[发明专利]油气回收系统及油气回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气回收技术领域，更具体而言涉及一种油气回收系统及油气回收方法。

背景技术

控制VOCs排放的方法基本可以分为两类。第一类是消除法，包括热氧化、蓄热式热氧化(RTO)、催化燃烧(CTO)、蓄热催化氧化(RCO)等。第二类采用物理方法将VOC聚集、回收。第一类方法属于环保型，第二类方法属于节能环保型。目前常见的回收方法包括吸附法、吸收法、冷凝法及膜分离法或者几种方法的集成利用。

石化装置的尾气回收通常是先冷凝接着再采用吸附工艺,或者是冷凝加催化燃烧工艺。

冷凝+吸附工艺是利用尾气中的有机烃凝点比空气高的特点，通过增压或降温，使得烃类蒸汽处于过饱和状态，过饱和蒸汽冷凝成液态，达到回收目的。同时对于尾气中夹带的少量有机废气，再通过以多孔材料组成的吸附剂使有机物吸附在吸附剂的表面，这样就可以排出洁净空气。

而冷凝+催化工艺则是将冷凝后的尾气预热后经过催化氧化炉，该装置通常包括催化氧化炉、热交换室和加热室等。利用固体催化剂将残余的有机物通过氧化作用转化为二氧化碳和水等化合物，从而净化废气中污染物。当废气中有机物能够自持燃烧，即经催化燃烧后所产生的热量足够维持催化剂床层的反应温度，或者废气本身的温度已经达到或超过催化剂的起燃温度时，系统不需要另外补充热能，从而达到节能效果。

上述工艺中冷凝段制冷方式通常采用三级复叠式机械制冷，并根据回收有机物的物性(熔点、沸点、各温度下的饱和蒸气压等)选择各级的冷凝温度。第三级冷凝温度通常为-75℃，而在这个冷凝温度下，废气中含有的低碳组分往往无法冷凝，废气有机成份回收率通常不足90％，冷凝后的尾气只能再通过活性炭或沸石分子筛等吸附剂吸附才能达标排放。

另外，三级复叠式机械制冷由于使用活塞或螺杆式压缩机等转动部件，同时使用氟利昂等含氟制冷剂，属非环保型制冷工质，且压缩机故障率较高，也容易造成泄漏并破坏环保。

常规催化氧化炉入口废气有机物浓度通常需要控制在低于其爆炸极限下限的25％,如果废气浓度过高，超过有机成份的爆炸极限，极可能发生闪爆，造成安全事故，需要采用稀释等预处理工艺使其降低到其爆炸极限下限的25％后方可进行催化燃烧处理；另外，高浓度废气也容易使得催化剂长期处于高温，贵金属催化剂烧损加速，影响催化剂使用寿命。而常规-75℃以上温度冷凝后的油气尾气，其浓度往往远超过20g/Nm3，安全事故发生几率倍增。

针对大风量或中低浓度的油气废气，直接使用机械/液氮冷凝加催化氧化工艺，将需要更大的冷凝换热面积和更大功率的电加热器，以及更大处理量的催化氧化炉。因而使得投资更大，同时也增加电力及液氮的消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种旨在解决或至少减轻上述现有技术中所存在的缺点的油气回收系统及油气回收方法。

本发明所采用的技术方案如下所述。

根据本发明的一方面，提供一种油气回收系统，其中，所述油气回收系统包括：

油气输送装置，所述油气输送装置包括送风机和输送管道；

吸附装置，所述吸附装置经所述输送管道连接至所述送风机，所述吸附装置具有入口和出口并且所述吸附装置中设置有吸附剂；

惰性气体补充装置，所述惰性气体补充装置经所述输送管道连接至所述吸附装置；

液氮冷凝装置，所述液氮冷凝装置经所述输送管道连接至所述吸附装置；以及

催化氧化炉，

其中，当所述吸附装置工作时，原始油气从所述送风机经所述输送管道和所述入口进入所述吸附装置并且原始油气中的有机成份被所述吸附剂吸附，达标气体排出所述油气回收系统，

当所述吸附装置因所述吸附剂吸附饱和而停止工作时，比原始油气更少的原始惰性气体例如氮气从所述惰性气体补充装置经所述出口倒吹入所述吸附装置并将吸附的有机成份吹出所述吸附装置，吹出所述吸附装置形成的富气被吹入所述液氮冷凝装置以及之后进入所述催化氧化炉进行后续处理。

优选地，所述吸附装置包括并联设置且交替工作的第一吸附装置和第二吸附装置，所述输送管道中在所述第一吸附装置的第一入口的上游设置有第一入口阀门和第二入口阀门、在所述第二吸附装置的第二入口的上游设置有第三入口阀门和第四入口阀门、在所述第一吸附装置的第一出口的下游设置有第一出口阀门、在所述第二吸附装置的第二出口的下游设置有第二出口阀门。