多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的吸附法油氣回收處理工藝吸附罐通常由兩個(gè)組成，其工作狀態(tài)為“一備一用”，其中一臺(tái)吸附罐處于吸附狀態(tài)，另一臺(tái)吸附罐處于解吸或待吸附狀態(tài)。隨著油氣回收裝置處理規(guī)模的增大，所需吸附劑用量增加，吸附罐體積增大，則真空解吸所用真空泵型號(hào)增大、數(shù)目增多，由于真空泵是油氣回收設(shè)備的貴重設(shè)備，從而增加油氣回收設(shè)備的整體投資；同時(shí)由于市場(chǎng)上真空泵型號(hào)的限制，無(wú)法做到真空泵抽吸能力與單個(gè)飽和吸附罐所需解吸能力的有效匹配，導(dǎo)致單個(gè)吸附罐未能充分飽和吸附的情況下即利用真空泵進(jìn)行解吸，從而致使吸附罐無(wú)法有效飽和利用；同時(shí)目前常用吸附法油氣回收工藝出口濃度較高，處理效率較低。
[0003]多級(jí)吸附油氣回收處理技術(shù)通常擁有多個(gè)吸附罐，一般由至少兩級(jí)組成，每一級(jí)至少由兩個(gè)吸附罐組成，每?jī)蓚€(gè)吸附罐間通常一備一用，通過(guò)多級(jí)串聯(lián)吸附，油氣出口濃度值得到顯著降低。然而多級(jí)吸附法油氣回收通常配備多臺(tái)真空泵設(shè)備，投資成本大，能耗高是限制其應(yīng)用領(lǐng)域的重要因素，同時(shí)單臺(tái)吸附罐利用率也較低。
[0004]CN 202844825 U中提到一種活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，然而專利中吸附罐數(shù)目多達(dá)5個(gè)，油氣管路系統(tǒng)極其復(fù)雜，占地面積大，系統(tǒng)控制程序復(fù)雜，從而影響其市場(chǎng)應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)吸附法油氣回收工藝中油氣處理量比較大的情況下設(shè)備投資成本高、吸附劑利用率低的問(wèn)題，提供一種新的多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置。該裝置用于油氣回收中，具有設(shè)備投資成本低、吸附劑利用率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置，包括至少三個(gè)吸附罐、真空泵和吸收塔，其特征在于各個(gè)吸附罐相互串聯(lián)，每個(gè)吸附罐底部均與油氣進(jìn)入管線相連，且每個(gè)吸附罐底部均與真空泵入口管線相連，每個(gè)吸附罐頂部出口管線上設(shè)有達(dá)標(biāo)氣體排放管線，真空泵出口管線與吸收塔相連，吸收塔頂部出口管線與所述油氣進(jìn)入管線相連，吸收塔底部設(shè)有富汽油出料管線，吸收塔上部與貧汽油進(jìn)入管線相連。
[0007]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述每個(gè)吸附罐進(jìn)口連接進(jìn)氣閥、解吸閥，出口有排氣閥，且每?jī)蓚€(gè)相鄰吸附罐之間有交接閥實(shí)現(xiàn)連接。
[0008]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述貧汽油進(jìn)入管線、富汽油出料管線分別設(shè)有進(jìn)油泵、回油泵。
[0009]密閉裝車(chē)揮發(fā)的油氣經(jīng)集氣管線輸送至油氣回收裝置，首先經(jīng)過(guò)多級(jí)交接串聯(lián)吸附系統(tǒng)的吸附作用，油氣分子被兩級(jí)吸附系統(tǒng)吸附后達(dá)到較低濃度排出值(質(zhì)量濃度在lg/Nm3以下)排入大氣中；其次第一級(jí)飽和吸附罐通過(guò)干式真空泵機(jī)組的抽真空作用，高濃度油氣由吸附劑孔隙解吸進(jìn)入吸收塔，由吸收系統(tǒng)進(jìn)行吸收。多級(jí)吸附罐1、2、3內(nèi)填充由高效吸附油氣或有機(jī)氣體的吸附劑，吸附劑可以是活性炭、疏水硅膠等組成。在吸附罐下層填充疏水硅膠、上層填充活性炭(體積填充比例可在1:1?1:2之間)。由于疏水硅膠與活性炭相比，疏水硅膠一般適合吸附高濃度的油氣，活性炭適合處理低濃度油氣分子，因此填充方式不僅可以有效增加吸附劑的吸附量，提高吸附劑的脫附再生性能，而且由于疏水硅膠的不燃性，可以有效提高吸附法油氣回收裝置的安全使用性能。每臺(tái)吸附罐由進(jìn)氣閥、解吸閥、排空閥及交接閥與其他設(shè)備相連接，油氣通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入吸附罐，被吸附罐內(nèi)填充的高效吸附劑吸附；通過(guò)排氣閥排入大氣中；通過(guò)解吸閥進(jìn)入真空泵；通過(guò)交接閥進(jìn)入下一級(jí)吸附系統(tǒng)。
