[发明专利]降低吸附法油气回收工艺吸附床热点温度的方法

说明书

本发明公开了降低吸附法油气回收工艺吸附床热点温度的方法，提出了两种降低吸附法油气回收工艺吸附床热点温度的方法，一是，将吸附床进料油气进行浅冷降温，浅冷过程生成的凝液引入富吸收油中，浅冷降温后的不凝气作为吸附进料油气进入吸附床进行吸附处理；二是在吸附床入口侧的吸附区装填不燃性吸附剂，或具有相对较大堆密度和较小吸附容量的吸附剂；本发明的降低吸附床热点温度的方法能有效降低吸附床热点温度，即使在夏季高温时节，轻质油品装车过程产生的原料油气经过吸附法油气回收装置处理时，吸附床热点温度也不会超温，从而保证了装置的安全运行。

技术领域

本发明涉及降低吸附床热点温度的方法，尤其涉及降低吸附法油气回收工艺吸附床热点温度的方法。

背景技术

在将轻质油品液体，如汽油、石脑油、原油、溶剂油等常温下饱和蒸气压在10～60kPa的轻质油品向汽车槽车、火车槽车、油轮等固定体积容器内装油过程中，被充装容器气相空间内的气体逐渐被置换出来，产生出惰性气体，比如空气，和挥发性有机物的混合气体，通常称之为“油气”。由于这些轻质油品的初馏点较低，饱和蒸气压较高，因而充装过程产生的油气浓度就比较高，大多在10～40v％左右。夏季高温季节，环境温度较高，往往油品装车温度也较高，这时油气浓度会更高，有时甚至达到40～60v％左右。平均而言，轻质油品充装损耗大致相当于被装油品量的1/1000左右。装油过程产生的有机物跑损不但浪费资源，而且污染大气环境。因此，国家标准《储油库大气污染物排放标准》(GB20950-2007)要求，必须要对装车过程产生的油气进行回收处理，让处理后的尾气达标排放。随着技术的不断发展以及环保要求的日益提升，国家和地方的相关排放标准越来越严格，一些国家标准和地方标准规定直排大气的尾气非甲烷总烃浓度必须120mg/m³，甚至更低，本发明将这样的尾气浓度统称为“mg级”尾气浓度。

采用吸附法工艺回收处理轻质油品充装过程的油气是目前国内外最流行的油气回收方法。该工艺的基本原理是将密闭充装过程收集的油气引入油气回收装置，利用吸附剂对不同吸附质吸附力的差异，将油气中吸附力较强的有机物组分与吸附力较弱的惰性气体实现分离，达到回收有机物组分外排清洁惰性气体的目的。美国专利US.Pat.No.4066423，US.Pat.No.4276058，US.Pat.No.4462811，US.Pat.No.5480475，US.Pat.No.5951741等是这类吸附法油气回收工艺的典型代表。这类吸附法油气回收工艺的主要设备包括2座内部装填着吸附剂(通常是活性炭)的吸附床，1台对吸附床进行再生操作的真空泵，和1座用于吸收脱附下来的有机物组分的吸收塔。其基本工艺过程是，进入油气回收装置的油气交替地穿过2座吸附床中的1座，当穿过处于吸附状态的吸附床时，在常温、常压的吸附条件下，油气中容易被吸附的有机物组分被吸附剂吸附，不易被吸附空气则作为尾气穿透床层排入大气。当吸附床内的吸附剂达到一定的吸附饱和度时，两座吸附床自动切换操作，原先处于吸附步骤的吸附床切换至再生状态，而完成再生的吸附床则切换为吸附状态。吸附床的再生过程是，首先用真空泵对吸附床进行抽真空，通过真空泵提供的负压，将吸附在吸附剂上的有机物组份脱附出来，脱附出来的有机物组份与吸附床内存留的空气形成有机物浓度更高的脱附气，脱附气经过真空泵升压至常压后被引入吸收塔，最终在吸收塔内脱附气中的有机物组分被来自罐区的吸收油吸收后返回罐区，而吸收塔塔顶油气则与原料油气混合。在吸附床再生操作的后期，从吸附床出口侧引入少量空气对床层进行真空清洗，通过注入空气降低油气分压作用，进一步将吸附床上吸附的有机物组分脱附下来。真空清洗结束后，从吸附床出口侧引入空气，将吸附床终充至常压，完成吸附床再生过程。两座吸附床在计算机程序控制下周期性切换操作，使整个油气回收工艺连续。这种油气回收工艺至今仍被广泛采用。