專(zhuān)利名稱(chēng)：油氣回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種油氣回收方法，特別是以柴油為吸收劑的汽油或輕烴油氣回收方法。
背景技術(shù)：
在原油開(kāi)采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、中轉(zhuǎn)、加工以及原油加工產(chǎn)品(汽油、煤油、柴油等)的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)、銷(xiāo)售等過(guò)程中，都有大量的油蒸汽(本領(lǐng)域一般稱(chēng)為油氣，其中一般還含有空氣等組分)逸散到大氣中，在一些化工溶劑如苯、甲苯、二甲苯生產(chǎn)車(chē)間、涂料等有機(jī)溶劑中，也具有性質(zhì)類(lèi)似的揮發(fā)性很大的輕烴類(lèi)組分。這些逸散到空氣中的油氣一方面浪費(fèi)了大量能源，造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，另一方面也降低了油品的質(zhì)量。并且，由于油氣的爆炸極限為 6%，逸散油氣設(shè)施周?chē)挠蜌鉂舛群苋菀走_(dá)到爆炸極限，聚集在地面附近的高濃度油氣給企業(yè)和消費(fèi)者帶來(lái)了極大的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，在接卸區(qū)、發(fā)油區(qū)容易發(fā)生爆炸事故。另外，地面附近的油氣造成了環(huán)境污染，對(duì)周?chē)娜梭w健康造成了危害，人體吸入不同濃度的油氣后，會(huì)引起呼吸道刺激癥狀，重患者可出現(xiàn)呼吸困難、寒顫發(fā)熱、支氣管炎、肺炎甚至水腫等。油氣還會(huì)對(duì)神經(jīng)中樞造成危害，輕度中毒癥狀有頭暈、乏力、惡心、嘔吐等輕度麻醉癥狀和流淚、咳嗽、眼結(jié)膜充血等粘膜刺激癥狀。慢性中毒癥狀主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合癥、多發(fā)性周?chē)窠?jīng)炎。油氣中的不飽和烴、 芳香烴更有使人體患上白血病等造血系統(tǒng)破壞的癥狀?？諝庵械挠蜌庠谳^低濃度時(shí)，經(jīng)過(guò)紫外線照射就可以和氧發(fā)生反應(yīng)生成臭氧等氧化物，引起光化學(xué)煙霧，這些氧化物可進(jìn)一步促進(jìn)氮氧化物和硫氧化物的生成從而造成酸雨。油氣回收技術(shù)中，常用的技術(shù)方案有吸附法、吸收法、冷凝法，以及上述方法的組合技術(shù)。如黃維秋等在《中外能源》2006年第5期“油氣回收技術(shù)的應(yīng)用研究” 一文所述，一般認(rèn)為常壓常溫吸收法回收技術(shù)宜作為目前首選方案。也可以是一些工藝的組合， 如CN03135766. 0公開(kāi)的油氣回收方法中，先采用增壓去熱法回收掉大量的油氣后，再采用壓力吸收法、壓力吸附法、乳化吸附法進(jìn)一步回收。對(duì)于采用專(zhuān)用吸收劑的油氣吸收工藝來(lái)說(shuō)，一般還存在吸收了油氣后吸收劑(吸收油氣后的吸收劑稱(chēng)富吸收劑)的再生過(guò)程；對(duì)于采用粗柴油等為吸收劑時(shí)，吸收后的柴油可以不進(jìn)行再生處理，進(jìn)入下游處理工序進(jìn)一步處理，如進(jìn)行加氫處理或進(jìn)入分餾塔，由于吸收的油氣也屬于烴類(lèi)物質(zhì)，不影響下游處理的正常操作，但一些場(chǎng)合不具有粗柴油來(lái)源，如汽油的運(yùn)輸、銷(xiāo)售等企業(yè)，因此以粗柴油為吸收劑的適用范圍具有一定的局限性；對(duì)于以商品柴油為吸收劑的吸收工藝來(lái)說(shuō)，由于吸收的油氣屬于汽油中的低碳烴，富吸收劑揮發(fā)性較強(qiáng)，富吸收劑不進(jìn)行再生處理時(shí)會(huì)造成柴油的閃點(diǎn)、餾程等指標(biāo)不合格，但要將進(jìn)入柴油中的油氣完全解吸，則要求再生過(guò)程有較高的真空度和較高的進(jìn)料溫度，再生設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較高