[0010]基本吸附/解吸工藝流程如下描述:
[0011]首先三個(gè)吸附罐中的每?jī)蓚€(gè)相鄰的吸附罐依次組成兩級(jí)串聯(lián)吸附系統(tǒng)，第一級(jí)吸附罐吸附濃度較高的油氣，第二級(jí)吸附罐吸附第一級(jí)吸附罐未吸附的少量油氣，經(jīng)兩級(jí)吸附系統(tǒng)處理后的達(dá)標(biāo)氣體通過(guò)第二級(jí)吸附罐排氣閥排入大氣中。第三級(jí)吸附罐處于解吸狀態(tài)或吸附狀態(tài)，第三級(jí)吸附罐再生處于解吸狀態(tài)時(shí)，吸附系統(tǒng)為兩級(jí)串聯(lián)組成；第三級(jí)吸附系統(tǒng)解吸完畢后，則第二級(jí)與第三級(jí)吸附罐之間交接閥打開(kāi)，第二級(jí)吸附罐排氣閥關(guān)閉，第三級(jí)吸附罐排氣閥打開(kāi)。若此時(shí)原第一級(jí)吸附罐處于吸附狀態(tài)尚未吸附飽和時(shí)，則該吸附系統(tǒng)為三級(jí)吸附系統(tǒng)；待第一級(jí)吸附罐吸附飽和后，則第一級(jí)吸附系統(tǒng)轉(zhuǎn)為再生解吸狀態(tài)，原有第二級(jí)吸附系統(tǒng)進(jìn)氣閥打開(kāi)轉(zhuǎn)換成第一級(jí)工作模式，第三級(jí)吸附系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成第二級(jí)工作模式，從而依此順序逐級(jí)過(guò)渡。
[0012]本專利中，多級(jí)交接吸附法油氣回收工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn):1)吸附模式依次交替串聯(lián)組成多級(jí)吸附的工作方式，每個(gè)吸附罐均是在吸附飽和的情況下進(jìn)行解吸再生，因此通過(guò)真空泵解吸出的油氣濃度高，因此同等情況下吸收塔的吸收效率得到提升，進(jìn)一步提高了吸附劑、真空設(shè)備以及吸收循環(huán)系統(tǒng)的使用效率，提高了油氣回收設(shè)備的整體處理效率，降低了能耗；同理，由于多級(jí)交接串聯(lián)吸附模式的應(yīng)用，裝置排氣口濃度得到顯著降低；2)目前市場(chǎng)上常用的吸附法油氣回收裝置處理量為200?1200m3/h之間，處理量規(guī)模較大的油氣回收裝置吸附罐體積大，為滿足吸附罐內(nèi)吸附劑的再生需求，需增加真空泵設(shè)備及相應(yīng)功率，從而增加油氣回收裝置的整體投資。然而對(duì)于多級(jí)交接吸附法油氣回收工藝中，在相同處理規(guī)模的前提下，由于采用多個(gè)吸附罐串聯(lián)的工作模式，單個(gè)吸附罐體積小、所需真空泵型號(hào)小，從而相對(duì)降低設(shè)備的整體投資，取得了較好的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型所述裝置的流程示意圖。
[0014]I?3為吸附罐；4為真空泵；5為吸收塔；6為回油泵；7為進(jìn)油泵；8為貧汽油進(jìn)料管線；9為富汽油出料管線；10為達(dá)標(biāo)氣體排放管線；11為油氣進(jìn)入管線；12為吸收塔頂氣相排放管線；13為真空泵與吸收塔連接管線；14為真空泵入口管線。
[0015]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0016]【實(shí)施例1】
[0017]多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置如圖1所示。儲(chǔ)罐大、小呼吸或汽油密閉裝車(chē)過(guò)程中揮發(fā)的油氣經(jīng)密閉集氣系統(tǒng)進(jìn)入該多級(jí)交接吸附油氣回收裝置。密閉集氣系統(tǒng)入口有在線濃度檢測(cè)儀及氣體流量計(jì)，用于累計(jì)吸附系統(tǒng)的吸附量，同時(shí)在排氣筒上安裝有出口濃度在線分析儀，用于程序判斷吸附切換時(shí)間點(diǎn)；吸附罐I與吸附罐2組成兩級(jí)串聯(lián)吸附系統(tǒng)，此時(shí)吸附罐I的進(jìn)氣閥與交接閥，吸附罐2的排氣閥打開(kāi)，油氣首先經(jīng)過(guò)吸附罐I的吸附作用，其次經(jīng)過(guò)吸附罐2的吸附作用后排入大氣中；此時(shí)吸附罐3處于解吸狀態(tài)，即吸附罐3的解吸閥打開(kāi)，通過(guò)真空泵的抽真空作用，油氣脫附進(jìn)入吸收塔被吸收劑噴淋吸收。