一種三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法及裝置，將油氣混合物輸送至第一吸附罐，經第一吸附罐內活性炭吸附形成凈化氣排入大氣；吸附在該罐活性炭中的油氣組分被解吸，而后進入回收塔，被吸收劑溶解，輸送到儲油罐；未被吸收的含烴氣體返回第一吸附罐被循環吸附。將三苯蒸氣輸送至預回收塔，大部分三苯蒸氣被吸收劑溶解，輸送至儲油罐回收；未被吸收的三苯蒸氣通過第二吸附罐內活性炭吸附形成凈化氣排入大氣；吸附在該罐活性炭中的三苯組分被解吸，而后進入回收塔，與回收塔內吸收劑溶解，進入儲油罐回收利用。本發明將預回收塔、吸附罐、回收塔有機結合，有效解決了不能同時處理三苯蒸氣、油氣混合物的難題，具有節能、環保、安全等優點。
【專利說明】一種三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于廢氣回收處理【技術領域】，具體涉及一種三苯蒸氣、汽油混合物回收處理方法及裝置。
【背景技術】
[0002]石油及其產品裝卸和運輸過程中，會從貨油表面蒸發釋放出有機氣體即油氣混合物，該混合物為揮發性有機氣體與空氣易形成易燃易爆性物質。在環保要求日益嚴格和石油資源日益緊缺的形勢下，這類揮發性有機氣體回收處理及再利用對保證產品質量、提高企業的經濟效益和保護環境都有著十分重要的意義。
[0003]針對油氣混合物進行回收的技術有吸附法、吸收法、冷凝法、膜法，以及這些技術的組合工藝。但是，這些技術僅用于油氣組分的回收再利用。目前這些油氣混合物處理方法在同時回收利用三苯蒸氣、油氣混合物的領域尚無應用實例。
[0004]三苯蒸氣是在各種化工生產或化學品裝卸過程中產生的有害氣體，現有技術中主要通過冷凝使三苯蒸氣回收再利用，但是冷凝法的能耗極高。也有采用專用吸收劑對甲苯、苯進行回收再利用的。但這些方法目前只是單一應用在對三苯蒸氣或三苯蒸氣中一種或幾種混合物的處理。因此，研發出一種低能耗，并能同時治理三苯蒸氣、油氣混合物的處理方法具有非常重要的意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法及裝置，在保證不干擾裝卸過程正常操作的前提下，高效收集、處理在成品油及其它化學品在裝卸過程中蒸發損耗的油氣混合物及三苯蒸氣等化學品揮發物，解決了現有含三苯的油氣混合物無法回收利用的難題，有效避免油氣混合物及三苯蒸氣排放帶來的安全、環境問題，具有節能、環保、安全等優點。
[0006]為了達到上述目的，本發明的技術方案如下:
[0007]一種三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法，包括:
[0008](I)將汽油等成品油在裝卸車過程中產生的油氣混合物輸送至第一吸附罐，利用第一吸附罐內活性炭吸附油氣混合物中的油氣組分形成油氣凈化氣，油氣凈化氣由第一吸附罐的氣體排放管道排入大氣；啟動真空泵對第一吸附罐抽真空至> 0.096MPa，吸附在第一吸附罐內活性炭中的油氣組分在真空狀態下被解吸，第一吸附罐內活性炭再生；解吸出來的油氣組分進入回收塔，與來自儲油罐的吸收劑-汽油逆流接觸被吸收下來，溶解到吸收劑-汽油里，而后輸送到儲油罐；少量未被吸收的含烴氣體由回收塔上端返回至第一吸附罐被循環吸附；
[0009](2)將三苯物質在裝卸車過程中產生的三苯蒸氣輸送至預回收塔，與來自儲油罐的吸收劑-汽油在預回收塔內逆流接觸，90 %以上的三苯蒸氣被吸收、溶解到吸收劑-汽油里，并進入儲油罐回收利用；未被吸收的三苯蒸氣進入第二吸附罐，利用第二吸附罐內活性炭進一步吸附三苯蒸氣中的三苯組分形成三苯凈化氣，三苯凈化氣通過第二吸附罐的氣體排放管道排入大氣；啟動真空泵對第二吸附罐抽真空至≥0.098MPa，吸附在第二吸附罐內活性炭中的三苯組分在真空狀態下解吸，第二吸附罐內活性炭再生；解吸出來的三苯組分進入回收塔，與回收塔內吸收劑-汽油逆流接觸被吸收、溶解到吸收劑-汽油里，而后進入儲油罐回收利用。
