专利名称：冷凝和膜分离组合式油气回收工艺技术的制作方法
技术领域：
本发明是将冷凝式油气回收技术和膜分离式的油气回收技术， 各自的优点集于一身的一种新型的油气回收工艺技术，是属于油气回 收技术领域。
背景技术：
据中石化抚顺研究院调研的报告，04年统计全国仅汽油装卸过 程，油气的损失一年达到50多万吨。不仅浪费了石油资源还污染了 环境，为此国家开始制定有关的排放标准(草案)。标准(草案)要 求年周转量为5万mS以上的油库，必须按装油气回收设备。油气回收技术，目前已有多种技术方案，如重油吸收式，活性 碳吸附式，冷凝式，膜分离式，因为以上几种单工艺技术，都存在不 同程度的问题。本发明克服了单冷凝工艺技术需要将油气深冷至-95 'C以下，非甲烷总烃排放才能达到小于35g/n^指标。而本发明油气 的冷凝温度1(TC或-3(TC时就可以将油气的30%或60%被冷凝下来， 剩余部分油气，通过模组件渗透下来，经计算机模拟计算回收率可以 达到大于95%以上，非甲烷总烃排放小于35g/m3。本发明是将冷凝 技术和膜分离技术各自优点集于一身的一种新型的油气回收工艺技 术。发明内容本发明是冷凝技术和膜分离技术组合式油气回收工艺技术，是对单冷凝技术的改进，它克服了单冷凝工艺需要将油气从3crc深冷至-95"C以下。非甲烷总烃排放才能达到小于35g/i^指标，而深冷至 -95°(:对设备材质要求较高，存在工艺技术复杂造价高等问题。本发 明是冷凝和膜分离技术相结合的一种新型的油气回收工艺技术，冷凝 温度只要达到(10。C或-3(TC具体温度视油气组份而定)加上膜分离
技术，就可以达到非甲烷总烃排放标准(小于35g/ m3)要求。这样 一般的碳钢材质就可以满足要求。经计算机模拟计算，油气的冷凝温 度从3(TC冷至1(TC或-3(TC时就可以将油气的30%或60%被冷凝下 来，剩余部分油气，通过模组件渗透下来，回收率可以达到大于95% 以上，非甲烷总烃排放小于35g/m3。本发明是将冷凝技术和膜分离 技术各自优点集于一身的一种新型油气回收工艺技术。本发明油气回 收工艺流程是油气1先进入予冷箱2将油气从30'C冷至IO'C把油 气中的水分和重组份30%冷凝下来，进入油水分离器10,剩余油气 进入中冷箱3把油气冷凝至-3(TC时，此时已把滩气60%冷凝下来送 至油水分离器IO。剩余部分油气经液环压縮机4压縮至0.3mpa，油 气进入膜组件6，经膜组件6渗透，利用膜对碳氢化合物的渗透特性， 把这部分油气渗透下来。经真空泵及交换器8、 9把渗透过来的油气 变成液体送至油水分离器10，油经油泵13输送至油库。未被模组件 6渗透的氧气和氮气干净气体7排至大气中。油水分离器10中的水 ll外排，本发明是由制冷机组16，予冷箱2，中冷箱3，液环式压縮 机4，交换器5，膜组件6，真空泵15,交换器8， 9,油水分离器10， 油泵13组成，按照本发明工艺技术可以制造成模块式的冷凝和膜分 离组合式的油气回收装置。并按照工艺流程图附
图1工艺流程图的顺 序，将制冷机组16，予冷箱2，中冷箱3，液环式压縮机4，交换器 5，膜组件6，真空泵15,交换器8， 9，油水分离器IO,油泵13的 设备之间用管线连接起来，并按装成一个模块式的外形结构，如附图 2所示的立体结构图。附图附图l:冷凝和膜分离组合式油气回收工艺技术，工艺流程l 附图2:冷凝和膜分离组合式油气回收装置立体结构2 附图3:某石化厂油库汽油装车油罐时排放油气组份图3 附图4:螺旋巻式膜分离器结构4附图5:某油库300mVh冷凝和膜分离组合式油气回收装置。计算机计算油气组分中不同空气含量对应的主要工艺参数图具体实施方式
本发明冷凝和膜分离组合式油气回收工艺技术，按照本发明工 艺技术，可制造安装成模块式的冷凝和膜分离组合式油气回收装置。 具体实施方法是 '1、 油库用户首先提出油气的组分，油气的处理量(M3/h)经计 算机模拟计算出工艺参数。2、 根据工艺参数设计出设备的尺寸、规格，然后在工厂制造。3、 具体的设备之间连接安装的方法是按照附图1工艺流程顺 序将油气管线1和予冷箱2入口用法兰连接，予冷箱2出口管线和中 冷箱3入口用法兰连接，中冷箱3出口管线和液环压縮机4入口用法 兰连接，压縮机4出口管线和膜组件6入口用法兰连接。被膜组件6 渗透的油气管线和真空泵15入口用法兰连接，真空泵15出口管线和 换热器8， 9入口出口用法兰连接，未被冷凝下来的油气又返回油气 管线1入口处，用法兰连接，未被膜组件6渗透的氧气氮气干净气体 7排入大气中。