專利名稱：儲罐區(qū)排放氣處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及儲罐區(qū)排放氣的處理裝置，具體涉及一種在油品、芳烴及化學(xué)品儲罐區(qū)等排放氣的處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前儲罐區(qū)的大小呼吸的排放氣即造成了原料的經(jīng)濟損失，還存在發(fā)生火災(zāi)、爆炸等事故的安全隱患。目前很多儲罐改成了內(nèi)浮頂罐，消除罐內(nèi)的氣相空間，大大減少了大小呼吸造成的損失。但由于浮頂與罐壁之間的密封元件，還是存在一些泄露，還是有一部分揮發(fā)的液體排放隨著儲罐排放氣損失了。為了進一步提高罐區(qū)的安全，并保證液體產(chǎn)品的質(zhì)量，許多儲罐區(qū)設(shè)計采用了內(nèi)浮頂罐或者固定頂罐加上氮封的方法，這樣可以防止儲罐(尤其是易燃液體儲罐)上方防火分區(qū)為零區(qū)的位置易燃易爆蒸氣達到爆炸極限，遇靜電放電或其他點火源發(fā)生爆炸。同時還防止易被氧化的物料氧化。當具有氮封的內(nèi)浮頂或者 固定頂儲罐液體送料時，儲罐的壓力會逐漸下降，此壓力下降到氮氣自力調(diào)節(jié)閥的控制閥的設(shè)定值時，調(diào)節(jié)閥開啟，氮氣會注入到儲罐內(nèi)，然后儲罐的壓力慢慢升高，當壓力大于調(diào)節(jié)閥的設(shè)定值時，調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。氮封的自力調(diào)節(jié)閥是與氮氣管網(wǎng)相連的。采用氮封的儲罐排放氣中主要含有的組分為揮發(fā)的烴類和氮氣。由于大小呼吸的存在，每天消耗的氮氣量是非常高的，根據(jù)SH/T3007-2007石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范，呼出量和吸入量如下a)液體出罐時的最大出液量所造成的氣體吸入量，應(yīng)按液體最大出液量考慮；液體進罐時的最大進液量所造成的罐內(nèi)液體蒸氣呼出量，當液體閃點(閉口)高于45°C時，應(yīng)按最大進液量的I. 07倍考慮，當液體閃點(閉口)低于45°C時，應(yīng)按最大進液量的2. 14倍考慮，b)小呼吸，以IOOOOm3的為例，大氣最大溫降導(dǎo)致罐內(nèi)氣體收縮造成儲罐吸入氣體的量為1210m3/h，因大氣最大溫升導(dǎo)致罐內(nèi)氣體膨脹而呼出的氣體，為當液體閃點(閉口)高于45°C時，為807m3/h，當液體閃點(閉口 )低于45°C時，為1210m3/ho目前常用的儲罐區(qū)排放氣回收辦法主要有冷凝法、吸收法、膜分離和吸附法。冷凝法適用于高沸點和高濃度排放中烴類的回收，冷凝后的氮氣中烴類的含量仍然比較高，即不能循環(huán)利用，也不能夠達標排放。吸收法根據(jù)有機物相似相溶的原理，常采用沸點較高、蒸汽壓較低的吸收劑，使有機氣體組分從氣相轉(zhuǎn)移到液相。但吸收法處理后的排放氣中氮氣的純度也不能滿足循環(huán)利用的標準。膜分離是根據(jù)烴類和氮氣在膜內(nèi)滲透速率的差異，來實現(xiàn)兩者的分離，傳遞過程的推動力為氣體組分在膜兩側(cè)的分壓差，膜分離往往需要與其它的技術(shù)結(jié)合才能實現(xiàn)有機組分的回收。吸附法適用于處理低濃度烴類氣體，當處理的烴類濃度比較低時，能夠?qū)崿F(xiàn)氮氣純度要求。因為罐區(qū)排放氣一般是間歇的、氣體組分的濃度波動比較大，上述的單一的回收技術(shù)往往不能保證實現(xiàn)罐區(qū)排放氣的處理。