[0010]進一步，步驟(1)、步驟(2)真空解吸過程中，引進空氣對第一吸附罐內、第二吸附罐內的活性炭床進行吹掃，以提高活性炭解吸能力，延長活性炭的壽命。
[0011]又，步驟1)第一吸附罐內用于吸附油氣組分的活性炭的特征為:粒徑 ≤6目，四氯化碳重量百分比≥80%，硬度≥95%，濕度 ≤4%。該專用活性炭對油氣類氣體有很好的吸附能力，同時又可以通過在真空條件下完全脫附。而且在任何情況下，本發明所選用的該活性炭不會因油氣中含有酮類、醛類、醚類、酸類、過氧化合物、丙烯酸樹脂及乙烯烴等物質而導致失效。
[0012]步驟2)第二吸附罐內用于吸附三苯蒸氣的活性炭的特征為:四氯化碳吸附率≥80%，灰分 ≤12%，硬度≥98%，表面積為1150m2/g，濕度 ≤5%。該活性炭不僅對三苯類物質有很好的吸附能力，而且該活性炭可以在真空條件下解吸其上的三苯類蒸汽，具有很好的脫附能力，可重復利用。
[0013]本發明的一種三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其包括:回收裝置，包括預回收塔、回收塔、儲油罐；預回收塔、回收塔上分別連接有吸收劑進入管道、氣體排放管道、回油管道；預回收塔、回收塔的回油管道、吸收劑進入管道分別連接儲油罐進、出口端；預回收塔上設有三苯入口，并對應三苯入口管道；回收塔上設解吸油氣入口、解吸三苯入口 ；吸附裝置，包括至少兩個吸附罐即第一、二吸附罐、真空泵；第一、二吸附罐上分別連接再生管道、凈化氣排放管道；第一吸附罐上設有油氣入口、含烴氣體入口，該油氣入口對應油氣入口管道；回收塔的氣體排放管道連通第一吸附罐的含烴氣體入口 ；第二吸附罐上設有未被吸收三苯入口，預回收塔的氣體排放管道連通第二吸附罐的未被吸收三苯入口 ；第一吸附罐、第二吸附罐的再生管道分別連通回收塔的解吸油氣入口、解吸三苯入口，第一吸附罐、第二吸附罐的再生管道中分別連接真空泵。
[0014]進一步，所述預回收塔的三苯入口管道、第一吸附罐的油氣入口管道、第一吸附罐、第二吸附罐的凈化氣排放管道中分別設置有阻火器，其中，第一吸附罐、第二吸附罐的凈化氣排放管道中還分別設置電動碟閥和氣體濃度監測儀。
[0015]所述第一吸附罐的油氣入口管道上設置超聲波氣體流量計，配有流量變送器，可檢測油氣入口管道中油氣混合物的濃度、流量，當油氣混合物的流量達到設定的參數，第一吸附罐內活性炭床由吸附狀態變為解吸狀態，進入再生流程。本發明中設置至少兩臺第一吸附罐交替進行吸附和解吸再生。
[0016]所述預回收塔、回收塔的回油管道中分別設置回油泵和電動碟閥。
[0017]所述預回收塔、回收塔的吸收劑進入管道中分別設置故障關閉球閥，預回收塔、回收塔的吸收劑進入管道共接一共用管道，該共用管道中設置供油泵和電動碟閥。
[0018]又，所述回收塔的解吸油氣入口、解吸三苯入口為一個開口，并相應設置一共用管道，第一吸附罐、第二吸附罐的再生管道共接與該共用管道，第一吸附罐、第二吸附罐的再生管道上分別設置止回閥。[0019]所述第一吸附罐的油氣入口、含烴氣體入口為一個開口，并相應設置一共用管道，原對應第一吸附罐的油氣入口管道、再生管道、回收塔的氣體排放管道共接與該共用管道，
[0020]再，所述第二吸附罐的再生管道與預回收塔的氣體排出管道共接一共用管道，第二吸附罐的再生管道、預回收塔的氣體排出管道上分別設置電動閥。