其中制冷机组的压縮机、冷凝器、电器仪表安装在一 个箱体内，设计制造成正压通风防爆型结构。液环压縮机4、真空泵 15、油泵13选用防爆型结构，这些设备是定型产品，可外构。模组 件6是能渗透碳氢化合物气体的模组件，可外构。予冷箱2、中冷箱 3是由蒸发气和外壳组成的箱体，外面用聚氨脂保温层保温。这些设 备按照工艺流程图1工艺流程顺序用管线连接起来，并按装在一个底 橇上，组成模块式的结构外形如附图2所示立体结构图。其中，螺旋 式膜分离器的构造见附图4，具体结构，螺旋巻式分离器由平板膜制 成。将两张膜的三边密封，组成一个膜叶。与板框式分离器相似，为 使两张膜间保持间隙便于渗透气流过，在两张平板膜中夹入一层多孔 支撑材料。在膜叶上铺有隔网，用带有小孔的多孔管巻绕依次放置的 多层膜叶，形成膜巻；最后将膜巻装入圆筒形的外壳中，形成一个完 整的螺旋巻式分离器，该膜分离器是外构件，膜分离器特性要求必 须是能渗透碳氢化合物气体组分的膜分离器。 一台油气回收设备装置 的膜组件，是由几个螺旋巻式膜分离器组成一个膜组件，要根据油气 的处理量定。下面以某石化厂油库(年周转量25万立方米)汽油、用鹤管往 汽车油罐装油时，油气回收为例实施方式如下1、 名称冷凝和膜分离组合式油气回收装置2、 规模300M3/h。3、 油气组分见附i图34、 根据规模和油气组分设计工艺流程如附图1，用计算机软件 HYSYS计算工艺参数(计算机要反复计算选择最优的工艺参数)，根 据工艺参数设计设备规格尺寸。本工艺参数ii定为油气从30'C冷凝 至10'C。5、 工艺流程、工《参数确定的原则是能耗最低，收率最高， 排放达标为基本条件。油气组分中不同的空气含量对应的主要工艺参 数详见附图56、 关键设备压縮机、真空泵、膜组件具体规格的确定。(1) 、液环压縮机Nashxl045-8 l套吸入压力1000mba(A) 排气压力3000mba(A) 吸气温度20°C/40'C% 吸气量450M3/h 轴功率34.6KW 电机功率45KW(2) 、液环式真空泵2BV6131-OKEOD吸气压力300 mba 排气压力1200 mba 吸气温度30°C 轴功率11.5KW 电机功率15KW(3) 、膜组件选用中科院制造4>8 5根(4) 、制冷机组GCOPEL 15KW1套
权利要求
1、本发明是冷凝和膜分离组合式油气回收工艺技术，由制冷机组16，予冷箱2，中冷箱3，液环式压缩机4，交换器5，膜组件6，真空泵15，交换器8，9，油水分离器10，油泵13组成。其外形结构特征是由两部分组成冷凝部分(制冷机组16，予冷箱2，中冷箱3)，和膜分离部分(液环式压缩机4，交换器5，膜组件6，真空泵15，交换器8，9，油水分离器10，油泵13)本发明工艺技术可以制造成模块式的冷凝膜分离式油气回收装置。可按照附图1，工艺流程图的工艺流程顺序，将制冷机组16，予冷箱2，中冷箱3，液环式压缩机4，交换器5，膜组件6，真空泵15，交换器8，9，油水分离器10，油泵13用管线连接起来并按装在一个底撬上，组成一个模块式的外形结构，如附图2立体结构图所示。
2、 本发明，其技术特征在于冷凝技术和膜分离技术相结合的 一种油气回收工艺技术。先将油气从3(TC予冷、中冷到(1(TC或-30 'C具体温度要视油气的实际组份确定)，此时一部分油气已被冷凝下 来，剩余部分轻组分油气经膜组件渗透下来。经计算机模拟计算，油 气回收率可达到大于95%，排放的尾气非甲烷总烃小于35g/M3。
全文摘要
本发明是冷凝和膜分离组合式油气回收工艺技术，是对冷凝式油气工艺技术的改进，是采用冷凝技术和膜分离技术相结合的方法，达到排放标准。它克服了单冷凝式的油气回收必须达到-95℃以下的难题。是属于油气回收技术领域。主要用于油库、城市中转油库、汽油、轻质油、装卸过程的油气回收。本发明是由制冷机组16、预冷箱2、中冷箱3、液环式压缩机4、交换器5、膜组件6、真空泵15、交换器8，9、油水分离器10、油泵13、组成。按照附图1、工艺流程顺序将制冷机组16、预冷箱2、中冷箱3、液环式压缩机4、交换器5、膜组件6、真空泵15、交换器8，9、油水分离器10、油泵13、用管线连接在一起并安装在一个底撬上，组成如附图2，模块式结构立体2所示。
文档编号B01D5/00GK101161590SQ200610135849
公开日2008年4月16日 申请日期2006年10月10日 优先权日2006年10月10日
发明者张公敬, 王建基 申请人:王建基;张公敬