[发明专利]一种冷凝法油气回收方法和装置

说明书

本发明公开了一种冷凝法油气回收方法。该方法包括：（1）提供两台深冷器A/C，提供一台预冷凝器B，储油罐和储水罐；（2）待处理油气首先进入深冷器A管程，流经深冷器A后进入预冷凝器B管程；（3）预冷后的油气进行气液分离，分离后气体进入深冷器C管程中，由深冷载冷剂冷却，实现油气冷凝；（4）冷凝油气进入分离出凝液，净化气进下一处理单元处理；（5）待深冷器C需要除霜时，切换待处理油气进入深冷器C管程，深冷器C壳程由深冷载冷剂切换为浅冷载冷剂；（6）深冷器C除霜得到液体进入储水罐，预冷凝后气体依次流经预冷凝器B、深冷器A，实现油气回收。本发明方法不存在系统冰堵问题，具有稳定可靠、安全节能等优点。

技术领域

本发明涉及环境保护及节能技术领域，涉及一种油气回收处理装置，具体地说是一种汽油、石脑油、原油、航煤、芳烃、醇、醛、酮、醚等油品或化学品挥发油气的回收处理装置。

背景技术

油品和化学品在储运过程中，逸散大量的油气或挥发性有机物（VOCs）。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%，一方面导致大量的油气或挥发性有机物资源浪费，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处理是十分必要的。

传统油气回收处理方式有三种：一是直接作为燃料；二是将油气返回到油罐气液平衡系统中，增加油气分压，减少油品蒸发损失；三是采用回收装置和技术，如冷凝法、吸收法、吸附法及其组合工艺等。

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。此外，油气中含较多高沸点有机物时，这些有机物容易被活性炭吸附，但难以通过抽真空解吸，这会显著减少吸附剂使用寿命。

CN1494454A公开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冷凝油和冷凝水；蒸汽热解吸效率高，但能耗大，再生后的活性炭还需要降温、清洗，增加了装置操作费用。CN1522785A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，能耗大，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公开了一种冷凝-吸附组合工艺回收油气的方法，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。其推荐油气冷凝温度为-80℃～30℃，优选-70℃～40℃。主要依靠冷凝液化来回收油气组分，冷凝温度低，在冷凝器内有结晶现象，需要定期除去水的结晶和凝结油，因此，需要两个系列冷凝器切换使用；装置总的能耗较大，制冷设备故障率较高。此外，在后续的吸附罐中也会出现结晶现象，显著降低了吸附剂的使用寿命。

目前，在油品装车排气中主要采用冷凝法进行回收油气，冷凝温度为-35℃、-75℃，但冷凝法油气处理装置运行过程中主要存在以下问题：（1）冷凝系统结霜严重，在冷凝和除霜的切换阀或管道处存在冰堵现象，引起冷凝系统难以稳定运行；（2）除霜过程采用热气体除霜，比如热氮气或制冷剂热蒸气，采用热氮气除霜，增加冷凝机组制冷负荷，从而加大冷凝能耗；采用制冷剂热蒸气除霜，不仅引起制冷系统稳定运行，增加制冷系统配置，还会增加机组运行功率。

发明内容

针对现有技术中冷凝法油气回收装置存在的不足，本发明提供了一种冷凝法油气回收装置。该装置不存在系统冰堵问题，装置运行过程具有稳定可靠、设备简单、安全节能等优点。

本发明第一方面提供了一种冷凝法油气回收方法。