一种油气中挥发性有机物蒸汽的吸附增压回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气回收技术领域，尤其涉及一种油气中挥发性有机物蒸汽的吸附增 压回收系统。
【背景技术】
[0002] 在汽油的供应、销售、贮运环节中，存在着向大气中排放高浓度汽油蒸汽的情况， 严重地污染了大气环境和危害人们的身体健康。以装车量20万吨/年的油库为例，每天转运 汽油500多吨，操作时间在3小时左右，其产生的汽油蒸汽达近1000m3,其中所含的汽油将近 1吨。为回收这部分汽油蒸汽，常用吸收法、吸附法、冷凝法及膜分离法及其组合工艺方法来 回收轻质油品蒸发排放出来的油气。
[0003] 油气是汽油与空气的混合物，组分比较复杂。储油罐内油气的浓度根据汽油的蒸 汽压和气温的变化而变化，按体积比一般在15%~55%之间。浓度约为30%的油气组分如下：
油气回收技术的最关键问题是实现有机物组分和空气分离，油气回收设备应选用工艺 先进、成熟可靠、价格合理、适用性强、能耗低、经济效益好的产品。GB20950-2007《储油库大 气污染排放标准》规定，油气回收处理装置应达到下列指标:有机物(非甲烷)排放质量浓度 < 25g/m3;油气处理效率2 95%。
[0004] 目前主要采用以下几种油气回收方式:吸附+吸收、冷凝法+吸附和膜分离+吸附等 方式，以上几种方式均存在着缺点，吸附+吸收的回收方式存在吸附床层易产生高温热点， 吸收塔造成再次油气挥发，影响吸附剂寿命和使用时间缺点。冷凝法+吸附方式存在一次性 投入大，成本高，单一冷凝法要达标需要降到很低的温度，耗电屋巨大。膜分离+吸附方式存 在投资大，价格昂贵，后续维护成本高。
[0005] 吸附-吸收组合工艺油气回收处理设备是目前国际国内使用较多产品，该油气回 收处理方法1976年由美国的James C.McGill等人申请了美国专利（United States Patent:No.4066423[P] "Adsorption-absorption vapor recovery system''）。系统由两 个吸附用活性炭罐、一个吸收高浓度油气用吸收塔、真空栗及吸收剂循环送装置、电气控制 装置等组成。
[0006] 吸附-吸收组合工艺回收处理工艺流程为:油气混合物首先通过凝液分离罐，把携 带的凝液分离出来，从而避免液态汽油进入活性炭罐。然后油气进入处于吸附状态的活性 炭罐，其中的有机物类组份被吸附在活性炭表面，而净化后的空气则由活性炭罐顶部的出 口排向大气。两个活性炭罐按照特定时间在吸附和再生状态之间交替切换，再生方式为真 空栗真空脱附，从真空栗出来的富油气进入装有填料的吸收塔。进入吸收塔的油气与自罐 区栗送而来并从吸收塔顶部喷淋而下的常温贫油(汽由）逆流接触，在该过程中油气被吸 收，塔顶含有少量油气的尾气返回活性炭罐入口，与新产生的油气混合后进入活性炭罐再 次被吸附。吸收了有机物组份后的富汽油被栗送回汽油储罐。
[0007] 该产品的技术缺陷是： 1、作为吸收剂的常温汽油喷淋的过程必将产生一定数量的蒸发，该部分蒸发油气与油 库油气合流送到活性炭罐进口，使吸附负荷增大，造成活性炭罐庞大，真空栗配置加大。
[0008] 2、设备一次投资成本大，占地面积大。
[0009] 中国专利CN101306259A"油气中挥发性有机物蒸汽的增压低温凝结回收方法"，采 用增压与低温冷凝的方法进行油气回收。系统主要由气体压缩机、低温制冷机、低温油气捕 集器、控制系统等组成。其工艺流程为先利用气体压缩机对从储油罐内溢出的挥发性有机 物蒸汽进行抽吸增压至〇.85MPa，冷却至40°C以下，实现部分有机物液化，然后由制冷机对 饱和的蒸汽进一步冷却到-95°C，蒸汽进入低温蒸汽捕集器中被凝结成液体排至储油罐回 收;未液化的余气从低温蒸汽捕集器被排放到大气。