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種油氣回收方法，本發(fā)明方法解決了以商品柴油為吸收劑的油氣回收方法中，富吸收劑再生成本高的不足。本發(fā)明油氣回收方法包括油氣吸收過(guò)程、富吸收劑再生過(guò)程和再生吸收劑與商品柴油的混合過(guò)程，油氣吸收過(guò)程以商品柴油為吸收劑，其中富吸收劑的再生采用加熱減壓再生工藝，再生過(guò)程的絕對(duì)壓力為5 80KPa，再生過(guò)程的溫度為35 80°C，富吸收劑的解吸率為6% 90%，富吸收劑解吸再生后與商品柴油混合。富吸收劑解吸再生后與商品柴油按商品柴油/再生富吸收劑體積比為2 1以上的比例混合，一般混合比例為2 1到 15 1時(shí)即可滿足商品柴油的指標(biāo)要求。本發(fā)明油氣回收方法中，吸收過(guò)程可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的吸收方法，一般為常壓常溫，也可將吸收劑冷卻至-5 15°C后與油氣接觸，優(yōu)選吸收劑冷卻吸收方式，該方式可以保證凈化氣體達(dá)標(biāo)排放。吸收過(guò)程一般采用填料塔，油氣從填料塔下部進(jìn)入，吸收劑從填料塔上部進(jìn)入，油氣和吸收劑在填料塔內(nèi)逆流接觸完成吸收過(guò)程。填料塔內(nèi)油氣的體積空速一般為20 lOOOtT1，吸收劑與油氣的噴淋比體積一般為0. 005 0. 5，優(yōu)選為0. 01 0. 15。本發(fā)明油氣回收方法中，富吸收劑的一級(jí)加熱減壓閃蒸再生過(guò)程采用適度再生的方法，經(jīng)過(guò)適度再生后與適量的商品柴油混合，混合后的商品柴油各項(xiàng)指標(biāo)仍符合柴油標(biāo)準(zhǔn)，不影響正常銷(xiāo)售。富吸收劑減壓再生過(guò)程中，絕對(duì)壓力優(yōu)選為30 60KPa，減壓再生過(guò)程的溫度優(yōu)選為40 60°C，富吸收劑的解吸率優(yōu)選為10% 50%。具體的解吸率可以根據(jù)商品柴油儲(chǔ)罐內(nèi)的容量及商品柴油的周轉(zhuǎn)更新速度，以及油氣量等因素確定，基本原則是以不影響商品柴油質(zhì)量為前提。本發(fā)明油氣回收方法中，優(yōu)選采用制冷制熱機(jī)組，進(jìn)入吸收填料塔的商品柴油吸收劑經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的蒸發(fā)器(即制冷部分)，將商品柴油吸收劑冷卻后與油氣接觸；從吸收填料塔排出的富吸收劑經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的冷凝器(即制熱部分)，將富吸收劑經(jīng)過(guò)升溫后送至一級(jí)加熱減壓閃蒸再生裝置進(jìn)行適宜的解吸再生后與商品柴油混合。富吸收劑升溫可以在制冷制熱機(jī)組的冷凝器上進(jìn)行，也可以采用其它的升溫方式。富吸收劑解吸率按如下公式計(jì)算解吸率=(解吸油氣質(zhì)量/被吸收油氣質(zhì)量)X 100%其中解吸油氣質(zhì)量為在再生時(shí)從富吸收劑中解吸出的油氣的質(zhì)量，被吸收油氣質(zhì)量為富吸收劑吸收的油氣的質(zhì)量。采用本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下技術(shù)效果1、經(jīng)過(guò)研究表明，吸收了油氣的柴油對(duì)指標(biāo)的影響主要在于閃點(diǎn)和餾程(特別是初餾點(diǎn))，該兩項(xiàng)指標(biāo)相互關(guān)聯(lián)，產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一般只規(guī)定閃點(diǎn)高于某一數(shù)值，如國(guó)標(biāo)規(guī)定 0號(hào)柴油的閃點(diǎn)不低于(GB252-2000)。目前來(lái)說(shuō)，汽油和煤油產(chǎn)品的價(jià)值明顯高于柴油產(chǎn)品，生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)汽油、煤油和柴油產(chǎn)品時(shí)，盡可能多生產(chǎn)汽油和煤油產(chǎn)品，因此柴油產(chǎn)品的閃點(diǎn)和初餾點(diǎn)均明顯高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值，如某市售0號(hào)柴油的閃點(diǎn)實(shí)測(cè)值為74V， 一些柴油產(chǎn)品的閃點(diǎn)實(shí)測(cè)值可以達(dá)到80°C以上。另一方面，在閃點(diǎn)較高的柴油中混合少量輕組分，如油氣，在含量較低時(shí)對(duì)閃點(diǎn)和初餾點(diǎn)影響很小，實(shí)驗(yàn)表明，油氣占柴油產(chǎn)品體積的0. 