专利名称：一种油气低温冷凝吸收回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种油气低温冷凝吸收回收方法，属于环境保护和节能技术领域，特别适用于含油气浓度较高的油气的冷凝吸收回收处理。
背景技术：
在石油化工、涂料、交通等领域，各种挥发性有机物在生产、储存、运输、销售和使用等过程中挥发出较高浓度的有机蒸汽，如汽油、石脑油和苯等，不但浪费资源，而且污染环境，并留下重大的火灾或爆炸隐患。目前对油气的回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法，有些还含有压缩过程或采用几种工艺的组合。吸附法在回收油气过程中，产生吸附热，危及操作的安全性，并可使油气中不饱和烃类发生氧化反应，而影响油品质量。吸收法系利用油气和空气在吸收剂中溶解度的不同，使油气组分溶解于吸收剂中，而空气因不溶于溶剂而以气相排入大气。冷凝法系直接对较高浓度油气进行降温处理，使之由气相转变为液相，从而达到回收资源的目的。膜分离法油气回收技术为一门新兴技术，但目前所用膜使用寿命短，投资和运行费用较高，高性能的膜材料仍处于研究开发阶段。CN1935319 A提出了一种利用加热解吸的油气吸收回收方法及装置。整个油气回收过程由吸收塔吸收分离，解吸罐解吸浓缩，回收塔吸收回收，以及为解吸罐提供热量的换热过程等四部分组成。该技术虽对油气具有超过90%的回收率，但需使用特制吸收剂，且流程较长，涉及泵和塔器等多种设备，因而投资较大。CN1935318A是在CN1935319 A基础上提出来的，利用超声波增扰技术促进油气吸收。该方法主要用于汽油装车过程的油气回收利用超声波增扰器强化吸收和解吸操作，虽然油气吸收回收效率有了提高，利用带有一定真空度的超声波解吸设备代替传统的高真空解吸设备，使整套设备的投资降低了 30% 45%。但该油气回收系统组成较复杂，超声波本身影响人体健康，这也限制了它的广泛应用。CN1320473A提出了一种汽油挥发油气的吸收方法及吸收装置。该装置由贮有无水乙醇的挥发油气吸收器、水洗器、负压室以及真空泵借助管道及阀门依次连接构成，用于吸收为机动车或贮油罐加油时所挥发出的油气。该技术由多种设备组成，存在一次投资较高的问题。国内外也有利用轻柴油或煤油作吸收剂吸收回收油气的实例，但多是利用油气吸收塔来实现吸收操作，富吸收剂再加工或在解吸塔内于真空条件下再生后回吸收塔循环使用。该技术对油气回收率能达到80% 90% (油气回收率视吸收操作温度而不同)，已用于工业实践。由于使用了吸收塔和解吸塔和多种动力设备，因而装置的投资费用较高。
发明内容针对现有油气回收技术的不足，本实用新型提供了一种油气低温冷凝吸收回收装置，本实用新型装置构成简单，油气回收效率高。本实用新型油气低温冷凝吸收回收装置包括制冷机组、贫吸收剂输送泵、文氏管喷射器、油气冷凝吸收混合物分离器、油气预冷却换热器和预冷却油气气液分离器，制冷机组入口与贫吸收剂输送管路相通，制冷机组出口与贫吸收剂输送泵入口相连通，贫吸收剂输送泵出口与文氏管喷射器液相入口相连通，文氏管喷射器出口与油气冷凝吸收混合物分离器相连通，油气冷凝吸收混合物分离器气相出口与有机废气净化装置连通，油气冷凝吸收混合物分离器液相出口也富吸收剂回用装置连通；原料油气与油气预冷却换热器热物料入口相连通，油气预冷却换热器冷却后油气出口与预冷却油气气液分离器入口相连通，预冷却油气气液分离器气相出口与文氏管喷射器气体入口相连通。本实用新型装置中，贫吸收剂选自柴油、煤油、汽油或溶剂油。本实用新型装置中，制冷机组对工作介质(贫吸收剂)的制冷温度为0°C -80°C， 优选-20°C -70°C。