油氣回收系統及油氣回收方法
【專利摘要】本發明涉及一種油氣回收系統及油氣回收方法。所述油氣回收系統包括:吸收塔，包括第一至第四端口；壓縮機，與第一端口連接，用于將收集的待回收油氣壓縮并通過第一端口排入所述吸收塔；貧吸收劑泵，與第二端口連接，用于將貧吸收劑排入吸收塔；吸附塔，與吸收塔的第三端口連接；待回收油氣經過第一端口進入吸收塔，貧吸收劑通過第二端口進入吸收塔，貧吸收劑與待回收油氣逆向流動，并對待回收油氣進行吸收后，變成富吸收劑經過第四端口流出并回收，未被吸收的待回收油氣組分進入吸附塔，并在吸附塔內進行再次吸附處理。由于設置有壓縮機對待回收油氣進行壓縮，使得油氣回收系統能夠保持在一定壓力下進行吸收和吸附過程，大大提高了油氣回收效率。
【專利說明】
油氣回收系統及油氣回收方法
技術領域
[0001]本發明涉及有機廢氣回收處理技術，更具體地涉及一種油氣回收系統及油氣回收方法。
【背景技術】
[0002]石油產品在運輸以及使用的過程中，都存在這不同程度的油品蒸發損耗。油品蒸發后形成油氣，不僅危及石油儲運的各個環節的安全，并嚴重污染環境，而且會使油品質量降低，影響到油品的正常使用，造成能源浪費。
[0003]現有應對油品蒸發損耗的主要措施是對油氣進行回收利用，并將尾氣進行排放。現有的油氣回收工藝主要使用吸附+吸收工藝、冷凝+吸附工藝以及膜+吸收工藝以及相關油氣處理設備，但是現有技術中的這些方法，處理后油氣的排放效果能夠實現5g/m3的非甲烷總烴值。
[0004]隨著環保標準的日漸提高，一些地區和行業已經要求油氣回收系統的非甲烷總烴排放達到小于80mg/m3，目前主流的處理工藝中如果要實現毫克級排放，需要大幅增加吸附劑投入和能夠投入。
[0005]但是現有技術中的油氣處理設備以及相關工藝，由于吸收吸附效率較低，如果要實現小于80mg/m3的排放，設備的設計和制作復雜，且能耗高，占地大，投資高。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種能夠在低能耗的如提下，大大提尚油氣回收效果的油氣回收系統及油氣回收方法。
[0007]根據本發明的第一方面，提供一種油氣回收系統，包括:
[0008]吸收塔，包括第一至第四端口；
[0009]壓縮機，與所述第一端口連接，用于將收集的待回收油氣壓縮并通過所述第一端口排入所述吸收塔；
[0010]貧吸收劑栗，與所述第二端口連接，用于將貧吸收劑排入所述吸收塔；
[0011 ]吸附塔，與所述吸收塔的第三端口連接；
[0012]待回收油氣經過所述第一端口進入所述吸收塔，貧吸收劑通過所述第二端口進入所述吸收塔，所述貧吸收劑與所述待回收油氣逆向流動，并對待回收油氣進行吸收后，變成富吸收劑經過所述第四端口流出并回收，未被吸收的待回收油氣組分進入吸附塔，并在吸附塔內進行再次吸附處理。
[0013]優選地，在所述貧吸收劑栗和第二端口之間還設置有制冷裝置，用于將進入所述吸收塔的貧吸收劑進行冷卻。
[0014]優選地，所述壓縮機為液環壓縮機，并且由所述貧吸收劑栗來提供貧吸收劑作為環液。
[0015]優選地，所述吸附塔包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和第二吸附塔分別與所述第三端口連接。
[0016]優選地，各個所述吸附塔分別包括第一吸附劑層、隔板層和第二吸附劑層，所述隔板層位于所述第一吸附劑層和第二吸附劑層之間。
[0017]優選地，所述第一吸附劑層的填料為活性炭，所述第二吸附劑層的填料為分子篩。
[0018]優選地，各個所述吸附塔分別包括進氣口、排氣口和解附口，其中所述進氣口和解附口位于所述吸附塔的底部，所述排氣口位于所述吸附塔的頂部。