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，本實用新型旨在公開一種儲罐區(qū)排放氣處理系統(tǒng)，具有烴類回收率高、氮氣循環(huán)利用、不產(chǎn)生二次污染、操作安全性高等特點。本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的一種儲罐區(qū)排放氣處理系統(tǒng)，其特征在于它包括由輸氣管線經(jīng)壓縮機串接的冷凝裝置或吸收裝置，還包括真空泵、由輸氣管線依次串接的膜分離器、吸附器及氮氣管線；所述冷凝裝置包括冷凝器、氣液分離器和過濾器；氣液分離器在其項部不凝氣體出口與所述聚結(jié)過濾器相連接，并在其底部的液體出口與液體管線相連接；所述吸收裝置為吸收塔；吸收塔的吸收液入口經(jīng)貧液泵與貧液管線相連接；吸收塔的底部經(jīng)富液泵與富液管線相連接；聚結(jié)過濾器頂部出氣口及吸收塔頂部的出氣口分別經(jīng)輸氣管線與膜分離器相連接；吸附器包括至少一個處于吸附狀態(tài)的吸附床和至少一個處于解析狀態(tài)的吸附床；膜分離器在其膜截留側(cè)與所述吸附器的吸附側(cè)相連接；膜分離器的膜滲透側(cè)及吸附器的解析側(cè)通過管線分別與真空泵的入口端相連接，真空泵的出口端則通過輸氣管線返接至壓縮機的入口側(cè)；經(jīng)吸附器吸附后的氮氣經(jīng)壓力控制閥連接至氮氣管線。根據(jù)儲罐中液體沸點不同，針對高沸點的液體儲罐，排放氣中烴類組分很容易冷凝，如芳烴儲罐，采用冷凝法、膜分離法及吸附法集成的綜合處理方法；針對含有低沸點液體的儲罐，排放氣中烴類組分有不易冷凝的組分，如油品儲罐，則采用吸收法、膜分離法和吸附法有機集成的綜合處理方法；利用各自技術(shù)的優(yōu)勢，既能有效的回收罐區(qū)排放氣中的烴類，同時實現(xiàn)氮氣100%的循環(huán)利用，不產(chǎn)生二次污染，并且操作安全性高。

圖I是實施例I的儲罐區(qū)排放氣的處理裝置的系統(tǒng)圖；圖2是實施例2的儲罐區(qū)排放氣的處理裝置的系統(tǒng)圖。圖中，I.壓縮機；21.冷凝器；22.氣液分離器；23.過濾器；3.膜分離器；4.吸附器；5.控制閥；6.真空泵；7.吸收塔；8.貧液泵；9.富液泵；100.進氣管線；200.氮氣管線；300.液體管線；400.貧液管線；500.富液管線。
具體實施方式
實施例I針對高沸點的液體儲罐，如芳烴儲罐，采用如圖I所示的儲罐區(qū)排放氣的處理系統(tǒng)，具體說明如下對于氮封儲罐區(qū)來的排放氣，通過進氣管路100進入到壓縮機1，然后升壓到一定壓力，并通過輸氣管路送入到冷凝器21中進行冷凝，得到的氣液混合物送入到氣液分離器22進行分離，分離后得到的烴類液體自氣液分離器22底部出口經(jīng)液體管線300送出裝置；從氣液分離器22頂部出口出來的不凝氣體，進入到聚結(jié)過濾器23中，除去氣流中夾帶的顆粒和液滴，保護后續(xù)的膜分離器3。在膜分離器3中，當氣體經(jīng)過膜組件時，烴類組分優(yōu)先透過膜，在膜的滲透側(cè)富集；在膜的截留側(cè)是富集的氮氣氣流，通過管路進入吸附器4中除去氣流中剩余的烴類，吸附器4至少有兩個吸附床組成，一個處于吸附狀態(tài)，另一個處于解析狀態(tài)，吸附后的氮氣純度達到99. 5% (mol百分數(shù))以上，經(jīng)過壓力控制閥5順氮氣管線200送出裝置，進入原有的氮氣管網(wǎng)，重復(fù)利用。