阅读说明：本技术 一种组合油气回收装置及回收工艺 (Combined oil gas recovery device and recovery process ) 是由 汪剑辉 陈叶青 赵强 郭利平 朱新华 陈经 吕林梅 于 2020-06-11 设计创作，主要内容包括：一种组合油气回收装置及回收工艺,所述的组合油气回收装置包括吸收剂输入系统、第一第二吸收系统和吸附系统；所述的吸收剂输入系统包括重烃油气吸收剂和轻烃油气吸收剂输入端、油库Ⅰ、油库Ⅱ、第一和第二动力泵；所述的第一、第二吸收系统包括吸收塔A、吸收塔B；所述的吸附系统包括两个吸附罐、四通换向阀和真空泵。该组合油气回收的工艺方法是利用两级吸收系统和由两个吸附罐组成的吸附系统,对组合油气中的重烃类大分子油气和轻烃类小分子油气进行分离吸收,并通过吸附系统和第二吸收系统形成的循环回路循环吸附吸收轻烃小分子油气,回收效率高,同时两个吸附罐实现吸附和解吸附功能的切换,保证吸附系统连续运行,提高工作效率。(A combined oil gas recovery device and a recovery process, wherein the combined oil gas recovery device comprises an absorbent input system, a first absorption system, a second absorption system and an adsorption system; the absorbent input system comprises a heavy hydrocarbon oil gas absorbent, a light hydrocarbon oil gas absorbent input end, an oil depot I, an oil depot II, a first power pump and a second power pump; the first absorption system and the second absorption system comprise an absorption tower A and an absorption tower B; the adsorption system comprises two adsorption tanks, a four-way reversing valve and a vacuum pump. This combination oil gas recovery's process method utilizes two-stage absorption system and the adsorption system who comprises two adsorption tanks, separates the absorption to heavy hydrocarbon class macromolecule oil gas and light hydrocarbon class micromolecule oil gas in the combination oil gas to the circulation circuit circulation that forms through adsorption system and second absorption system adsorbs absorption light hydrocarbon micromolecule oil gas, and recovery efficiency is high, and two adsorption tanks realize adsorbing and desorbing the switching of function simultaneously, guarantee adsorption system continuous operation, improve work efficiency.)

一种组合油气回收装置及回收工艺

技术领域

本发明属于油气回收技术领域，具体涉及一种组合油气回收装置及回收工艺。

背景技术

随着经济和工业的发展，石油系列产品的使用在快速增加，而石油系列产品的挥发性强，在储存、转运过程中挥发产生大量的油气而损耗和浪费，油气直接排放到大气中还会造成环境污染，需要将挥发的油气收集起来，油气包括多种烃类有机化合物，处理不当会形成化学烟雾，既危及安全生产又污染环境。近年来，关于油气回收和利用的研究和工程受到了广泛的关注，要达到国家规定的油气排放标准必须安装油气回收处理装置对油气中的轻烃组分进行回收处理，现有的油气处理方法有冷凝法、吸收法、吸附法和膜分离法四种。

“吸附/吸收”的油气回收技术很早就被美国人研发出来，目前美国、欧洲都有吸附/吸收组合工艺油气回收处理技术的应用，此技术虽工艺简单、油气处理效果好，但对吸附剂的整体吸附效果有较为严格的考验，吸附剂开始吸附油气时，油气中的重烃类大分子嵌入到吸附剂孔隙内，使大部分的轻烃类小分子油气无法被顺利地吸附，但是，组合油气中往往难免既存在重烃类的大分子油气，又存在轻烃类的小分子油气，所以，现有的“吸附/吸收”油气回收技术不能很好得实现轻烃分子油气的吸收，分离效果并不理想。另外，现有的冷凝法能将油气中大部分的轻烃组分液化实现回收，但要满足日益严格的国标和地方排放标准，需要进行高度深冷，这种方式需付出较大的耗电代价，增加企业的生产成本，因此，设计一种经济高效、结构紧凑的新型油气回收装置是生产企业急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是设计一种组合油气回收装置及回收工艺，该装置利用两级吸收系统和由两个吸附罐组成的吸附系统，对重烃类大分子油气和轻烃类小分子油气的组合油气进行分离，通过吸附系统和第二吸收系统形成的循环回路先分离组合油气中的重烃类大分子，再对轻烃小分子油气循环重复吸收，提高轻烃小分子油气的回收效率，实现组合油气的分离回收。