[0019]優選地，還包括真空栗，所述真空栗與所述解附口連接，用于實時的對所述吸附塔進行解附處理。
[0020]優選地，還包括壓力調節閥，所述壓力調節閥設置于所述排氣口處，用于調節所述油氣回收系統的壓力。
[0021]優選地，還包括富吸收劑栗，所述富吸收劑栗與所述第四端口連接，用于將所述富吸收劑回收。
[0022]根據本發明的第二方面，提供一種油氣回收方法，包括以下步驟:
[0023]對待回收油氣進行壓縮處理，壓縮處理后的油氣依次進入吸收塔和吸附塔，對待回收油氣中的非甲烷總烴成分進行吸收和吸附；
[0024]當吸附過程進行到一定階段后，對吸附塔進行解附處理。
[0025]優選地，所述壓縮機對待回收油氣的加壓壓力為0.2-0.3Mpa。
[0026]優選地，在所述吸收塔對待處理油氣中的非甲烷總烴成分進行吸收的過程中，貧吸收劑進入所述吸收塔，與所述待處理油氣進行逆向流動，對對待處理油氣中的非甲烷總烴成分進行吸收。
[0027]優選地，所述貧吸收劑進入所述吸收塔之前，首先進行降溫處理。
[0028]優選地，所述吸附塔包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和第二吸附塔交替進行吸附和解附處理。
[0029]優選地，當進行吸附處理的所述吸附塔內的活性炭吸附達到穿透點時，該吸附塔進行脫附處理。
[0030]優選地，所述吸附和解附處理的交替時間為15-25分鐘。
[0031]優選地，在進行解附處理時，首先對所述吸附塔進行降壓。
[0032]優選地，在對所述吸附塔進行降壓后，再進行抽真空處理，對吸附塔進行再次解附。
[0033]本發明提供的油氣回收系統，由于設置有壓縮機對待回收油氣進行壓縮，使得油氣回收系統能夠保持在一定壓力下進行吸收和吸附過程，大大提高了油氣回收效率；同時該油氣回收系統還設置有制冷系統，對貧吸收劑進行降溫，進一步優化了油氣回收效果。該油氣回收系統設計制作簡單，具有較小制作成本的同時還能實現運行過程的低能耗。
【附圖說明】
[0034]通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其他目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中:
[0035]圖1為根據本發明實施例的油氣回收系統的結構示意圖；
[0036]圖2為根據本發明實施例的油氣回收方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0037]以下將參照附圖更詳細地描述本發明的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0038]圖1示出了根據本發明實施例的油氣回收系統的結構示意圖。如圖1所示，所述油氣回收系統包括吸收塔1、壓縮機2、貧吸收劑栗3和吸附塔。
[0039]所述吸收塔I，包括第一至第四端口，所述的各個端口用于與系統中的其他元件連接；
[0040]壓縮機2，與所述第一端口11連接，用于將收集的待回收油氣壓縮并通過所述第一端口 11排入所述吸收塔I;
[0041 ]貧吸收劑栗3，與所述第二端口 12連接，用于將貧吸收劑排入所述吸收塔I;
[0042]吸附塔，與所述吸收塔I的第三端口13連接；
[0043]待回收油氣經過所述第一端口11進入所述吸收塔I，貧吸收劑通過所述第二端口12進入所述吸收塔I，所述貧吸收劑與所述待回收油氣逆向流動，并對待回收油氣進行吸收后，變成富吸收劑經過所述第四端口流出并回收，未被吸收的待回收油氣組分進入吸附塔，并在吸附塔內進行再次吸附處理。