吸附罐3 (第三級(jí)吸附系統(tǒng))解吸完成后，由于油氣存在間歇排放的可能，此時(shí)吸附罐I (第一級(jí)吸附系統(tǒng))尚未處于吸附飽和狀態(tài)(即吸附罐I與吸附罐2仍為兩級(jí)吸附系統(tǒng))，為達(dá)到更低的油氣排放濃度，此時(shí)吸附罐1、2、3可組成三級(jí)串聯(lián)吸附系統(tǒng)。即吸附罐2的排氣閥關(guān)閉，交接閥打開(kāi)，吸附罐3的解吸閥關(guān)閉，排氣閥打開(kāi)。用最少的吸附罐滿足最多串聯(lián)吸附的可能。
[0018]每個(gè)吸附罐內(nèi)均填充有高效吸附油氣的疏水硅膠與活性炭組合。油氣進(jìn)入吸附罐后，首先大分子、高濃度的油氣被填充在下層的疏水硅膠吸附，小分子、低濃度油氣被上層活性炭吸附。吸附完成時(shí)，大部分油氣分子被第一級(jí)吸附罐吸附，第一級(jí)吸附罐基本處于吸附飽和狀態(tài)，此時(shí)進(jìn)行真空解吸則真空泵出口濃度較高，有利于提高吸收塔的吸收效率；第二級(jí)吸附罐用于截留少量未被吸附的油氣分子，從而使排氣出口濃度達(dá)到較低水平。
[0019]在滿足相同排出口濃度的前提下，常規(guī)單級(jí)吸附罐由于體積大，所需配備真空泵型號(hào)及功率需遠(yuǎn)大于多級(jí)交接油氣回收裝置所采用的真空泵，且真空泵油氣出口濃度遠(yuǎn)小于后者，從而其吸收效率亦小于后者。
[0020]兩個(gè)吸附罐組成的常規(guī)吸附法油氣回收裝置油氣出口質(zhì)量濃度值一般< 25g/Nm3，三個(gè)吸附罐組成的多級(jí)交接吸附裝置油氣出口質(zhì)量濃度值一般< lg/Nm3或更低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置，包括至少三個(gè)吸附罐、真空泵和吸收塔，其特征在于各個(gè)吸附罐相互串聯(lián)，每個(gè)吸附罐底部均與油氣進(jìn)入管線相連，且每個(gè)吸附罐底部均與真空泵入口管線相連，每個(gè)吸附罐頂部出口管線上設(shè)有達(dá)標(biāo)氣體排放管線，真空泵出口管線與吸收塔相連，吸收塔頂部出口管線與所述油氣進(jìn)入管線相連，吸收塔底部設(shè)有富汽油出料管線，吸收塔上部與貧汽油進(jìn)入管線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置，其特征在于所述每個(gè)吸附罐進(jìn)口連接進(jìn)氣閥、解吸閥，出口有排氣閥，且每?jī)蓚€(gè)相鄰吸附罐之間有交接閥實(shí)現(xiàn)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置，其特征在于所述貧汽油進(jìn)入管線、富汽油出料管線分別設(shè)有進(jìn)油泵、回油泵。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)吸附法油氣回收工藝中油氣處理量比較大的情況下設(shè)備投資成本高、吸附劑利用率低的問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)采用一種多級(jí)交接吸附法油氣回收處理裝置，包括至少三個(gè)吸附罐、真空泵和吸收塔，其特征在于各個(gè)吸附罐相互串聯(lián)，每個(gè)吸附罐底部均與油氣進(jìn)入管線相連，且每個(gè)吸附罐底部均與真空泵入口管線相連，每個(gè)吸附罐頂部出口管線上設(shè)有達(dá)標(biāo)氣體排放管線，真空泵出口管線與吸收塔相連，吸收塔頂部出口管線與所述油氣進(jìn)入管線相連，吸收塔底部設(shè)有富汽油出料管線，吸收塔上部與貧汽油進(jìn)入管線相連的技術(shù)方案較好地解決了上述問(wèn)題，可用于油氣回收中。
【IPC分類】B01D53-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204522671
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520128663
【發(fā)明人】尹樹(shù)孟, 于輝, 宮中昊, 張曉萌, 牟小冬
【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青島安全工程研究院
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月5日