本实用新型装置中，原料油气经换热器降温至-4 4°C，其中的绝大部分水汽凝结为水，并在预冷却油气气液分离器中分离出来。换热器选自板式换热器、管壳式换热器或热管换热器。换热器冷物流可以是本实用新型装置中的低温富吸收剂或低温不凝气。本实用新型装置中，有机废气净化装置选自催化燃烧装置、热力氧化装置、蓄热燃烧装置或吸附装置。本实用新型装置中，油气来源为汽油氧化脱硫醇尾气、液态烃氧化脱硫醇尾气、含硫含氨污水罐排放气、污油罐排放气、粗柴油罐排放气、粗汽油罐排放气、碱渣罐排放气、油品储罐排放气或轻油装车过程排放气等。与现有油气回收技术相比，本实用新型的油气低温冷凝吸收回收装置具有如下效果(1)利用吸收剂在文氏管喷射器中高速喷出时产生的负压抽吸油气，可节省专门的油气抽吸设备，节省一次投资。(2)本实用新型集冷凝和吸收于一体，油气回收效果更好，回收速率更快。(3)以油气冷凝吸收混合物分离器排出的低温不凝气换热预冷原料油气至4°C以下，油气中的水汽凝结为水排出系统，系统能量得到充分利用，节省操作费用。
图1为本实用新型装置一种具体构成示意图；图2为本实用新型装置另一种具体构成示意图。其中1、制冷机组；2、贫吸收剂输送泵；3、文氏管喷射器；4、油气冷凝吸收混合物分离器；5、原料油气/低温不凝气换热器；5'、原料油气/富吸收剂换热器；6、有机废气净化装置；7、预冷却气液分离器。
具体实施方式
本实用新型装置在使用时的操作方法如下，贫吸收剂经过冷却后，泵输至文氏管喷射器，利用贫吸收剂在文氏管喷射器高速喷出时产生的负压抽吸油气，油气预冷降温，同时在贫吸收剂的吸收作用下，于管道及油气冷凝吸收混合物分离器中由气相转变为液相， 低温不凝气经与原料油气换热后进入后处理装置做无害化处理后排放，富吸收剂进行再加工处理或排入罐区直接作为产品。本实用新型装置构成简单，特别适用于含油气浓度较高的油气的回收处理。
以下结合附图进一步说明本实用新型装置的构成和使用过程。如图1所示，贫吸收剂经制冷机组1冷却后由贫吸收剂输送泵2提供动力，压力输送至文氏管喷射器3，当贫吸收剂高速喷出时，产生负压，从而抽吸油气，在文氏管喷射器 3后的管道及油气冷凝吸收混合物分离器4中，油气与低温贫吸收剂换热降温冷凝，油气由气相转变为液相，并溶解吸收于贫吸收剂中。富吸收剂进行再加工或排入罐区直接作为产品，低温不凝气与原料油气换热后排入有机废气净化装置6做无害化处理后排入大气。原料油气经与低温不凝气换热降温后，其中的大部分水汽冷却转变为含油污水，排入污水处理场做达标处理后排放。本实用新型的另一种实施方式如图2所示，与实施方式1不同之处在于，原料油气与富吸收剂换热预冷。下面通过具体实施例进一步说明本实用新型的技术内容和效果。实施例1某汽油装车过程排放出的油气浓度700g/Nm3 (以非甲烷总烃计)，温度30°C左右。 以成品汽油为吸收剂。如图1所示，主要操作条件贫吸收剂冷却温度-30°C，全部原料油气与自油气冷凝吸收混合物分离器分离出的低温不凝气进行换热，原料油气换热后的温度 2°C，其中的绝大部分水汽冷凝为水，并在气液分离器中分离出来，换热后的不凝气进入有机废气净化装置进一步处理后排放。经本实用新型处理后，油气回收率87% (质量)。实施例2某汽油氧化脱硫醇尾气和液态烃氧化脱硫醇尾气，温度30°C左右，非甲烷总烃浓度为450g/Nm3。以催化柴油为吸收剂。如图1所示，主要操作条件低温吸收剂温度_25°C， 全部原料油气与自油气冷凝吸收混合物分离器分离出的低温不凝气进行换热，原料油气换热后的温度4°C，其中的绝大部分水汽冷凝为水，并在气液分离器中分离出来，换热后的不凝气进入有机废气净化装置进一步处理后排放。经本实用新型处理后，油气回收率90% (质量)。