专利名称：一种含烃废气的回收处理方法
技术领域：
本发明涉及一种含烃废气的回收处理方法，特别是油品贮罐排放气、轻质烃类物
质氧化脱硫醇尾气等的回收处理方法。
背景技术：
各种油品贮罐、污油贮罐等在正常操作条件下一般向外排放一定量的废气，这些 废气中含有较高浓度的烃类，有时还含有一些非烃类物质，如硫化氢、有机硫化物等，如不 有效回收处理， 一方面造成对资源的大量浪费，另一方面造成严重的环境污染，同时还存在 一定的安全隐患。 油品贮罐排放含烃废气的回收处理方法较常用有吸收法、吸附法、冷凝法、膜法油 气回收技术等，如黄维秋等在《中外能源》2006年第5期"油气回收技术的应用研究"一文 所述，一般认为常压常温吸收法回收技术宜作为目前首选方案。也可以是一些工艺的组合， 如CN03135766. 0公开的油气回收方法中，首先采用增压去热法回收掉大量的油气后，再采 用压力吸收法、压力吸附法、乳化吸附法进一步回收。 轻质烃类物质的硫醇含量是重要的质量指标之一，如液态烃、汽油、煤油等。许多 工艺生产的轻质烃类均含有一定量的硫醇，因此需要适宜的方法脱除处理。加氢工艺可以 用于轻质烃类脱硫醇，但加氢法装置复杂，投资大，运行费用高，轻质烃类某些指标(如汽 油的辛烷值)受影响，如CN1478866A公开的汽油脱硫方法等。氧化脱硫是轻质烃类脱硫醇 的重要方法，即在一定条件下，用空气将轻质烃类中的硫醇氧化为二硫化物等，并进一步分 离去除，如US4， 090， 954公开的氧化脱硫醇方法等。空气氧化脱硫醇过程一般在一定温度 下，用过量的空气进行氧化脱硫醇反应，由于轻质烃类物质的沸点相对较低，因此氧化尾气 中含有大量的烃类，一般体积分数可达5% 65%。 由于氧化脱硫醇尾气中含有大量的烃类，目前采用的处理方法包括去焚烧炉焚 烧、直接排入大气、吸收后排入大气、冷凝与催化氧结合等方法。焚烧处理方法的不足在于 造成大量资源浪费，并且由于尾气中还含有氧气而存在安全隐患。直接排入大气不但浪费 资源，还造成严重的环境污染。吸收方法是一种采用溶剂吸收废气中的烃类，吸收后尾气排 入大气的方法，该方法可以回收大部分烃类，但由于环保法规的日益严格，不能实现达标排 放。如《炼油设计》第28巻第6期第31 32页介绍的催化裂化汽油脱硫醇尾气处理方法， 采用填料塔进行吸收，该方法采用常规吸收技术，其处理效果需进一步提高。冷凝与催化氧 化结合即可以回收大部分挥发性烃类，也可以实现尾气达标排放，但其不足之处在于工艺 流程长，操作费用高，经济性受到影响。 含烃废气的回收处理技术一方面要考虑回收成本，另一方面要考虑排放尾气的达 标问题，现有方法虽然在某些方面具有一定的技术效果，但综合指标需进一步提高。含烃废 气回收处理过程的经济性是实现工业应用的重要指标。最大限度地回收尾气中的烃类，可 以增加收益，但一般来讲，当烃回收率达到一定限度后，再进一步增加回收率所需要的操作 费用将大大增加，因而总的经济性下降；再综合达标排放的要求，如何确定含烃废气回收处理方法及控制条件，保证达到排放标准的前提下，实现最大的经济性，是含烃废气回收处理 方法所需要重点研究的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种过程简单、经济合理、可符合环保标准的含 烃废气回收处理方法，适宜于油品贮罐排放废气、轻质烃类物质氧化脱硫醇尾气等含烃废 气的回收处理方法。 本发明含烃废气回收处理方法过程包括馏分油吸收和活性炭吸附，含烃废气先进 行馏分油吸收处理，吸收后尾气进行活性炭吸附处理，活性炭吸附后的尾气排放。馏分油吸 收处理采用填料塔，填料塔内装填两段填料，温度为-30 15t:的低温新鲜馏分油从填料 塔上部进入填料塔，在两段填料之间引入从填料塔底循环使用的循环馏分油，含烃废气从 填料塔下部进入填料塔，依次通过填料塔内的两段填料。 本发明方法中，填料塔采用立式结构，填料可以使用本领域常规填料。上段填料 中主要发生含烃废气的烃类物质吸收传质过程，同时发生馏分油与废气的传热过程；下段 填料主要发生馏分油与废气的传热过程，同时发生馏分油与废气中烃类物质吸收的传质过
程。上段填料和下段填料的体积比一般为i : 2 5 : 1，优选为3 : i i : i。填料塔