為了提高膜的分離效率以及吸附器4的解析效果，設(shè)置了真空泵6，所述真空泵6的入口經(jīng)輸氣管路分別與膜分離器3的滲透側(cè)及吸附器4的解析側(cè)相連接，真空泵6的出口經(jīng)輸氣管路返接到壓縮機I的入口，通過進一步的壓縮冷凝回收烴類組分。實施例2針對含有低沸點液體的儲罐，如油品儲罐，采用如圖2所示的一種儲罐區(qū)排放氣的處理系統(tǒng)，具體說明如下對于氮封儲罐區(qū)來的排放氣，通過進氣管路100，經(jīng)輸氣管進入到壓縮機I。壓縮機I壓縮后的氣體送到吸收塔7的下部。在吸收塔7內(nèi)，含烴的氣相自下而上與從貧液管線400經(jīng)貧液泵8送過來的吸收液逆流接觸傳質(zhì)，氣相中的大部分烴類被吸收，在塔底經(jīng)富·液泵9和富液管線500送出裝置；而未被吸收的含烴氣體則從吸收塔7的頂部排出，然后進入膜分離器3。為了提高膜分離過程的推動力，增加膜分離過程的效率，在膜分離器3的膜滲透側(cè)設(shè)有一臺真空泵6，通過真空泵6在膜分離器3的滲透側(cè)產(chǎn)生負壓，提高膜分離過程的推動力，以提高膜分離效率；真空泵6出口為富烴類氣，經(jīng)輸氣管路返回到壓縮機I入口，被循環(huán)壓縮、吸收；而膜截留側(cè)為經(jīng)過膜分離的富氮氣流，通過輸氣管路進入吸附器4中除去氣流中殘余的烴類。吸附器4至少有兩個吸附床組成，一個處于吸附狀態(tài)，另一個處于再生狀態(tài)。采用真空解吸的辦法來再生吸附劑，再生氣由輸氣管路，經(jīng)真空泵6回到壓縮機I入口，被循環(huán)壓縮、吸收。吸附后的氮氣純度達到99. 5% (mol百分數(shù))以上，經(jīng)過壓力控制閥5順氮氣管線200送出裝置，進入原有的氮氣管網(wǎng)，重復(fù)利用。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種儲罐區(qū)排放氣處理系統(tǒng)，其特征在于 它包括由輸氣管線經(jīng)壓縮機串接的冷凝裝置或吸收裝置，還包括真空泵、由輸氣管線依次串接的膜分離器、吸附器及氮氣管線； 所述冷凝裝置包括冷凝器、氣液分離器和過濾器；氣液分離器在其項部不凝氣體出口與所述聚結(jié)過濾器相連接，并在其底部的液體出口與液體管線相連接； 所述吸收裝置為吸收塔；吸收塔的吸收液入口經(jīng)貧液泵與貧液管線相連接；吸收塔的底部經(jīng)富液泵與富液管線相連接； 聚結(jié)過濾器頂部出氣口及吸收塔頂部的出氣口分別經(jīng)輸氣管線與膜分離器相連接； 吸附器包括至少一個處于吸附狀態(tài)的吸附床和至少一個處于解析狀態(tài)的吸附床； 膜分離器在其膜截留側(cè)與所述吸附器的吸附側(cè)相連接； 膜分離器的膜滲透側(cè)及吸附器的解析側(cè)通過管線分別與真空泵的入口端相連接，真空泵的出口端則通過輸氣管線返接至壓縮機的入口側(cè)； 經(jīng)吸附器吸附后的氮氣經(jīng)壓力控制閥連接至氮氣管線。
專利摘要本實用新型涉及一種儲罐區(qū)排放氣處理系統(tǒng)，包括由輸氣管線經(jīng)壓縮機串接的冷凝裝置或吸收裝置，還包括真空泵、由輸氣管線依次串接的膜分離器、吸附器及氮氣管線；本實用實新型根據(jù)儲罐中液體沸點不同，將冷凝法、吸收法、膜分離法和吸附法有機集成；利用其各自的技術(shù)優(yōu)勢，一方面有效的回收罐區(qū)排放氣中的烴類，同時實現(xiàn)氮氣100％的循環(huán)利用，不產(chǎn)生二次污染，并且具有操作安全性高的特點。
文檔編號B01D53/02GK202516336SQ20122017407
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者李恕廣, 杜國棟, 栗廣勇, 馬艷勛 申請人:大連歐科膜技術(shù)工程有限公司