本发明的目的可采用如下技术方案来实现：一种组合油气回收装置及回收工艺，所述的组合油气回收装置设置在炼油厂旁边，组合油气回收装置包括吸收剂输入系统、第一吸收系统、第二吸收系统、吸附系统和储油罐；所述的吸收剂输入系统包括重烃油气吸收剂输入端、轻烃油气吸收剂输入端、油库Ⅰ、油库Ⅱ、第一动力泵和第二动力泵，吸收剂输入系统通过第一动力泵和第二动力泵分别与第一吸收系统和第二吸收系统连接；所述的第一吸收系统包括吸收塔A、第三动力泵和第一液位计，第二吸收系统包括吸收塔B、第四动力泵和第二液位计，第一吸收系统和第二吸收系统通过第三动力泵和第四动力泵与储油罐连接；所述的吸附系统包括第一吸附罐、第二吸附罐、凝液分离槽、四通换向阀、电磁三通阀和真空泵，吸附系统通过凝液分离槽和真空泵与第一吸收系统和第二吸收系统连通；所述的储油罐设置在油库Ⅰ和油库Ⅱ之间，与油库Ⅰ、油库Ⅱ均分别和炼油厂相通。

所述的重烃油气吸收剂输入端设置在油库Ⅰ上，所述的油库Ⅰ用于储存重柴油，油库Ⅰ的油气进口与炼油厂连接，所述的第一动力泵设置在油库Ⅰ与第一吸收系统的吸收塔A之间，第一动力泵的一端与重烃油气吸收剂输入端连接，另一端与吸收塔A连接；所述的轻烃油气吸收剂输入端设置在油库Ⅱ上，所述的油库Ⅱ用于储存轻柴油，油库Ⅱ的油气进口与炼油厂连接；所述的第二动力泵设置在油库Ⅱ与第二吸收系统的吸收塔B之间，第二动力泵的一端与轻烃油气吸收剂输入端连接，另一端与吸收塔B连接。

所述的吸收塔A上设置有第一油气入口、第一吸收剂入口、重烃油气出口和第一轻烃油气出口；所述的第一吸收剂入口位于吸收塔A的上方，第一轻烃油气出口设置在吸收塔A的顶端，并位于第一吸收剂入口之上，重烃油气出口设置在吸收塔A的下方；第一油气入口与外部油气管路连接，第一吸收剂入口与第一动力泵的输出端连接，重烃油气出口通过第三动力泵与储油罐连接，第一轻烃油气出口与吸附系统的凝液分离槽连接。

所述的吸收塔B上设置有第二油气入口、第二吸收剂入口、轻烃油气循环出口和第二轻烃油气出口；所述的第二吸收剂入口位于吸收塔B的上方，轻烃油气循环出口设置在吸收塔B的顶端，并位于第二吸收剂入口之上；第二油气入口与吸附系统相通，第二吸收剂入口与第二动力泵的输出端连接，轻烃油气循环出口与吸附系统的凝液分离槽相通，第二轻烃油气出口通过第四动力泵与储油罐连接。

所述的第三动力泵设置在吸收塔A的重烃油气出口与储油罐之间，同时在第三动力泵与吸收塔A之间还设置有用于监测吸收塔A底部的重烃吸收剂液面高度的第一液位计。

所述的第四动力泵设置在和吸收塔B的第二轻烃油气出口与储油罐之间，第四动力泵与吸收塔B之间还设置有用于监测吸收塔B底部的轻烃吸收剂液面高度的第二液位计。

所述的吸附系统的第一吸附罐和第二吸附罐的底部设置四通换向阀，通过四通换向阀与凝液分离槽和吸收塔B上的第二油气入口相通，第一吸附罐和第二吸附罐的顶部设置电磁三通阀，电磁三通阀与排放管连接。

