[发明专利]一种油气回收方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护及节能技术领域的一种油气回收方法和装置，具体地说是一种从含有挥发烃的废气中回收烃类并使排放尾气达到排放标准的油气回收方法和装置。

背景技术

轻质油品在储运、销售等过程中，产生大量的油气逸散。据统计每年轻质油品逸散损失的油品约占轻质油品的0.5％。这一方面导致大量的油气资源浪费，降低企业的经济效益，另一方面导致严重环境污染。另外，由于油气和空气容易形成爆炸性混合物(爆炸下限一般为1％～6％)，油气逸散将导致相应设施周围的油气浓度容易达到爆炸极限，聚集在地面的油气给企业和消费者带来极大的安全隐患，危及企业的安全生产，直接影响操作人员及周围环境人员的健康。因此，对逸散油气进行回收是十分必要的。

传统的油气回收技术主要有三种类型：一是冷凝法回收油气，采用两级或三级机械制冷深度冷凝，将大部分油气冷凝回收；二是吸收法回收油气，采用各种适宜的溶剂吸收油气；三是吸附法回收油气，采用各种适宜的固体吸附剂(如活性炭)吸附油气，吸附剂再生利用。三种类型的技术各有其优点和不足之处，在此基础上，又产生了各种改进工艺和组合工艺。

WO9604978采用活性炭作为吸附剂，使用两塔交替再生-吸附工艺，真空泵变压解吸，解吸气体经冷凝器冷凝回收。活性炭吸附油气组分时，吸附放热使活性炭床层有较大温升，特别是油气浓度较高时，活性炭床层极易产生局部过热的现象，从而减少了吸附剂的使用寿命，使操作过程存在安全隐患。

CN1494454A描述了一种采用活性炭吸附法回收有机物的装置，吸附停止后，采用蒸汽解吸吸附有机组分，然后进入冷凝器冷凝回收，引入大量蒸汽冷凝，增加了装置操作费用。CN1522785公开了一种油气回收方法，将油气压缩冷却，在加压的条件下吸附，该方法的不足之处在于，当处理油气量不稳定时，特别是油气量大幅度波动时，压缩机很难稳定操作。

CN101342427A采用了一种冷凝-吸附组合工艺回收油气。油气先经过冷却-冷凝实现部分油气组分冷凝分离，未凝油气由吸附-变压解吸回收，吸附尾气达标排放，解吸油气返回冷却装置与收集油气混合进入冷凝器。由于解吸油气与收集油气混合引起油气返混降低了解吸油气的露点，要求冷凝的温度更低，从而大大增加了此冷凝-吸附组合工艺的操作费用。

本领域技术人员知道，冷凝方法回收油气有两方面技术指标，一是冷凝的温度，一是油气的停留时间，即使在较低的冷凝温度下，如果停留时间不够，冷凝效率仍较低，因此，冷凝设备需要较大的规模，达到所需的油气停留时间，这就造成了设备投资大、操作费用高的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中油气回收技术所存在的缺点和问题，加以改进和创新的基础上，提供一种新型环保、安全可靠、设备简单、操作费用低的油气回收方法和装置。

本发明油气回收方法包括以下内容：采用直接冷凝-吸附/再生技术回收油气，直接冷凝为低温盐水与油气直接在喷射器内充分混合接触换热，然后混合物进入气液分离器，进行气相、油相和盐水的三相分离，气相进入吸附塔，油相回收，盐水循环至制冷系统制冷后循环使用，吸附塔设置至少两个进行切换操作，吸附饱和的吸附塔采用真空解吸再生，真空解吸的再生油气在冷凝器中冷凝并回收冷凝油，冷凝器采用冷冻盐水为冷却剂，经过冷凝器的低温盐水进入喷射器。

本发明方法中低温盐水与油气混合换热的喷射器可以是常规的文丘里喷射器，油气和低温盐水直接充分混合，达到快速冷凝效果。盐水经过制冷系统制冷后得到的冷冻盐水的温度一般为-25℃～-35℃，喷射器入口低温盐水与油气的比例为10～200L/m³，低温盐水的温度一般为-20℃～-33℃。

本发明方法中，气液分离器顶部设置气相排出口，底部设置盐水采出口，中部设置油相采出口。冷冻盐水可以是本领域常用的盐溶液，如氯化钙溶液、氯化钠溶液等，盐水在循环过程中，可以经过一段时间后进行处理，如脱油处理等。

本发明方法中，低温盐水和油气在喷射器中混合，直接冷凝油气。然后进入气液分离器，混合气液流体在气液分离器中实现油相、气相、盐水三相分离。未凝油气经除雾后进入吸附塔中进行吸附，吸附尾气达标排放。吸附塔至少设置两个进行切换操作，当其中一个吸附塔出口尾气烃浓度超过预期值时，切换到其他吸附塔。

本发明方法中，吸附饱和的吸附剂通过真空解吸再生，真空泵抽出的含烃气体增压再送入冷凝器，采用从制冷系统冷却的冷冻盐水进行冷凝，冷凝后的油气可以进入气液分离器，与喷射器排出物料共同进行分离回收，也可以单独设置冷凝油的回收装置。经过冷凝器的低温盐水进入喷射器。