[0044]進一步的，所述貧吸收劑栗3和第二端口12之間還設置有制冷裝置5，用于將進入所述吸收塔I的貧吸收劑進行冷卻，以使得回收系統內，尤其是所述吸附塔內，保持較低的溫度，增加吸附效率。
[0045]在一個實施例中，所述壓縮機2為液環壓縮機，并且由所述貧吸收劑栗3來提供貧吸收劑作為環液。
[0046]所述吸收塔I為填料壓力吸收塔I，填料層為規整不銹鋼填料。使用規整填料能夠比散堆填料有效提高吸收塔I的吸收效率。所述填料位于吸收塔I內的第一端口 11和第二端口 12之間。在所述吸收塔I的上部設置有噴頭，能夠將所述貧吸收劑噴出。
[0047]所述吸附塔可根據需要設置多個，并進行分組，交替進行吸附和解附過程。
[0048]在一個實施例中，所述吸附塔包括第一吸附塔41和第二吸附塔42，進行交替吸附和解附。所述第一吸附塔41和第二吸附塔42分別與所述第三端口 13連接。所述吸附塔包括第一吸附劑層401、隔板層402和第二吸附劑層403，所述隔板層位于所述第一吸附劑層和第二吸附劑層之間。所述第一吸附劑層的填料為活性炭，所述第二吸附劑層的填料為分子篩。各個所述吸附塔分別包括進氣口 404、排氣口 405和解附口406，其中所述進氣口和解附口位于所述吸附塔的底部，所述排氣口位于所述吸附塔的頂部。
[0049]在所述第一吸附塔41的進氣口端、排氣口端和解附口端分別設置第一閥門61、第二閥門62和第三閥門63;在所述第二吸附塔42的進氣口端、排氣口端和解附口端分別設置第四閥門64、第五閥門65和第六閥門66。
[0050]進一步的，還包括真空栗7，所述真空栗7與所述解附口連接，用于實時的對所述吸附塔進行解附處理。
[0051]所述第一閥門61的第一端口與所述第一吸附塔41的進氣口連接，第二端口與所述吸收塔I的第三端口連接;所述第三閥門63的第一端口與所述第一吸附塔41的解附口連接，第二端口與所述真空栗7的進氣口連接;所述第四閥門64的第一端口與所述與所述第二吸附塔42的進氣口連接，第二端口與所述吸收塔I的第三端口連接;所述第六閥門66的第一端口與所述第二吸附塔42的解附口連接，第二端口與所述真空栗7的進氣口連接。在所述真空栗7的進氣口端和出氣口端還分別設置有第七閥門67和第八閥門68。所述真空栗7的出氣口與真空栗回氣管200的一端連接，所述真空栗回氣管200的另一端與所述壓縮機2的進氣口連接。所述第八閥門68連接在所述真空栗回氣管上，其中，所述第八閥門68的第一端口與所述真空栗7的出氣口連接。
[0052]進一步的，所述第三閥門63和第六閥門66各自的第二端口與所述第八閥門68的第二端口之間連接有真空栗跨過管300，在所述真空跨過管300上設置有第九閥門69，用于對所述吸附塔降壓解附時使用。
[0053]進一步的，所述油氣回收系統還包括富吸收劑栗9，所述富吸收劑栗9與所述第四端口 14連接，用于將吸收待回收氣體后的吸收劑，也就是富吸收劑進行回收。
[0054]進一步的，所述第一吸附塔41和第二吸附塔42各自的排氣口連接有尾氣排放管。在所述尾氣排放管上設置有壓力調節閥8，用于調節系統的壓力，使得吸附塔內的工作壓力維持在一定范圍內，例如0.2-0.3MPa，以便增大吸收塔I的吸附量，實現更好的吸附效果。所述壓力調節閥8可為減壓閥、節流閥以及調速閥中的任一種。
[0055]基于所述油氣回收系統，可以形成一種油氣回收方法。
[0056]圖2為根據本發明實施例的油氣回收方法的步驟流程圖。所述的油氣回收方法，包括以下步驟:
[0057]SI)、對待回收油氣進行壓縮處理，壓縮處理后的油氣依次進入吸收塔和吸附塔，對待回收油氣中的非甲烷總烴成分進行吸收和吸附；
[0058]在該步驟中，收集的油氣首先經過油氣收集管100進入壓縮機2，并壓縮到一定壓力時，優選為0.2-0.3Mpa，進入所述吸收塔I的第一端口并朝向吸收塔I的填料層流動;貧吸收劑，例如為汽油、柴油或類似油氣組分的液態碳氫化合物，經過所述貧吸收劑栗3加壓并經過所述制冷裝置5制冷后同時進入所述吸附塔和壓縮機2;進入吸附塔中的貧吸收劑經過所述噴頭噴出，并與進入吸收塔I第一端口的待處理油氣在所述填料層中進行接觸，對待處理油氣中的非甲烷總烴成分進行吸收。
[0059]吸收油氣后的貧吸收劑變成富吸收劑并經過吸收塔I的第四端口流出并回收，未被吸收的待回收油氣組分進入吸附塔，并在吸附塔內進行再次吸附處理后經過尾氣排出管400排出。
[0060]在一種優選方案中，吸附和解附過程通過第一吸附塔41和第二吸附塔42來交替進行。當第一吸附塔41處于吸附狀態時，第二吸附塔42處于解附狀態。此時，所述第一閥門61、第二閥門62和第六閥門66打開，所述第三閥門63、第四閥門64和第五閥門65關閉。
[0061]S2)、當吸附過程進行到一定階段后，對吸附塔進行解附處理。
[0062]當步驟SI)中第一吸附塔41內的活性炭吸附達到穿透點時，第一閥門61、第二閥門62和第六閥門66關閉，第三閥門63、第四閥門64和第五閥門65打開，第一吸附塔41和第二吸附塔42相互切換工作狀態，其中第一吸附塔41進行脫附處理，第二吸附塔42進行吸附處理。
[0063]此過程中，又包括以下步驟:
[0064]a)、首先對所述第一吸附塔41進行降壓，直至所述第一吸附塔41內的壓力恢復至常壓，在減壓過程中被吸附的油氣組份從活性炭上解析，完成降壓解附。
[0065]此過程中，首先打開所述第九閥門，真空栗7跨過管與所述第一吸附塔41連通，所述第一吸附塔41內的壓力逐漸降低，使活性炭上吸收的油氣成分逐漸解附。
[0066]b)、開啟真空栗7，對所述第一吸附塔41進行真空解附。
[0067]此過程中，所述第九閥門關閉，所述第七閥門67和第八閥門68打開，真空栗7啟動，對所述活性炭上吸附的油氣組份繼續解附，直至所述第一吸附塔41內的壓力降至96KPa時停止解吸。
[0068]經過上述方法對待處理油氣進行回收處理后，能夠實現對油氣尾氣的毫克級排放，甚至能使非甲烷總烴的排放小于80mg/m3的標準。
[0069]本申請中的油氣回收系統，由于設置有壓縮機2對待回收油氣進行壓縮，使得油氣回收系統能夠保持在一定壓力下進行吸收和吸附過程，大大提高了油氣回收效率；同時該油氣回收系統還設置有制冷系統，對貧吸收劑進行降溫，進一步優化了油氣回收效果。該油氣回收系統設計制作簡單，具有較小制作成本的同時還能實現運行過程的低能耗。
[0070]應當說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0071]最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種油氣回收系統，其特征在于，包括: 吸收塔(I)，包括第一至第四端口； 壓縮機(2)，與所述第一端口(11)連接，用于將收集的待回收油氣壓縮并通過所述第一端口(11)排入所述吸收塔(I); 貧吸收劑栗(3)，與所述第二端口( 12)連接，用于將貧吸收劑排入所述吸收塔(I); 吸附塔，與所述吸收塔(I)的第三端口( 13)連接； 待回收油氣經過所述第一端口進入所述吸收塔(I)，貧吸收劑通過所述第二端口(12)進入所述吸收塔(I)，所述貧吸收劑與所述待回收油氣逆向流動，并對待回收油氣進行吸收后，變成富吸收劑經過所述第四端口(14)流出并回收，未被吸收的待回收油氣組分進入吸附塔，并在吸附塔內進行再次吸附處理。