[0010] 其存在的不足点为： 1、无论增压过程还是制冷过程，大部分的压缩功耗及制冷功耗均被油气组分中含量占 多数的空气占用，造成大量无用功，能耗大。
[0011] 2、该装置采用开式流程，动态调节性差，当装置初始运行以及油气浓度变化时，制 冷系统很难一下就达到理想的冷凝效果，将使尾气中有机物浓度超标。
[0012] 3、油气的爆炸浓度范围大致在0.6%~7%，当进入气体增压机内部的有机物浓度接 近该区间时，压缩机的运行有产生闪爆的危险。
【发明内容】
[0013] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种油气中挥发性有 机物蒸汽的吸附增压回收系统。
[0014] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 一种油气中挥发性有机物蒸汽的吸附增压回收系统，包括储油罐，其特征是:所述储油 罐通过第一管道连接凝液分离罐的进气口，所述凝液分离罐的一个出气口通过第二管道连 接液化装置，所述凝液分离罐的另一个出气口通过第三管道连接吸附罐，所述凝液分离罐 的出液口通过第四管道连接所述储油罐，所述液化装置通过第五管道连接所述第一管道， 所述吸附罐通过第六管道连接所述液化装置，在所述第六管道上设有真空栗，所述液化装 置的出液口通过第七管道连接所述第四管道； 所述液化装置通过第八管道连接分液罐的进气口，所述分液罐的出气口通过第九管道 连接所述第五管道，所述分液罐的出液口通过第十管道连接所述第四管道； 在所述第一管道、第二管道、第三管道、第五管道和第十管道上均设有一个自动阀门。
[0015] 优选地，所述液化装置包括至少两级相互连接的增压冷却装置，每级所述增压冷 却装置均包括缓冲罐，所述缓冲罐通过管道连接压缩机，所述压缩机连接冷却器。
[0016] 优选地，在所述分液罐上安装液位控制器。
[0017] 优选地，增压冷却装置包括相互连接的第一级增压冷却装置和第二级增压冷却装 置，第一级增压冷却装置的第一冷却器的出口温度为45°C~64°C，第二级增压冷却装置的 第二冷却器的出口温度为45°C~54°C，第二级增压冷却装置的第一压缩机和第二级增压冷 却装置的第二压缩机的工作压力为〇 · 2MPa~1 · OPa。
[0018] 优选地，所述第一冷却器的出口温度采用48°(3、50°(3、55°(3、58°(3或60°(3，所述第二 冷却器的出口温度采用48°C、50°C或52°C，所述第一压缩机和所述第二压缩机的工作压力 采用0.3-0.8MPa。
[0019] 优选地，所述吸附罐包括两个并列设置的第一吸附罐和第二吸附罐，所述第一吸 附罐油气出口和第二吸附罐油气出口均连接一个油气管道，在两个所述油气管道之间并列 连接两个支管道，所述第六管道连接在其中一个支管道上，在第六管道两侧的支管道上分 别连接一个自动阀门，另一个所述支管道通过连接管连接所述第三管道，在所述第三管道 两侧的支管道上也分别连接一个自动阀门。
[0020] 优选地，所述第一吸附罐和所述第二吸附罐内的吸附剂均采用疏水性硅胶与活性 炭组合的复合床层。
[0021] 优选地，在所述第一管道上连接第一压力传感器，在所述第一管道上连接一个与 所述自动阀门并联的手动阀门。
[0022] 优选地，所述第二管道通过三通阀连接所述第六管道，在所述真空栗与所述吸附 罐之间的第六管道上连接第二压力传感器，在所述三通阀与所述液化装置之间的第六管道 上连接第三压力传感器。
[0023]优选地，所述第九管道与所述第一管道之