[0021]本發明所述預回收塔為填料型氣液傳質設備，在預回收塔底部設置有防渦流器，防止預回收塔出口富液帶氣以及防止產生渦流。
[0022]本發明中，三苯入口管道、油氣入口管道中設置有阻火器，防止火焰在設備、管道間蔓延；第一吸附罐、第二吸附罐的凈化氣排放管道中分別設置有阻火器，防止外部火焰竄入裝置，保證了該處理裝置的安全性。第一吸附罐、第二吸附罐的凈化氣排放管道中還可設置用于實時監測油氣組分、三苯蒸氣濃度的氣體濃度監測儀，實時監控排入大氣的凈化氣中油氣組分、三苯組分的濃度，當凈化氣中油氣組分、三苯組分的濃度超出相應的國標值時，關閉凈化氣排放管道中的電動蝶閥，切換吸附罐進入解吸狀態，吸附罐內的活性炭床再生后，再切換為吸附狀態，保證排入大氣的凈化氣中的油氣組分、三苯組分含量達標。
[0023]本發明的三苯、油氣混合物的處理方法及裝置可用于同時或不同時裝卸三苯化學品、汽油等成品油時對其產生的三苯廢氣和油氣混合物的回收利用，三苯蒸氣是主要成分為含苯、甲苯、二甲苯的混合物。也可以用來處理苯、甲苯或二甲苯等單一組分裝卸車過程中產生的廢氣，操作簡單。
[0024]經檢測，通過本發明所述三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法和裝置處理，三苯蒸氣排放濃度分別為苯濃度≤12mg/m3,甲苯濃度≤40mg/m3, 二甲苯濃度≤70mg/m3,油氣組分排放濃度< 10g/m3，從環保角度保證了油氣達標排放。
[0025]本發明的有益效果:
[0026]1、本發明利用預回收塔、吸附罐、回收塔的有機結合，有效解決同時處理三苯蒸氣、油氣混合物的難題，具有節能、環保、安全等優點；
[0027]2、本發明通過預回收塔、吸附罐可回收、處理化學品裝卸車時產生的三苯混合蒸氣，也可以處理苯、甲苯或二甲苯單一組分裝卸車過程中產生的廢氣；
[0028]3、三苯蒸氣排放濃度分別為苯濃度≤12mg/m3,甲苯濃度≤40mg/m3, 二甲苯濃度(70mg/m3,可達標排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合具體的實施例進一步闡述本發明，但是，應該明白，這些實施例僅用于說明本發明而不構成對本發明范圍的限制。下列實施例中未注明具體條件的試驗方法，通常按照常規條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另有說明，所有的百分比和分數按體積計。
[0031]參見圖1，本發明的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其包括:回收裝置，包括預回收塔1、回收塔2、儲油罐3 ;預回收塔1、回收塔2上分別連接有吸收劑進入管道101、201、氣體排放管道102、202、回油管道103、203 ;預回收塔1、回收塔2的回油管道103、203、吸收劑進入管道101、201分別連接儲油罐3進、出口端；預回收塔I上設有三苯入口 100，并對應三苯入口管道104 ;回收塔2上設解吸油氣入口 200、解吸三苯入口 300 ;吸附裝置，包括第一吸附罐4、4’ (第一吸附罐4、4’交替切換進行吸附和解吸再生，以第一吸附罐4為例，下同)、第二吸附罐5、真空泵6、6’ ；第一、二吸附罐4、5上分別連接再生管道401、501、凈化氣排放管道402、502 ;第一吸附罐4上設有油氣入口 400、含烴氣體入口 500，該油氣入口 400對應油氣入口管道403 ;回收塔2的氣體排放管道202連通第一吸附罐4的含烴氣體入口 500 ;第二吸附罐5上設有未被吸收三苯入口 600，預回收塔I的氣體排放管道102連通第二吸附罐5的未被吸收三苯入口 600 ;第一吸附罐4、第二吸附罐5的再生管道401、501分別連通回收塔2的解吸油氣入口 200、解吸三苯入口 300，第一吸附罐4、第二吸附罐5的再生管道401、501中分別連接真空泵6、6’。