2.根據權利要求1所述的油氣回收系統，其特征在于，在所述貧吸收劑栗(3)和第二端口之間還設置有制冷裝置(5)，用于將進入所述吸收塔(I)的貧吸收劑進行冷卻。3.根據權利要求1所述的油氣回收系統，其特征在于，所述壓縮機(2)為液環壓縮機，并且由所述貧吸收劑栗(3)來提供貧吸收劑作為環液。4.根據權利要求1所述的油氣回收系統，其特征在于，所述吸附塔包括第一吸附塔(41)和第二吸附塔(42)，所述第一吸附塔(41)和第二吸附塔(42)分別與所述第三端口連接。5.根據權利要求4所述的油氣回收系統，其特征在于，各個所述吸附塔分別包括第一吸附劑層、隔板層和第二吸附劑層，所述隔板層位于所述第一吸附劑層和第二吸附劑層之間。6.根據權利要求5所述的油氣回收系統，其特征在于，所述第一吸附劑層的填料為活性炭，所述第二吸附劑層的填料為分子篩。7.根據權利要求4所述的油氣回收系統，其特征在于，各個所述吸附塔分別包括進氣口(404)、排氣口(405)和解附口(406)，其中所述進氣口和解附口位于所述吸附塔的底部，所述排氣口位于所述吸附塔的頂部。8.根據權利要求7所述的油氣回收系統，其特征在于，還包括真空栗(7)，所述真空栗(7)與所述解附口連接，用于實時的對所述吸附塔進行解附處理。9.根據權利要求7所述的油氣回收系統，其特征在于，還包括壓力調節閥(8)，所述壓力調節閥(8)設置于所述排氣口處，用于調節所述油氣回收系統的壓力。10.根據權利要求1所述的油氣回收系統，其特征在于，還包括富吸收劑栗(9)，所述富吸收劑栗(9)與所述第四端口連接，用于將所述富吸收劑回收。11.一種油氣回收方法，其特征在于，包括以下步驟: 對待回收油氣進行壓縮處理，壓縮處理后的油氣依次進入吸收塔和吸附塔，對待回收油氣中的非甲烷總烴成分進行吸收和吸附； 當吸附過程進行到一定階段后，對吸附塔進行解附處理。12.根據權利要求11所述的油氣回收方法，其特征在于，所述壓縮機(2)對待回收油氣的加壓壓力為0.2-0.3Mpa。13.根據權利要求11所述的油氣回收方法，其特征在于，在所述吸收塔(I)對待處理油氣中的非甲烷總烴成分進行吸收的過程中，貧吸收劑進入所述吸收塔(I)，與所述待處理油氣進行逆向流動，對對待處理油氣中的非甲烷總烴成分進行吸收。14.根據權利要求13所述的油氣回收方法，其特征在于，所述貧吸收劑進入所述吸收塔(I)之前，首先進行降溫處理。15.根據權利要求11所述的油氣回收方法，其特征在于，所述吸附塔包括第一吸附塔(41)和第二吸附塔(42)，所述第一吸附塔(41)和第二吸附塔(42)交替進行吸附和解附處理。16.根據權利要求15所述的油氣回收方法，其特征在于，當進行吸附處理的所述吸附塔內的活性炭吸附達到穿透點時，該吸附塔進行脫附處理。17.根據權利要求15所述的油氣回收方法，其特征在于，所述吸附和解附處理的交替時間為15-25分鐘。18.根據權利要求11所述的油氣回收方法，其特征在于，在進行解附處理時，首先對所述吸附塔進行降壓。19.根據權利要求18所述的油氣回收方法，其特征在于，在對所述吸附塔進行降壓后，再進行抽真空處理，對吸附塔進行再次解附。
【文檔編號】B01D53/14GK105944498SQ201610424616
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】劉國強
【申請人】海灣環境科技（北京）股份有限公司