所述的凝液分离槽设置在吸附系统与吸收塔A上的第一轻烃油气出口和吸收塔B上的轻烃油气循环出口之间，凝液分离槽的输出端与吸附系统的四通换向阀连接。

所述的真空泵设置在吸附系统与吸收塔B上的第二油气入口之间，真空泵为干式双螺杆真空泵，其与吸附系统的四通换向阀连通。

所述的组合油气回收装置的回收工艺包括以下过程：

a、炼油厂提炼出的重柴油和轻柴油分别作为重烃油气吸收剂和轻烃油气吸收剂储存在油库Ⅰ和油库Ⅱ内，第一动力泵将重柴油从油库Ⅰ由吸收塔A的第一吸收剂入口输送到第一吸收系统，组合油气中的重烃大分子类油气在第一吸收系统内被重烃类大分子吸收剂吸收，第一液位计监测到重烃油气吸收剂吸收饱和后通过第三动力泵运回到储油罐内；

b、将经过第一吸收系统后未被吸收的轻烃类小分子油气通过吸收塔A的第一轻烃油气出口进入凝液分离槽，凝液分离槽将油气里的油液滴分离出来并贮存在槽底，油气再通过四通换向阀进入到吸附系统的第一吸附罐内进行吸收分离，当其第一吸附罐吸附达到饱和后切换到第二吸附罐继续进行吸附工作，实现两个吸附罐的轮换工作，保证吸附系统连续稳定运行；

c、经过吸附系统吸附再解吸出的轻烃类小分子油气，通过真空泵由第二油气入口通入第二吸收系统，利用吸收塔B内的轻烃油气吸收剂对轻烃类小分子油气吸收回收，第二液位计监测到轻烃油气吸收剂吸收饱和后通过第四动力泵运回到储油罐内；

d、所述的吸附系统和第二吸收系统形成循环回路，在第二吸收系统中未被轻烃油气吸收剂吸收的轻烃类小分子油气，通过吸收塔B顶部的轻烃油气循环出口返回进入到凝液分离槽中，通过四通换向阀再次进入到吸附系统中，在吸附系统的作用下进行再次吸收分离，通过电磁三通阀排放出极低浓度的达标尾气，最终使得轻烃类小分子油气被充分吸附吸收。

本发明的有益效果是：

（1）本发明的组合油气回收装置利用两个吸收系统和有两个吸附罐组成的吸附系统先将组合油气内的重烃大分子油气分离出来，确保吸附系统对轻烃小分子油气的有良好吸附效果，进一步采用第二吸收系统彻底将轻烃小分子油气分离出来，提高了分离回收的效果。

