收率。
在此步驟中，還可以再設一個儲水器，儲水器下端與分離器的出水端連通，上端與氣液分離器的氣體輸出端導通，這樣，當分離器中收集到的油品及水達到限定的額度時，分離器中的水將被擠出到儲水器中儲存；當油品從分離器中放出時，這些水又會回流到分離器內，此時儲水器內的氣體與氣液分離器內的氣體相互作用，始終保持整個分離過程的壓力平衡。
所謂吸收法或壓力吸收法是利用吸收劑在吸收塔或壓力吸收塔內與油氣逆向接觸，用吸收劑吸收油氣中的有效成份以達到回收的目的。它是將經上一級回收方法回收后的尾氣輸入吸收塔，至下而上通過該塔，與由吸收塔內上端的噴灑器灑下來的吸收液逆向接觸，此時大部分的油氣被吸收液吸收，吸收有油氣的吸收液灑落到塔底，當落到塔底的吸收液達到一定高度時，在浮力閥的控制下，吸收液被輸送到解吸塔內上方的噴灑器處并向下噴出，經真空解吸作用后吸收液落到塔底，解吸后的吸收液可以被循環泵泵走，實現吸收液再生循環使用，同時在塔內的真空作用下，從吸收了油品的吸收液中解吸出的純油氣可由真空泵抽送到第一級或前一級回收裝置的進氣口進行循環回收。經過吸收塔后仍未被吸收的尾氣由壓力控制閥控制排放到大氣中或輸入到下一級進行回收處理。以上過程由于受壓力控制閥的控制，裝置的工作壓力可以在常壓和增壓兩種狀態下工作，因此可獲得良好的安全性和回收率。
所謂吸附法或壓力吸附法是利用吸附劑在吸附塔或壓力吸附塔內與油氣逆向接觸，吸附劑吸附油氣，再經過脫附作用后送到分離器進一步分離得到油品。
所謂乳化吸附法或壓力乳化吸附法，是將油氣混合氣用乳化設備將其與清水或加有添加劑的水或其它液體乳化劑通過混合、噴射、沖擊、攪拌、噴淋或超聲波等方式進行乳化處理，因混雜在油氣中的空氣不能與乳化劑發生乳化反應而被分離出來，通過排放管道排放到空氣中或送到下一級進行回收處理，乳化后的混合液送到脫附機進行分離得到油品，實現油品回收，以上回收過程可在一定壓力下完成，以提高回收率。
本方法原理簡單，而且可以用非常簡單的設備完成油氣回收，極大地節省了設備投資，且所需設備運行費用低，操作簡單，可直接獲得回收油品，安全性好，回收率高，回收完全，排放油氣濃度低。
圖1為采用增壓去熱法-乳化吸附法-壓力吸收法-乳化吸附法、壓力吸附法進行油氣回收的回收方法或裝置的工作原理圖。
具體實施例方式在圖1所示的實施方式中，將含有油氣的混合氣經進口管道31輸入壓縮機29，經壓縮后進行散熱，其散熱方法可以是通過散熱器散熱、也可以通過冷凝器或熱交換器將油氣壓縮液化時所放出的熱釋放出去，在本實施方式中，為了使散熱完全，并合理利用釋放出的熱量，經壓縮后的油氣混合氣先進入設置在真空解吸塔24內的熱交換器27，將油氣壓縮液化時所放出的熱傳遞給解吸塔24內的吸收劑作初步散熱后，再經設置在外的散熱器或冷凝器28進一步散熱；被液化的油品和未被液化的油氣及空氣混合氣一同經管道14送到氣液分離器13內分離，分離出來的液體成份經管道9、7進入充滿了清水或加有添加劑的水或其它液體吸附劑的分離器33中進行分離，得到油品并暫時儲存在內，實現第一級回收，即增壓去熱回收。
經增壓去熱回收后的尾氣，如不須要再處理，可在氣液分離器13的上部設置排放管道和壓力控制閥將尾氣向大氣排放。壓力控制閥可以控制這部份裝置的工作壓力，使裝置在常壓或額定壓力下工作，以獲得良好的安全性和回收率。
