[实用新型]油气排放深度治理系统

说明书

本实用新型公开了一种油气排放深度治理系统，充分利用浅冷技术对C3+的冷凝回收、膜分离技术对C2+组分的提浓作用和膨胀机无动力深冷对C2的冷凝作用，通过组合技术的应用提高油气中有机物的回收能力。与现有技术相比，膜分离用在深冷不凝气的有机物提浓，此组合方式较用于浅冷不凝气提浓，更能降低排放尾气中有机物含量。采用低温膜分离组件，膜分离器的尾气仍保持低温不凝气原有的部分低温，避免了对膨胀机制冷温度的影响，保障了深冷温度。采用对烃类有机组分低吸附性能的脱水吸附剂作为干燥剂，满足C2组分不会在吸附剂再生环节造成环境排放要求。采用深冷技术根本上解决现有吸附技术存在的C2累积问题，保障了达标排放。

技术领域

本实用新型涉及油气回收技术领，具体是一种油气排放深度治理系统。

背景技术

采用压缩冷凝传统工艺与膜分离无动力深冷新工艺相结合，经深度治理的排放气有机物含量完全符合国家标准（NMOC：120mg/m³，苯：4mg/m³）或地方标准（NMOC：60mg/m³，苯：2mg/m³）特别适用于油品装车线的油气回收治理。

目前，油气回收领域常见的治理工艺有冷凝+吸附组合技术，吸收+膜分离+吸附组合技术，冷凝+催化燃烧组合技术。

前两种组合技术由于将吸附作为末端环保技术，运行初期效果较好，但长时间运行后会出现超标排放问题，这是因为吸附技术不能解决油气中C2累积的难题，故而不能根本上解决环保达标排放问题。而冷凝技术通常会采用三级冷凝，设备故障率高、维护复杂。而吸收技术还存在运行功耗大、需要定期更换大量吸收剂的缺点。催化燃烧技术虽然能够解决排放达标问题，但是其安全性难以根本保障，给用户带来长期顾虑。膨胀制冷虽然在油气回收上有所应用，但报道上看主要是作为制冷外循环工艺，与膜分离技术的结合还主要是把膜分离用在浅冷不凝气的提浓，且主要应用在油田井口天然气轻烃回收领域。吸收+膜分离组合技术能实现符合库区环保标准（NMOC：25g/m³）排放，在国内有着比较成功应用，但是面对工业排放新标准高要求则无能为力，因此急需一种新技术来解决油气治理难题。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种油气排放深度治理系统，充分利用浅冷技术对C3+的冷凝回收、膜分离技术对C2+组分的提浓作用和膨胀机无动力深冷对C2的冷凝作用，通过组合技术的应用提高油气中有机物的回收能力。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：油气原料气与膜分离渗透气、净化气循环气在缓冲罐中混合，经压缩机组压缩后经脱水设备送入一级多路换热器降温后，进入浅冷冰机蒸发器冷却，然后送入低温一级分离器，低温一级分离器气相送入二级多路换热器，进一步冷却后再送入低温二级分离器；低温一级分离器的液相经一级多路换热器回收冷量后进入常温分离器，常温分离器气相返回前置缓冲罐，常温分离器的液相和低温二分离器的液相作为回收的产品液，低温二级分离器的气相出口经二级多路换热器后接通低温膜分离器组的进气口；膜分离的渗透气作为烃类富集气，经与一级多路换热器前原料气换热升温后，经由真空泵送至压缩机入口缓冲罐循环，与原料气混合；膜分离器的渗余气作为驱动压力送至膨胀机膨胀端，膨胀后低温气先后经二级多路换热器和一级多路换热器，回收冷量后作为膨胀机的制动气被压缩，成为净化气排放，净化气排放前先后分出两路，一路作为脱水设备吸附剂的再生气，另一路返回压缩机入口缓冲罐作为净化气循环气。其中吸附剂为对烃类有机组分低吸附性能的脱水吸附剂，如3A分子筛。

浅冷的冰机蒸发器可是以氟利昂或丙烷等制冷剂的冷源，作为一级浅冷设备；膨胀机是利用气体绝热膨胀获得低温冷量的设备，包括膨胀端和制动端，膨胀机作为二级深冷设备，通过工艺气体的绝热膨胀获得低温，成为二级制冷冷源。

进一步地，所述脱水设备是吸附再生式干燥系统，包括两个装有脱水吸附剂的吸附罐，一个用于吸附时另一个用于吸附剂的解吸再生，两个吸附罐交替工作通过控制阀组的切换实现控制。