（2）吸附系统与第二吸收系统之间形成循环工作，循环吸附吸收轻烃小分子油气，使得轻烃小分子油气的回收效率提高。

（3）轻烃小分子油气进入第二吸附系统之前由凝液分离槽去除油滴，避免油气中内的液滴对吸附系统造成损害，有效延长了吸附系统的使用寿命。

（4）吸附系统的两个吸附罐使用四通换向阀、电磁三通阀来实现两个吸附罐的吸附和解吸附功能的切换，保证吸附系统能够连续运行，工作效率高。

（5）直接采用炼油厂提炼出的重柴油和轻柴油分别作为重烃油气吸收剂和轻烃油气吸收剂，充分利用炼油厂资源，实现组合油气的分离回收，经济环保。

附图说明

图1为本发明的实施例结构示意图；

图中标记：1、油库Ⅰ，2、重烃油气吸收剂输入端，3、油库Ⅱ，4、轻烃油气吸收剂输入端，5、第一动力泵，6、第二动力泵，7、吸收塔A，8、第三动力泵，9、第一液位计，10、吸收塔B，11、第四动力泵，12、第二液位计，13、储油罐，14、炼油厂，15、第一吸附罐，16、第二吸附罐，17、凝液分离槽，18、四通换向阀，19、电磁三通阀，20、真空泵，21、第一油气入口，22、第一吸收剂入口，23、重烃油气出口，24、第一轻烃油气出口，25、第二油气入口，26、第二吸收剂入口，27、轻烃油气循环出口，28、第二轻烃油气出口，29、排放管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明，本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示，一种组合油气回收装置及回收工艺，所述的组合油气回收装置设置在炼油厂14旁边，组合油气回收装置包括吸收剂输入系统、第一吸收系统、第二吸收系统、吸附系统和储油罐13；所述的吸收剂输入系统包括重烃油气吸收剂输入端2、轻烃油气吸收剂输入端4、油库Ⅰ1、油库Ⅱ3、第一动力泵5和第二动力泵6；所述的重烃油气吸收剂输入端2设置在油库Ⅰ1上，所述的油库Ⅰ1用于储存重柴油，油库Ⅰ1的油气进口与炼油厂14连接，所述的第一动力泵5设置在油库Ⅰ1与第一吸收系统的吸收塔A7之间，第一动力泵5的一端与重烃油气吸收剂输入端2连接，另一端与吸收塔A7连接，用于将重柴油从油库Ⅰ1输送到第一吸收系统中；所述的轻烃油气吸收剂输入端4设置在油库Ⅱ3上，所述的油库Ⅱ3用于储存轻柴油，油库Ⅱ3的油气进口与炼油厂14连接；所述的第二动力泵6设置在油库Ⅱ3与第二吸收系统的吸收塔B10之间，第二动力泵6的一端与轻烃油气吸收剂输入端4连接，另一端与吸收塔B10连接，用于将轻柴油从油库Ⅱ3输送到第二吸收系统中；所述的油库Ⅰ1和油库Ⅱ3分别与炼油厂14连接，重柴油和轻柴油分别作为重烃油气吸收剂和轻烃油气吸收剂进入第一吸收系统和第二吸收系统，充分利用炼油厂14的重、轻柴油资源，实现组合油气分离回收。

所述的第一吸收系统包括吸收塔A7、第三动力泵8和第一液位计9；所述的吸收塔A7上设置有第一油气入口21、第一吸收剂入口22、重烃油气出口23和第一轻烃油气出口24；所述的第一吸收剂入口22位于吸收塔A7的上方，第一轻烃油气出口24设置在吸收塔A7的顶端，并位于第一吸收剂入口22之上，重烃油气出口23设置在吸收塔A7的下方；第一油气入口21与外部油气管路连接，第一吸收剂入口22与第一动力泵5的输出端连接，重烃油气出口23通过第三动力泵8与储油罐13连接，第一轻烃油气出口24与吸附系统的凝液分离槽17连接；所述的第三动力泵8用于将吸收塔A7内的饱和重烃油气吸收剂送回到储油罐13中，第三动力泵8与吸收塔A7之间设置有用于监测吸收塔A7重烃吸收剂液面高度的第一液位计9，第一液位计9与第三动力泵8电连接。

第二吸收系统包括吸收塔B10、第四动力泵11和第二液位计12；所述的吸收塔B10上设置有第二油气入口25、第二吸收剂入口26、轻烃油气循环出口27和第二轻烃油气出口28；所述的第二吸收剂入口26位于吸收塔B10的上方，轻烃油气循环出口27设置在吸收塔B10的顶端，并位于第二吸收剂入口26之上，这样的设计结构科学合理，可以实现轻烃小分子油气的充分吸收回收，提高吸收效率；第二油气入口25与吸附系统相通，第二吸收剂入口26与第二动力泵6的输出端连接，轻烃油气循环出口27与吸附系统的凝液分离槽17相通，第二轻烃油气出口28通过第四动力泵11与储油罐13连接，所述的第四动力泵11用于将吸收塔B10内的饱和轻烃油气吸收剂送回到储油罐13中，第四动力泵11与吸收塔B10之间设置有用于监测吸收塔B10底部的轻烃吸收剂液面高度的第二液位计12，第二液位计12与第四动力泵11电连接。