經增壓去熱回收后的尾氣如果須要再處理，則從氣液分離器13出來的尾氣進入噴射泵或三通11與由循環泵37經管道34從分離器33底部取得，并經管道38、12送過來的與油品分離后的液體混合，同時通過噴射增壓及經靜態混合器10或超聲波乳化器混合乳化，因空氣不能與上述液體發生乳化作用而在混合液流經氣液分離器8時被分離出來，在氣液分離器8內分離出來的經乳化吸附了油分子的混合液經管道7流到分離器33內，經分離后得到油品且暫時儲存在內，實現第二級回收，即第一次乳化回收——即靜態乳化回收。
經增壓去熱回收，靜態乳化回收后的尾氣如不經再處理，可在氣液分離器8上部設置出口管道和壓力控制閥將其向大氣排放，壓力控制閥可以控制前兩級裝置的工作壓力，從而獲得良好的安全性和回收率。
如果尾氣還須經壓力吸收法吸收，則尾氣從氣液分離器8中分離出來，經管道16從壓力吸收塔17的下部進入該塔，自下而上通過壓力吸收塔17，與設置在塔內上方的噴灑器18噴灑下來的吸收劑逆向接觸并被吸收后落到塔底，待落到塔底的吸收劑達到一定高度時，設置在塔底的浮力閥19開啟，吸收劑經管道22被送到設置在真空解吸塔24上方的噴灑器23向下噴灑，在真空作用下解吸出純油氣，這時塔內熱交換器27散出的熱為解吸過程利用，即加快了解吸速度，又節省了能源。經上述吸收和解吸過程，完成了第三級回收，即壓力吸附回收。解吸后的純油氣由真空泵15從管道21取得經管道30抽送到壓縮機29進口處進行再次循環回收。在解吸塔24內被解吸后的吸收劑落到塔底，由循環泵25通過管道26取得經管道20泵送到壓力吸收塔17內的噴灑器18向下噴灑，實現吸收劑的再生循環使用。
經壓力吸收回收后的尾氣如不需再處理，可在壓力吸收塔17的上部設置出口管道和壓力控制閥將其向大氣排放，壓力控制閥可以控制前三級裝置的工作壓力，從而獲得良好的安全性和回收率。
經壓力吸收回收后的尾氣如需再處理，則尾氣從壓力吸收塔17上方經管道3進入到乳化機1中進行乳化，乳化后的混合液經管道39進入到脫附機36中脫附，脫附后的液體通過管道35進入到分離器33中靜置分離，得到油品，實現第四級回收，即第二次乳化回收。在乳化吸附法中，乳化機1和脫附機36可以如圖所示是兩個分離的機器，也可以是合二為一的一個整機。
經乳化機1乳化后的尾氣還可再經過一級壓力吸附塔4吸附，此時尾氣經管道2從壓力吸附塔4底端自下而上通過壓力吸附塔4，與設置在塔內上方的噴灑器5噴灑下來的吸附劑逆向接觸并被吸附后落到塔底，剩余的尾氣經壓力控制閥6釋放。壓力控制閥可以控制前幾級的工作壓力，以獲得良好的安全性和回收率。
當分離器33中的油品達到一定高度時，可通過壓力控制閥32將其放出，實現油品回收。
權利要求
1.油氣回收方法，是采用增壓去熱法、吸收法或壓力吸收法、吸附法或壓力吸附法和乳化吸附法或壓力乳化吸附法進行任意組合后，對油氣進行回收，其中所謂增壓去熱法是將壓縮后的油氣輸入冷卻器或散熱器將被壓縮油氣釋放出的熱量散去，使油氣液化，然后將液化的油及混合在內的水和未被液化的油氣，一同輸入氣液分離器中，經氣液分離器分離后，油品和水流入分離器中待靜置分層后回收油品，而從氣液分離器中分離出的尾氣經壓力控制閥排放或經管道進入到下一步的回收；所謂吸收法或壓力吸收法是利用吸收劑在吸收塔或壓力吸收塔內與油氣逆向接