中，循环馏分油的量为新鲜柴油体积的0. 5 10倍，优选为1 5倍。新鲜馏分油与填料塔 入口废气的体积比一般为0. 005 0. 5，优选为0. 01 0. 1。填料塔入口废气对填料的体 积流量空速一般为1 200h—、优选为5 100h—1。新鲜馏分油可以来自于柴油馏分、汽油 馏分、溶剂油馏分等，优选初馏点高于80°C的馏分油，最优选初馏点高于200°C的馏分油， 如可以是重石脑油、各种柴油馏分等，优选常二线直馏柴油或催化裂化柴油等，从填料塔排 出的吸收了废气中烃类物质的馏分油可以做为加氢装置的原料或循环回馏分油来源的分 馏塔。低温新鲜馏分油的温度优选为-10 l(TC，可以采用先与填料填底排出的吸收了烃 类的馏分油换热后再进一步冷却的方式获得。具体吸收剂(馏分油)的选择可以根据工艺 要求、吸收剂来源等确定，一般要求吸收剂在高于凝固点l(TC以上使用即可，以保证吸收剂 具有适宜的粘度。 本发明方法中，活性炭吸附采用至少两个活性炭吸收塔，吸附和再生交替进行，活 性炭可以采用市售商品，也可以按本领域现有知识制备。活性炭的用量可以按设计的吸 附_再生操作周期确定，吸附饱和活性炭的再生方法可以采用现有任意方法，如真空再生、 蒸汽再生等。上述技术内容是本领域技术人员所熟知的。 含烃废气为油品贮罐排放废气、污油贮罐排放废气和轻质油品氧化脱硫醇尾气等 中的一种或混合废气。针对不同来源的含烃废气，可以采用相应的预处理方法，如对于含固 体颗粒的含烃废气，可以进行过滤预处理；对于含有硫化氢及有机硫化物的含烃废气，可以 进行脱硫预处理；对于含水的废气，可以进行冷凝及分水预处理等。 现有的含烃废气吸收工艺中，采用常温吸收工艺，采用柴油为吸收剂时，柴油一 般来自于分馏塔，新鲜柴油的温度一般为6(TC左右，多数来源的含烃废气的温度一般也在 40°C以上，因此，未控制温度的吸收过程操作温度一般为50°C以上。由于含烃废气中的烃类 物质的分子量一般较小，沸点较低，在该温度下的蒸汽压较高，因此吸收效率较低，尾气中 烃类物质含量较高。本发明含烃废气回收处理方法中，填料塔采用两段填料，下段填料通过大量的循环馏分油与含烃废气直接充分接触，可以快速降低含烃废气的温度，保证上段填 料的新鲜馏分油吸收废气中烃类时在较低温度下进行，同时在废气冷却段可以吸收部分烃 类物质，降低了进一步吸收时的操作负荷。通过下段填料的冷却和初步吸收，上段填料中采 用低温新鲜馏分油与冷却后的废气接触，可以大大提高废气中烃类物质的吸收率，在其它 操作条件相同的条件下，本发明方法吸收后废气中烃类物质的浓度比常温吸收法可以降低 50%左右。本发明方法将吸收填料塔设计为具有不同侧重功能的两个填料段，有效提高了 填料塔的整体吸收处理效果，同时具有工艺简单，操作灵活，适应性广等特点。
图1是本发明含烃废气回收处理方法工艺流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明技术内容和效果。 如图1所示，低温新鲜馏分油1从上部进入填料塔，含烃废气2从下部进入填料 塔，吸收了烃类物质的馏分油一部分做为循环馏分油3循环回填料塔中部， 一部分为外排 馏分油6。含烃废气2在填料塔内依次通过下段填料5和上段填料4，在下段填料5中，主 要进行废气降温操作及部分吸收操作，在上段填料4中，主要进行废气吸收操作，吸收处理 后的废气7进入活性炭吸附塔8中进一步吸附净化，最终排放尾气9达标排放。
实施例1 某汽油氧化脱硫醇尾气和液态烃氧化脱硫醇尾气，温度4(TC左右，总烃浓度为 30 X 104 80 X 104mg/m3。采用装置两段填料的填料塔，填料为①25mmX 25mmX 6mm的不锈 钢鲍尔环填料，上段填料与下段填料体积比为3 : 1。 新鲜柴油为初馏点为200°C的常二线柴油，来自炼油装置分馏塔，温度为60°C ，经 换热并冷却至8°C ，进入填料塔，新鲜柴油与填料塔入口废气的设计体积比为0. 08 (操作时 由于废气流量波动较大，因此该比值也随之在较大范围内波动)，循环柴油的量为新鲜柴油 体积的4倍，填料塔入口废气对填料的体积流量空速设计值为80h—、填料塔顶出排出气的 总烃浓度低于正常操作时为10000mg/m3左右。经过活性炭吸附后，活性炭48小时再生一 次，尾气达标排放(总烃浓度低于120mg/m3)。
比较例1 按照实施例1的装置和操作条件，只是取消新鲜柴油的换热冷却，6(TC柴油直接 进入填料塔，同时取消填料塔低的循环柴油。填料塔顶出排出气的总烃浓度正常操作时为 50000mg/m3左右。吸附活性炭8小时需再生一次。
