本发明涉及涉及罐区、汽车、火车码头区单一物料装卸以及石油化工企业单一物料罐区呼吸阀、放空阀排放氮气的一种净化回收技术领域，尤其是涉及一种单一品种挥发性有机化工物料储罐氮气循环物料回收工艺。
背景技术：
化工企业的罐区存储各种产成品及原料，为了防火防暴，每个储罐都设置氮封，当储罐装料或者环境温度上升时，储罐压力加大，储罐通过呼吸阀或者是放空阀将氮封气体排入大气，当储罐卸料或者环境温度下降时，氮封气体加大，储罐压力减小，储罐通过压力变送器联锁打开氮气进气阀门，补充氮封氮气。
由于储罐中的化工物料通常具有挥发性，氮封气中通常含有挥发的存储物料，呼吸阀或放空阀排气的过程中，会有部分挥发性有机物VOCs随着呼吸阀或放空阀排气而进入大气，进而污染环境。另一方面在呼吸阀或者放空阀排气的时候，大量氮气被排入大气，累计下来罐区氮气的消耗也是一笔不小的费用。
因此探索一种合理的污染物处理工艺，既减少污染物排放，又可降低氮气消耗，降低的运营成本是化工储罐环保领域一个迫切需要解决的课题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，提供一种污染物排放少、氮气消耗少、运营成本低的单一品种挥发性有机化工物料储罐氮气循环物料回收工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该单一品种挥发性有机化工物料储罐氮气循环物料回收工艺包括以下步骤：
（1）氮封气收集：储罐装料时，由于氮封气体积减小压力提高到达设定值，储罐上的压力变送器控制呼吸阀或放空阀开启，将各储罐中通过呼吸阀或放空阀排出的氮封气通过管道进入缓冲罐储存；
（2）氮封气压缩冷凝：储罐压力变送器设定值联锁打开压缩机，将步骤（1）中缓冲罐中的氮封气压缩送入三级冷凝器，通过换热，将进入冷凝器的氮封气温度依次降低到15℃、-35℃和-70℃，然后进入压缩气体储罐贮存；
（3）物料收集：在压缩气体贮罐中，VOCs凝液从压缩气体贮罐的排液口排出进入凝液罐，凝液罐中的凝液达到一定液位后，通过集中液位计联锁凝液泵将凝液罐中的凝液外送到粗产品罐储存；
（4）氮气回用：当储罐卸料或者储罐遇到气温骤降，造成氮封气压力降低达到设定值（依据罐区的操作规程来设定），储罐上的压力变送器联锁控制氮气回用管路上的开关阀打开，压缩氮气经过减压阀减压后进入储罐使用。
在上述技术方案中：
氮封气收集的主要作用是将各储罐排出的氮封气收集到缓冲罐中，氮封气收集包括一台缓冲罐，呼吸阀或放空阀排出的氮封气通过管道进入缓冲罐储存；
氮封气压缩冷凝的主要作用是将氮封气压缩后进入冷凝器冷凝，是氮封气中含有的VOCs液化。氮封气压缩冷凝包括一台压缩机和一台冷凝器，冷凝器经过三级冷凝，分别将氮封气冷凝到15℃、-30℃和-70℃。
物料收集的主要作用有三个：第一是将氮气与液态VOCs分离，第二是储存氮气，第三是分离出来的液态VOCs外送到粗产品罐；物料收集包括一台压缩气体贮罐、一台凝液罐、一台凝液泵和一台放空阀，压缩气体储罐用来储存氮气以及分离VOCs凝液，操作压力2MPa，压缩氮封气进口、氮气进口、压缩氮气出口、凝液放净口、紧急放空口等接口以及压力变送器等部件；凝液罐操作压力2MPa，主要用于VOCs凝液存储，凝液泵主要作用是将凝液罐中的VOCs凝液外送至粗产品罐；
氮气回用的主要作用是根据储罐运行的需要将压缩气体贮罐的氮气输送至储罐，氮气回用主要包括一台开关阀、一台减压阀和一台止回阀。通过减压阀将高压氮气减压至储罐氮封所要求的压力值。
进一步的改进在于，该回收工艺还包括有步骤（5）氮气紧急放空，当储罐工作不正常，造成压缩气体贮罐的气体超压达到压缩气体贮罐的压力变送器的设定值时，压力变送器联锁氮气放空的放空阀开启，将压缩气体贮罐中的氮气排入活性炭吸附罐，净化后达标排放大气。
氮气放空的主要作用是在压缩气体贮罐压力超过设定值后，将压缩气体贮罐中的气体排入活性炭吸附罐净化，处理达标后放空，从而保证压缩气体贮罐的安全，氮气放空主要包括一台放空阀，根据压缩空气贮罐上的压力变送器的设定的联锁值控制放空阀的开启和关闭。
进一步的改进在于，在所述步骤（4）中，当储罐进行清罐处理，压缩气体储罐的氮气量不满足氮封气量要求时，压缩气体贮罐的压力变送器压力低于设定值，联锁控制外来氮气管网的开关阀打开，补充氮气。
附图说明
下面结合附图和本发明的实施方式进一步详细说明：
图1是本发明单一品种挥发性有机化工物料储罐氮气循环物料回收工艺的工艺流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明单一品种挥发性有机化工物料储罐氮气循环物料回收工艺的工艺流程示意图，箭头方向为物料的流向示意，主要工作流程：储罐装料时，由于氮封气体积减小压力提高到达设定值，储罐上的压力变送器控制呼吸阀或放空阀开启，氮封气通过管道进入缓冲罐。储罐压力变送器设定值联锁打开压缩机，将缓冲罐中的氮封气压缩送入三级冷凝器，通过换热，将进入冷凝器的氮封气温度依次降低到15℃、-35℃和-70℃，然后进入压缩气体储罐贮存。在压缩气体贮罐中，VOCs凝液从压缩气体贮罐的排液口排出进入凝液罐，凝液罐中的凝液达到一定液位后，通过集中液位计联锁凝液泵将凝液罐中的凝液外送到粗产品罐储存；当储罐卸料或者储罐遇到气温骤降，造成氮封气压力降低达到设定值0.8Kpa，储罐上的压力变送器联锁控制氮气回用管路上的开关阀打开，压缩氮气经过减压阀减压后进入储罐使用。当储罐进行清罐处理，压缩气体储罐的氮气量不满足氮封气量要求时，压缩气体贮罐的压力变送器压力低于设定值，联锁控制外来氮气管网的开关阀打开，补充氮气。当储罐工作不正常，造成压缩气体贮罐的气体超压达到压缩气体贮罐的压力变送器的设定值时，压力变送器联锁氮气放空的放空阀开启，将压缩气体贮罐中的氮气排入活性炭吸附罐处理，净化达标后放空处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。