觸，由吸收劑吸收油氣中有效成份達到回收目的，它是將經上一級回收方法回收后的尾氣輸入吸收塔，至下而上通過該塔，與由吸收塔內上端的噴灑器灑下來的吸收液逆向接觸，此時大部分油氣被吸收液吸收，吸收有油氣的吸收液灑落到塔底，當落到塔底的吸收液達到一定高度時，在浮力閥的控制下吸收液被輸送到解吸塔內上方噴灑器處并向下噴出，經真空解吸作用后吸收液落到塔底，解吸后的吸收液被循環泵泵走，實現吸收液再生循環使用；從吸收了油品的吸收液中解吸出的純油氣可由真空泵抽送到第一級或上一級回收裝置的進氣口進行循環回收；經過吸收塔后仍未被吸收的尾氣由壓力控制閥控制排放到大氣中或輸入到下一級進行回收處理；所謂乳化吸附法或壓力乳化吸附法是將油氣混合氣用乳化設備將其與清水或加有添加劑的水或其它液體乳化劑通過混合、噴射、沖擊、攪拌、噴淋或超聲波等方式進行乳化處理，因混雜在油氣中的空氣不能與乳化劑發生乳化反應而被分離出來，通過排放管道排放到空氣中或送到下一級進行回收處理，乳化后的混合液送到分離器進行分離得到油品，實現油品回收。所謂吸附法或壓力吸附法是利用吸附劑在吸附塔或壓力吸附塔內與油氣逆向接觸，吸附劑吸附油氣，再經過脫附機作用后，送至分離器分離后得到油品，實現油品回收。
2.根據權利要求1所述的油氣回收方法，其特征在于還設有一個儲水器，儲水器下端與分離器的出水端連通，上端與氣液分離器的氣體輸出端導通，這樣，當分離器中收集到的油品及水達到額定值時，分離器中的水將被擠出到儲水器中儲存；當油品從分離器中放出時，這些水又會回流到分離器內，此時儲水器內的氣體與氣液分離器內的氣體相互作用，始終保持整個分離過程的壓力平衡。
3.根據權利要求1或2所述的油氣回收方法，其特征在于所述回收方法是采用增壓去熱法——壓力吸收法——乳化吸附法進行油氣回收。
4.根據權利要求1或2所述的油氣回收方法，其特征在于所述回收方法是采用增壓去熱法——乳化吸附法——壓力吸收法——乳化吸附法進行油氣回收。
5.根據權利要求1或2所述的油氣回收方法，其特征在于所述回收方法是采用增壓去熱法——乳化吸附法——壓力吸附法進行油氣回收。
6.根據權利要求1或2所述的油氣回收方法，其特征在于所述回收方法是采用增壓去熱法——壓力吸附法進行油氣回收。
7.根據權利要求1或2所述的油氣回收方法，其特征在于所述回收方法是采用增壓去熱法——乳化吸附法進行油氣回收。
8.根據權利要求3～7所述的油氣回收方法，其特征在于混合的油品和水先經過離心脫附器后，再進入到分離器中。
全文摘要
本發明涉及一種油氣的回收方法，是將增壓去熱法、壓力吸收法、壓力吸附法和乳化吸附法任意組合使用完成對油氣的回收；它可以是上述四種方法的任意組合，但一般是首先采用增壓去熱法回收掉大量的油氣后，再采用壓力吸收法、壓力吸附法、乳化吸附法進一步回收，經增壓去熱法回收后，可以僅采用上述方法中的一種，兩種也可以三種都采用，而且可以根據需要任意組合，其中最有效、最經濟的方法是按增壓去熱法－壓力吸收法－乳化吸附法的順序進行。本方法原理簡單，而且可以用非常簡單的設備完成油氣回收，極大地節省了設備投資。
文檔編號B01D53/00GK1522785SQ0313576
公開日2004年8月25日 申請日期2003年9月4日 優先權日2003年9月4日
發明者潘漢華 申請人:潘漢華