比较例2 按照实施例1的装置和操作条件，只是取消填料塔低的循环柴油。填料塔顶出排 出气的总烃浓度正常操作时为18000mg/tf左右。吸附活性炭24小时需再生一次。
实施例2 某粗柴油贮罐区和污油罐区排放废气，温度4(TC左右，总烃浓度为9X 104 40X lG4mg/m 硫化物浓度为1000mg/m3左右。先采用氢氧化钠溶液吸收脱除硫化物，氢氧 化钠溶液吸收后硫化物浓度低于10mg/m 然后进行馏分油吸收-活性炭吸附处理。馏分油吸收采用装置两段填料的填料塔，填料为①25mmX25mmX6mm的不锈钢鲍尔环填料，上段 填料与下段填料体积比为l : 1。 新鲜馏分油为初馏点为9(TC的重石脑油，来自炼油装置分馏塔，温度为4(TC， 经换热并冷却至-2(TC，进入填料塔，新鲜重石脑油与填料塔入口废气的设计体积比为 0.2(操作时由于废气流量涉动较大，因此该比值也随之在较大范围内波动)，循环重石脑 油的量为新鲜柴油体积的1倍，填料塔入口废气对填料的体积流量空速设计值为40h—、填 料塔顶出排出气的总烃浓度低于正常操作时为3000mg/tf左右。经过活性炭吸附后，活性 炭48小时再生一次，尾气达标排放(总烃浓度低于120mg/m3)。
权利要求
一种含烃废气的回收处理方法，包括馏分油吸收和活性炭吸附，含烃废气先进行馏分油吸收处理，吸收后尾气进行活性炭吸附处理，活性炭吸附后的尾气排放，其特征在于馏分油吸收处理采用填料塔，填料塔内装填两段填料，温度为-30～15℃的低温新鲜馏分油从填料塔上部进入填料塔，在两段填料之间引入从填料塔底循环使用的循环馏分油，含烃废气从填料塔下部进入填料塔，依次通过填料塔内的两段填料。
2. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于填料塔两段填料中，上段填料和下段填料的体积比为i : 2 5 : i。
3. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于填料塔两段填料中，上段填料和下段填料的体积比为3 : i i : i。
4. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于循环馏分油的量为新鲜馏分油体积的o. 5 io倍。
5. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于循环馏分油的量为新鲜馏分油体积的1 5倍。
6. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于新鲜馏分油与填料塔入口废气的体积比为0. 005 0. 5。
7. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于新鲜馏分油初馏点高于80°C。
8. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于活性炭吸附采用至少两个活性炭吸收塔， 吸附和再生交替进行。
9. 按照权利要求l所述的方法，其特征在于所述的含烃废气为油品贮罐排放废气、污 油贮罐排放废气和轻质油品氧化脱硫醇尾气中的一种或混合废气。
10. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于含烃废气进行预处理，预处理包括过滤 预处理、脱硫预处理或分水预处理。
全文摘要
本发明公开了一种含烃废气的回收处理方法，包括馏分油吸收和活性炭吸附，含烃废气先进行馏分油吸收处理，吸收后尾气进行活性炭吸附处理，活性炭吸附后的尾气排放，馏分油吸收处理采用填料塔，填料塔内装填两段填料，温度为-30～15℃的低温新鲜馏分油从填料塔上部进入填料塔，在两段填料之间引入从填料塔底循环使用的循环馏分油，含烃废气从填料塔下部进入填料塔，依次通过填料塔内的两段填料。与现有技术相比，本发明方法具有过程简单、经济合理、可符合环保标准等优点。
文档编号B01D53/00GK101721876SQ20081022835
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者任龙, 刘忠生, 刘璐, 王海波, 郭兵兵 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院