[0032]進一步，所述預回收塔I的三苯入口管道104、第一吸附罐4的油氣入口管道403、第一吸附罐4、第二吸附罐5的凈化氣排放管道402、502中均設置有阻火器7，其中，第一吸附罐4、第二吸附罐5的凈化氣排放管道402、502中還分別設置電動碟閥8和氣體濃度監測儀9。
[0033]所述第一吸附罐4的油氣入口管道403上設置超聲波氣體流量計10，配有流量變送器，可檢測油氣入口管道403中油氣混合物的濃度、流量，當油氣混合物的流量達到設定的參數，第一吸附罐4內活性炭床由吸附狀態變為解吸狀態，進入再生流程。
[0034]所述預回收塔1、回收塔2的回油管道103、203中分別設置回油泵11、11’和電動碟閥8。
[0035]所述預回收塔1、回收塔2的吸收劑進入管道101、102中分別設置故障關閉球閥12，預回收塔1、回收塔2的吸收劑進入管道101、102共接一共用管道105，該共用管道105中設置供油泵13和電動碟閥8。
[0036]所述回收塔2的解吸油氣入口 200、解吸三苯入口 300為一個開口，并相應設置一共用管道204，第一吸附罐4、第二吸附罐5的再生管道401、501共接與該共用管道204，第一吸附罐4、第二吸附罐5的再生管道401、501上分別設置止回閥14。
[0037]所述第一吸附罐4的油氣入口 400、含烴氣體入口 500為一個開口，并相應設置一共用管道404，原對應第一吸附罐4的油氣入口管道403、再生管道401、回收塔2的氣體排放管道202共接與該共用管道404，
[0038]所述第二吸附罐5的再生管道501與預回收塔I的氣體排出管道102共接一共用管道503，第二吸附罐5的再生管道501、預回收塔I的氣體排出管道102上分別設置電動碟閥8。
[0039]所述預回收塔I為填料型氣液傳質設備，在預回收塔I底部設置有防渦流器，防止預回收塔出口富液帶氣以及防止產生渦流。
[0040]實施例
[0041]本實施例的三苯蒸氣、油氣混合物總處理量為1000m3/h，其中油氣混合物蒸氣為500m3/h,三苯蒸氣為 500m3/h。
[0042]本實施例所有的設備條件如下:
[0043]1、預回收塔:設計壓力0-0.1MPa,設計溫度-20-66 °C，預回收塔尺寸Φ800 X 5501，填料堆積體積1.3m3。[0044]2、三苯吸附罐(即第二吸附罐):設計壓力-0.1-0.17MPa，設計溫度-20-149°C，三苯吸附罐尺寸Φ 2100 X 3170，活性炭用量4536kg。
[0045]3、油氣吸附罐(即第一吸附罐):設計壓力-0.1-0.17MPa，設計溫度-20-149°C，油氣吸附罐尺寸Φ 2100 X 3170，活性炭用量9072kg。第一吸附罐設備2臺，一臺吸附，另一臺解吸，交替切換使用。
[0046]4、回收塔:設計壓力0-0.1MPa，設計溫度_20_66°C，回收塔尺寸Φ800Χ5501，填料堆積體積1.3m3。
[0047]5、真空泵:BUSCH型號為AC-1000真空泵2臺。
[0048]6、回油泵:尼可尼離心泵2臺，功率7.5KW。
[0049]7、供油泵:尼可尼離心泵，功率11KW。
[0050]本發明的含三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法，包括如下步驟:
[0051]1、三苯物質裝車時，產生的三苯蒸氣進入預回收塔1，供油泵13、預回收塔I的回油泵11分別開啟，三苯蒸氣與來自儲油罐3的吸收劑-汽油在預回收塔I內逆流接觸，90%以上的三苯蒸氣被吸收、溶解到汽油里，并被回油泵11打入儲油罐3 ;經過預回收I處理后剩余三苯蒸氣進入第二吸附罐5,三苯蒸氣中的三苯組分進一步被第二吸附罐5內活性炭吸附下來，形成三苯凈化氣通過凈化氣排放管道502排入大氣。第二吸附罐5內活性炭再生時，再生管道501中電動蝶閥8開啟，真空泵6’開始抽真空至0.098MPa、抽吸30min，吸附在第二吸附罐5內活性炭中的三苯組分在真空狀態下解吸，完成第二吸附罐5再生。在真空解吸的最后25%時間段內，會引進空氣對活性炭床進行吹掃，以提聞活性炭床解吸能力。解吸出來的三苯組分進入回收`塔2，與回收塔2內吸收劑汽油逆流接觸被吸收、溶解到吸收劑里，而后進入儲油罐3回收利用。
[0052]2、汽油等成品油裝車時，含油氣蒸氣的混合物通過氣體濃度分析儀9進入第一吸附罐4，油氣被吸附下來，不能被吸附的空氣則通過第一吸附罐4活性炭床，經氣體排放管道402上的電動蝶閥8、阻火器7后排入大氣，該吸附過程是由兩個交替切換的第一吸附罐
4、4’組成的。第一吸附罐4再生時，再生管道401中電動蝶閥8開啟，真空泵6開始抽真空至0.096MPa、抽吸15min，吸附在第一吸附罐4內活性炭中的油氣組分在真空狀態下被解吸，完成第一吸附罐4內活性炭再生。在第一吸附罐4再生循環的最后四分之一時間里以一定的控制方式引入空氣進行吹掃。從第一吸附罐4解吸出來的油氣進入回收塔2，與自儲油罐3來的吸收劑-汽油逆流接觸被吸收下來，溶解到吸收劑-汽油里并被回油泵11’打入儲油罐3。少量未被吸收的含烴氣體由回收塔2塔頂返回第一吸附罐4，與裝車產生的含油氣混合物混合后進入第一吸附罐4再次被吸附。
[0053]表1實施例的排放濃度及國家排放標準
【權利要求】
1.一種三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法，包括: 1)將成品油在裝卸車過程中產生的油氣混合物輸送至第一吸附罐，利用第一吸附罐內活性炭吸附其中的油氣組分形成油氣凈化氣，油氣凈化氣由第一吸附罐的氣體排放管道排入大氣；啟動真空泵對第一吸附罐抽真空至≤0.096MPa，吸附在第一吸附罐內活性炭中的油氣組分在真空狀態下被解吸，第一吸附罐內活性炭再生；解吸出來的油氣組分進入回收塔，與吸收劑-汽油逆流接觸被吸收下來，溶解到吸收劑-汽油里，而后輸送到儲油罐；少量未被吸收的含烴氣體由回收塔上端返回至第一吸附罐被循環吸附； 2)將三苯物質在裝卸車過程中產生的三苯蒸氣輸送至預回收塔，與吸收劑-汽油在預回收塔內逆流接觸，90%以上的三苯蒸氣被吸收、溶解到吸收劑-汽油里，并進入儲油罐回收利用；未被吸收的三苯蒸氣進入第二吸附罐，利用第二吸附罐內活性炭進一步吸附其中的三苯組分形成三苯凈化氣，三苯凈化氣通過第二吸附罐的氣體排放管道排入大氣；啟動真空泵對第二吸附罐抽真空至> 0.098MPa，吸附在第二吸附罐內活性炭中的三苯組分在真空狀態下解吸，第二吸附罐內活性炭再生；解吸出來的三苯組分進入回收塔，與回收塔內吸收劑-汽油逆流接觸被吸收、溶解，而后進入儲油罐回收利用。
2.根據權利要求1所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法，其特征在于，步驟I)和步驟2)真空解吸過程中，引進空氣對第一吸附罐內、第二吸附罐內的活性炭床進行吹掃。
3.根據權利要求1所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法，其特征在于，步驟I)第一吸附罐內活性炭的特征為:粒徑≤6目，四氯化碳重量百分比≤80%，硬度≥95%，濕度(4%。