以下時(shí)，實(shí)測(cè)柴油產(chǎn)品的閃點(diǎn)和初餾點(diǎn)變化小于3°C。并且，柴油儲(chǔ)罐中的商品柴油具有一定的更新周期，因此，富吸收油經(jīng)過(guò)適當(dāng)再生后與商品柴油混合，不會(huì)造成油氣在商品柴油中累積升高帶來(lái)柴油產(chǎn)品不合格的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明油氣回收方法中，以商品柴油為油氣吸收劑，富吸收劑進(jìn)行適度解吸再生后，與商品柴油混合，對(duì)商品柴油的質(zhì)量不產(chǎn)生明顯影響，商品柴油的質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。本發(fā)明油氣回收方法中，采用緩和條件的再生解吸條件，設(shè)備投資和操作費(fèi)用均明顯降低。實(shí)驗(yàn)表明，富吸收劑解吸率從90% 提高到99%時(shí)，由于解吸真空度、進(jìn)料溫度都要提高，再生解吸的投資(真空泵、加熱器)和操作費(fèi)用將增加1倍以上。本發(fā)明方法的綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。2、以冷卻柴油為吸收劑，具有吸收效率高的優(yōu)點(diǎn)，油氣回收率可以達(dá)到95%以上，吸收凈化后的尾氣濃度可以低于15g/m3，附合國(guó)家現(xiàn)行《儲(chǔ)油庫(kù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB20950-2007)標(biāo)準(zhǔn)。3、柴油吸收劑的冷卻和富吸收劑的升溫在制冷制熱機(jī)組的蒸發(fā)器和冷凝器上進(jìn)行，可以明顯提高制冷機(jī)組的工作能效，有利于制冷機(jī)組的節(jié)能和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)制冷機(jī)組的使用壽命。


圖1是本發(fā)明油氣回收工藝一種具體過(guò)程流程示意圖。其中1-油氣來(lái)源，2-油氣吸收填料塔，3-油氣吸收凈化后排放尾氣，4-冷卻后的柴油吸收劑，5-富吸收劑，6-制冷制熱機(jī)組的制冷劑蒸發(fā)器，7-制冷制熱機(jī)組的制冷劑冷凝器，8-富吸收劑減壓再生裝置，9-再生真空泵，10-解吸再生后柴油，11-商品柴油儲(chǔ)罐。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明油氣回收方法的流程和效果。如圖1所示，本發(fā)明方法主要流程為，首先油氣1經(jīng)過(guò)油氣吸收填料塔2進(jìn)行油氣回收，油氣吸收凈化后排放尾氣3可以排放，如果必要可以進(jìn)一步處理。吸收劑來(lái)自商品柴油儲(chǔ)罐11，商品柴油先經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的制冷劑蒸發(fā)器6進(jìn)行冷卻，冷卻后的柴油吸收劑4進(jìn)入油氣吸收填料塔2。油氣吸收填料塔2排出的富吸收劑5在制冷制熱機(jī)組的制冷劑冷凝器7上升溫后進(jìn)入富吸收劑加熱減壓閃蒸再生裝置g，在再生真空泵9的作用下，在適當(dāng)?shù)臏p壓條件下進(jìn)行解吸再生，解吸再生后柴油10返回商品柴油儲(chǔ)罐，如果解吸再生后柴油10的溫度較高，可以與進(jìn)入再生裝置的富吸收油換熱，可以用冷卻水冷卻，也可以與部分冷卻后的柴油吸收劑4混合再進(jìn)入商品柴油儲(chǔ)罐，以減少對(duì)商品柴油儲(chǔ)罐的影響。下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明方法的實(shí)施過(guò)程及應(yīng)用效果。實(shí)施例1本實(shí)施例中，油氣來(lái)源為汽油裝車(chē)過(guò)程產(chǎn)生的油氣，油氣的輕烴體積含量為30%， 采用商品柴油-10號(hào)柴油為吸收劑進(jìn)行吸收處理，實(shí)測(cè)閃點(diǎn)為69°C。進(jìn)入吸收填料塔的商品柴油吸收劑在制冷制熱機(jī)組的蒸發(fā)器上冷卻至5°C，吸收填料塔的操作條件為新鮮吸收劑柴油與油氣體積比為0. 1，填料塔入口油氣對(duì)填料的體積流量空速設(shè)計(jì)值為SOtT1，經(jīng)過(guò)吸收后排放尾氣油氣含量低于18g/m3。