实施例3某含硫污水罐排放废气，温度30°C左右，经预处理脱除废气中硫化物后，总油气浓度为400g/Nm3。以催化柴油作吸收剂。如图2所示，主要操作条件贫吸收剂冷却温度_25°C。全部原料油气与富吸收剂进行换热，原料油气换热后的温度4°C，其中的绝大部分水汽冷凝为水，并在气液分离器中分离出来，换热后的富吸收剂进入柴油精制装置进一步处理，低温不凝气进入有机废气净化装置经无害化处理后排放。经本实用新型处理后，油气回收率83% (质量)。实施例4某粗汽油罐排放废气，温度30°C左右，经预处理脱除废气中硫化物后，总油气浓度为450g/Nm3。以溶剂油作吸收剂。如图2所示，主要操作条件贫吸收剂温度-30°C，全部原料油气与富吸收剂进行换热，原料油气换热后的温度4°C，其中的绝大部分水汽冷凝为水， 并在气液分离器中分离出来，换热后的富吸收剂进精制装置再加工，低温不凝气进入有机废气净化装置处理后排放。经本实用新型处理后，油气回收率85% (质量)。
权利要求1.一种油气低温冷凝吸收回收装置，其特征在于油气低温冷凝吸收回收装置包括制冷机组、贫吸收剂输送泵、文氏管喷射器、油气冷凝吸收混合物分离器、油气预冷却换热器和预冷却油气气液分离器，制冷机组入口与贫吸收剂输送管路相通，制冷机组出口与贫吸收剂输送泵入口相连通，贫吸收剂输送泵出口与文氏管喷射器液相入口相连通，文氏管喷射器出口与油气冷凝吸收混合物分离器相连通，油气冷凝吸收混合物分离器气相出口与有机废气净化装置连通，油气冷凝吸收混合物分离器液相出口与富吸收剂回用装置连通；原料油气与油气预冷却换热器热物料入口相连通，油气预冷却换热器冷却后油气出口与预冷却油气气液分离器入口相连通，预冷却油气气液分离器气相出口与文氏管喷射器气体入口相连通。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于贫吸收剂选自柴油、煤油、汽油或溶剂油。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于制冷机组对工作介质的制冷温度为 0°C -80°c。
4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于制冷机组对工作介质的制冷温度为-20°C -70"C。
5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于原料油气经换热器降温至-4 4°C。
6.按照权利要求1或5所述的装置，其特征在于换热器选自板式换热器、管壳式换热器或热管换热器。
7.按照权利要求1所述的装置，其特征在于有机废气净化装置选自催化燃烧装置、热力氧化装置、蓄热燃烧装置或吸附装置。
8.按照权利要求1所述的装置，其特征在于油气来源为汽油氧化脱硫醇尾气、液态烃氧化脱硫醇尾气、含硫含氨污水罐排放气、污油罐排放气、粗柴油罐排放气、粗汽油罐排放气、碱渣罐排放气、油品储罐排放气或轻油装车过程排放气。
专利摘要本实用新型涉及一种油气低温冷凝吸收回收装置，包括制冷机组、贫吸收剂输送泵、文氏管喷射器、油气冷凝吸收混合物分离器、油气预冷却换热器和预冷却油气气液分离器。本实用新型具有装置构成简单，设备投资少的特点，特别适用于含油气浓度较高的废气的回收处理。
文档编号C10G5/06GK202246576SQ20112039311
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者刘忠生, 张龙, 王明星, 王海波, 齐慧敏 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