所述的吸附系统包括第一吸附罐15、第二吸附罐16、凝液分离槽17、四通换向阀18、电磁三通阀19和真空泵20；所述的第一吸附罐15和第二吸附罐16的底部设置四通换向阀18，通过四通换向阀18与凝液分离槽17和吸收塔B10上的第二油气入口25相通，第一吸附罐15和第二吸附罐16的顶部设置电磁三通阀19，电磁三通阀19与排放管29连接；所述的凝液分离槽17设置在吸附系统与吸收塔A7上的第一轻烃油气出口24和吸收塔B10上的轻烃油气循环出口27之间，用于分离从第一吸收系统和第二吸收系统中输出的轻烃类小分子油气中的油液滴；所述的真空泵20设置在吸附系统与吸收塔B10上的第二油气入口25之间，与吸附系统的四通换向阀18连通，真空泵20为干式双螺杆真空泵，用于解吸吸附系统中的吸附剂，使轻烃类小分子油气纯度更高。

所述的储油罐13和炼油厂14相通，这样最终分离回收到储油罐13的重烃类大分子油气和轻烃类小分子油气，输送回炼油厂14，待继续炼油加工使用，提高油气利用率。

本实施例的组合油气回收装置回收工艺具体包括以下过程：

a、炼油厂提炼出的重柴油和轻柴油分别作为重烃油气吸收剂和轻烃油气吸收剂储存在油库Ⅰ1和油库Ⅱ3内，启动第一动力泵5将重柴油从油库Ⅰ1输送到第一吸收系统，即从吸收塔A7的第一吸收剂入口22进入第一吸收系统，重烃油气吸收剂先将组合油气中的重烃类大分子油气吸收分离出来，当第一液位计监测9到吸收塔A7底部的吸收饱和的重烃吸收剂达到一定高度后启动第三动力泵8，通过第三动力泵8将重烃类大分子油气输送到储油罐13中；

b、将经过第一吸收系统后未被吸收的轻烃类小分子油气通过吸收塔A7的第一轻烃油气出口24进入凝液分离槽17内，本实施例中吸附系统的吸附结构采用多孔的活性炭结构，为避免油气中的液滴进入活性炭空隙内，对活性炭结构造成损害，本发明在第一吸收系统与吸附系统之间设置凝液分离槽17，凝液分离槽17将油气里的油液滴分离出来并贮存在槽底，然后油气再通过四通换向阀18进入到吸附系统的第一吸附罐15内进行吸收分离，当第一吸附罐15中的活性炭吸附达到饱和后不具备吸附能力，通过四通换向阀18切换到第二吸附罐16继续进行吸附工作，吸附饱和的第一吸附罐15进入脱附再生状态，将活性炭内的油气脱附出来，使得第一吸附罐15恢复原有的吸附能力，当第二吸附罐16又吸附饱和时通过四通换向阀18重新切换到第一吸附罐15继续进行吸附工作，实现两个吸附罐吸附和解吸附的无间断切换工作，确保吸附系统连续稳定运行，提高工作效率；

c、经过吸附系统吸附再解吸出的轻烃类小分子油气，通过干式双螺杆真空泵20由吸收塔B10的第二油气入口25通入第二吸收系统，利用吸收塔B10内的轻烃油气吸收剂对轻烃类小分子油气吸收回收，当第二液位计12监测到吸收塔B10底部的吸收饱和的轻烃吸收剂达到一定高度后启动第四动力泵12，通过第四动力泵12将轻烃类小分子油气输送到储油罐13中，这样轻烃类小分子油气和重烃类大分子油气分批进入储油罐13进行回收，避免连续回收降低工作效率，增加成本；

d、在第二吸收系统中未被轻烃油气吸收剂吸收的轻烃类小分子油气，通过吸收塔B10顶部的轻烃油气循环出口27返回进入到凝液分离槽17中，凝液分离槽17将油气里的油液滴分离出来并贮存在槽底，然后油气再通过四通换向阀18再次进入到吸附系统中，在吸附系统的作用下进行再次吸收分离，吸附系统和第二吸收系统形成循环回路，最终使得轻烃类小分子油气被充分吸附吸收，达到排放标准的极低浓度的尾气通过电磁三通阀19从排放管29排出。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。