富吸收劑經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的冷凝器升溫至32°C，再加熱到60°C進(jìn)入減壓閃蒸再生裝置，在絕對(duì)壓力5010 條件下進(jìn)行解吸再生，富吸收劑的解吸率為10%左右，然后再生柴油與冷卻水換熱降溫到40°C，進(jìn)入商品柴油儲(chǔ)罐與5倍體積以上的商品柴油混合后銷(xiāo)售。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期操作運(yùn)轉(zhuǎn)，在正常操作條件下，商品儲(chǔ)罐內(nèi)柴油的閃點(diǎn)實(shí)測(cè)值均高于 66°C，混合后罐內(nèi)柴油的初餾點(diǎn)由170°C降低到167°C，符合商品柴油的質(zhì)量要求和控制指標(biāo)。實(shí)施例2本實(shí)施例中，油氣來(lái)源為汽油儲(chǔ)罐揮發(fā)產(chǎn)生的油氣，油氣中烴的體積含量為25%， 采用商品柴油-20號(hào)柴油為吸收劑進(jìn)行吸收處理，實(shí)測(cè)閃點(diǎn)為63°C。進(jìn)入吸收填料塔的商品柴油吸收劑在制冷制熱機(jī)組的蒸發(fā)器上冷卻至_5°C，吸收填料塔的操作條件為新鮮吸收劑柴油與油氣體積比為0. 05，填料塔入口油氣對(duì)填料的體積流量空速設(shè)計(jì)值為IOOtT1JS 過(guò)吸收后排放尾氣油氣含量低于15g/m3。富吸收劑經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的冷凝器升溫至32°C，與從再生裝置排出的再生柴油換熱到60°C，再加熱到80°C，進(jìn)入減壓閃蒸再生裝置，在絕對(duì)壓力5KPa條件下進(jìn)行解吸再生，富吸收劑的解吸率為90%左右，然后再生柴油與進(jìn)入再生裝置的富吸收油換熱降溫 45°C，再與冷卻水換熱降溫到40°C，再與冷卻柴油混合至溫度為35°C進(jìn)入商品柴油儲(chǔ)罐與 2倍體積以上的商品柴油混合后作為成品油外運(yùn)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期操作運(yùn)轉(zhuǎn)，在正常操作條件下，商品儲(chǔ)罐內(nèi)柴油的閃點(diǎn)實(shí)測(cè)值均高于 60°C，混合柴油的初餾點(diǎn)比原來(lái)的商品柴油低約2°C，不影響商品柴油的產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)施例3本實(shí)施例中，油氣來(lái)源為汽油儲(chǔ)罐揮發(fā)產(chǎn)生的油氣，油氣中烴的體積含量為25%， 采用商品柴油0號(hào)柴油為吸收劑進(jìn)行吸收處理，實(shí)測(cè)閃點(diǎn)為60°C，50%餾出溫度270°C。進(jìn)入吸收填料塔的商品柴油吸收劑在制冷制熱機(jī)組的蒸發(fā)器上冷卻至15°C，吸收填料塔的操作條件為新鮮吸收劑柴油與油氣體積比為0. 15，填料塔入口油氣對(duì)填料的體積流量空速設(shè)計(jì)值為ΙδΟΙΓ1，經(jīng)過(guò)吸收后排放尾氣油氣含量低于15g/m3。富吸收劑經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的冷凝器升溫至35°C，進(jìn)入減壓閃蒸再生裝置，在絕對(duì)壓力40KPa條件下進(jìn)行解吸再生，富吸收劑的解吸率為6%左右，再生柴油進(jìn)入商品柴油儲(chǔ)罐與15倍體積以上的商品柴油混合后作為成品油外運(yùn)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期操作運(yùn)轉(zhuǎn)，在正常操作條件下，商品儲(chǔ)罐內(nèi)柴油的閃點(diǎn)實(shí)測(cè)值均高于 57°C，混合柴油的初餾點(diǎn)比原來(lái)的商品柴油低約4°C，不影響商品柴油的產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)施例4本實(shí)施例中，油氣來(lái)源為汽油儲(chǔ)罐揮發(fā)產(chǎn)生的油氣，油氣中烴的體積含量為25%， 采用商品柴油0號(hào)柴油為吸收劑進(jìn)行吸收處理，實(shí)測(cè)閃點(diǎn)為60°C，50%餾出溫度270°C。進(jìn)入吸收填料塔的商品柴油吸收劑在制冷制熱機(jī)組的蒸發(fā)器上冷卻至15°C，吸收填料塔的操作條件為新鮮吸收劑柴油與油氣體積比為0. 