4.根據權利要求1所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理方法，其特征在于，步驟2)第二吸附罐內活性炭的特征為:四氯化碳吸附率≤80%，灰分≤12%，硬度≥98%，濕度(5%。
5.一種三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其特征在于，包括，回收裝置，包括預回收塔、回收塔、儲油罐；預回收塔、回收塔上分別連接有吸收劑進入管道、氣體排放管道、回油管道；預回收塔、回收塔的回油管道、吸收劑進入管道分別連接儲油罐進、出口端；預回收塔上設有三苯入口，并對應三苯入口管道；回收塔上設解吸油氣入口、解吸三苯入口 ； 吸附裝置，包括至少兩個吸附罐即第一、第二吸附罐、真空泵；第一、第二吸附罐上分別連接再生管道、凈化氣排放管道；第一吸附罐上設有油氣入口、含烴氣體入口，該油氣入口對應油氣入口管道；回收塔的氣體排放管道連通第一吸附罐的含烴氣體入口 ；第二吸附罐上設有未被吸收三苯入口，預回收塔的氣體排放管道連通第二吸附罐的未被吸收三苯入口 ；第一吸附罐、第二吸附罐的再生管道分別連通回收塔的解吸油氣入口、解吸三苯入口，第一吸附罐、第二吸附罐的再生管道中分別連接真空泵。
6.根據權利要求5所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其特征在于，所述預回收塔的三苯入口管道、第一吸附罐的油氣入口管道、第一吸附罐、第二吸附罐的凈化氣排放管道中分別設置有阻火器，其中，第一吸附罐、第二吸附罐的凈化氣排放管道中還分別設置電動碟閥和氣體濃度監測儀。
7.根據權利要求5或6所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其特征在于，所述第一吸附罐的油氣入口管道中設置實時監控油氣混合物濃度和流量的超聲波氣體流量計。
8.根據權利要求5所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其特征在于，所述預回收塔、回收塔的回油管道中分別設置回油泵和電動碟閥； 所述預回收塔、回收塔的吸收劑進入管道中分別設置故障關閉球閥；預回收塔、回收塔的吸收劑進入管道共接一共用管道，該共用管道中設置供油泵和電動碟閥。
9.根據權利要求5所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其特征在于，所述回收塔的解吸油氣入口、解吸三苯入口為一個開口，并相應設置一共用管道，第一吸附罐、第二吸附罐的再生管道共接與該共用管道，第一吸附罐、第二吸附罐的再生管道上分別設置止回閥。
10.根據權利要求5所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其特征在于，所述第一吸附罐的油氣入口、含烴氣體入口為一個開口，并相應設置一共用管道，原對應第一吸附罐的油氣入口管道、再生管道、回收塔的氣體排放管道共接與該共用管道。
11.根據權利要求5所述的三苯蒸氣、油氣混合物回收處理裝置，其特征在于，所述第二吸附罐的再生管道與預回收塔的氣體排出管道共接一共用管道，第二吸附罐的再生管道、預回收塔的氣體排出管道上分別設置電`動碟閥。
【文檔編號】B01D53/14GK103861425SQ201210552302
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月18日 優先權日:2012年12月18日
【發明者】徐效梅, 屈金鵬, 黃志高, 王蜀森, 王齊佳 申請人:上海神明控制工程有限公司