15，填料塔入口油氣對(duì)填料的體積流量空速設(shè)計(jì)值為ΙδΟΙΓ1，經(jīng)過(guò)吸收后排放尾氣油氣含量低于15g/m3。富吸收劑經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的冷凝器升溫至30°C，再加熱到70°C進(jìn)入減壓閃蒸再生裝置，在絕對(duì)壓力SOKPa條件下進(jìn)行解吸再生，富吸收劑的解吸率為16%左右，然后再生柴油與冷卻水換熱降溫到40°C，進(jìn)入商品柴油儲(chǔ)罐與6倍體積以上的商品柴油混合后銷(xiāo)售。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期操作運(yùn)轉(zhuǎn)，在正常操作條件下，商品儲(chǔ)罐內(nèi)柴油的閃點(diǎn)實(shí)測(cè)值均高于58°C，混合柴油的初餾點(diǎn)比原來(lái)的商品柴油低約3°C，不影響商品柴油的產(chǎn)品質(zhì)量。比較例按照實(shí)施例1所述的方法和過(guò)程，控制富吸收劑的解吸率99%左右，在真空再生溫度為80°C條件下，需要在絕對(duì)壓力IKI^條件下進(jìn)行解吸再生，其真空度和進(jìn)料溫度要求較高，需要的設(shè)備投資和操作費(fèi)用均明顯上升。
權(quán)利要求
1.一種油氣回收方法，包括油氣吸收過(guò)程、富吸收劑再生過(guò)程和再生吸收劑與商品柴油的混合過(guò)程，油氣吸收過(guò)程以商品柴油為吸收劑，其特征在于富吸收劑的再生過(guò)程采用加熱減壓再生工藝，再生過(guò)程的絕對(duì)壓力為5 80KPa，再生過(guò)程的溫度為35 80°C，富吸收劑的解吸率為6% 90%，富吸收劑解吸再生后與商品柴油混合。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于吸收過(guò)程采用常壓常溫吸收。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于吸收過(guò)程采用將吸收劑冷卻至-5 15°C 后與油氣接觸。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于吸收過(guò)程采用填料塔，填料塔內(nèi)油氣的體積空速為20 IOOOtr1，吸收劑與油氣的噴淋比體積為0. 005 0. 5。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于富吸收劑減壓再生過(guò)程中，絕對(duì)壓力為 30 60KPa，減壓再生過(guò)程的溫度為40 60°C，富吸收劑的解吸率為10% 50%。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于富吸收劑減壓再生后的再生柴油與商品柴油按比例混合，混合比例為商品柴油/再生富吸收劑體積比為2 1以上。
7.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于設(shè)置制冷制熱機(jī)組，進(jìn)入吸收填料塔的商品柴油吸收劑經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的蒸發(fā)器，將商品柴油吸收劑冷卻后與油氣接觸；從吸收填料塔排出的富吸收劑經(jīng)過(guò)制冷制熱機(jī)組的冷凝器，將富吸收劑經(jīng)過(guò)升溫后送至減壓再生裝置進(jìn)行適宜的解吸再生后與商品柴油混合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種油氣回收方法，包括油氣吸收過(guò)程和富吸收劑再生過(guò)程，油氣吸收過(guò)程以商品柴油為吸收劑，富吸收劑的再生過(guò)程采用一級(jí)加熱減壓閃蒸再生過(guò)程，再生過(guò)程的絕對(duì)壓力為5～80KPa，再生過(guò)程的溫度為35～80℃，富吸收劑的解吸率為6％～90％，富吸收劑解吸再生后與商品柴油混合。本發(fā)明方法解決了以商品柴油為吸收劑的油氣回收方法中，富吸收劑再生成本高的不足，可以有效降低油氣回收方法的操作成本。
文檔編號(hào)B01D53/14GK102441314SQ20101051130
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者劉忠生, 張龍, 方向晨, 樸勇 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院