一种火驱尾气环保资源化处理系统及工艺流程技术方案

本发明专利技术公开了一种火驱尾气环保资源化处理系统及工艺流程，涉及石油开采尾气处理技术领域，主要包括干法脱硫和变压吸附两个工艺过程。干法脱硫工艺过程主要包括卧式分离缓冲罐、空气冷却器、气水分离器和脱硫塔。变压吸附工艺过程主要包括气水分离器、除水器、吸附塔、真空泵、除水器再生风机、电加热器和空气冷却器。本发明专利技术采用干法脱硫，满足环保要求，变压吸附以浓缩火驱尾气中甲烷浓度。火驱尾气通过本系统处理后，甲烷浓度将达到50%以上，可满足燃气设备燃烧用气品质要求，实现挥发性有机废气的资源化回收利用。系统工艺简单，自动化程度高，运行能耗低，操作弹性大，吸附剂使用寿命长，维护方便，适合石油尾气资源化回收处理的推广使用。推广使用。推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种火驱尾气环保资源化处理系统及工艺流程


[0001]本专利技术涉及石油开采尾气处理
，具体为一种火驱尾气环保资源化处理系统及工艺流程。

技术介绍

[0002]在一些地方，火驱尾气采用干法脱硫后直接放空，这样的话，尾气中的非甲烷总烃直接进入大气，放空量超过大气污染物排放限值，造成环境污染。同时，CH4气体的直接排放，造成大量不可再生能源浪费，增加了温室气体效应。
[0003]还有的地方，将火驱尾气采用干法脱硫后，直接掺入自用气管网，供区块内加热炉、蒸汽锅炉等设备使用。但是由于火驱尾气产量大，混掺后混合气CH4浓度低，无法达到稳定燃烧条件，不能满足加热炉和锅炉等设备的用气要求。
[0004]根据火驱尾气成分分析，火驱尾气中含有 N2、CH4、CO2、O2、H2S、非甲烷总烃等介质，首先采用干法脱硫将尾气中的H2S脱除，然后利用变压吸附法将脱硫后尾气中的CO2、CH4和非甲烷总烃气体分离、提纯，提纯后获得富CH4气体，富CH4气体将作为燃料气供应加热炉等设备使用。采用此方法对火驱尾气进行处理，不但解决了环保问题，同时回收了CH4等不可再生资源，具有较好的经济效益和社会效益。
[0005]例如申请号为2013206355431一种油田火驱尾气处理设备，包括缓冲罐、压缩机、预处理罐、一段变压吸附塔、二段变压吸附塔、和真空泵，其中，火驱尾气进入缓冲罐内，缓冲罐出气口与压缩机连接，压缩机的出气口与预处理罐连接，预处理罐的出气口与一段变压吸附塔的进气口连接，一段变压吸附塔的出气口与二段变压吸附塔连接，二段变压吸附塔的出气口处连接有真空泵。该专利未对尾气中的水汽进行处理，会造成管道的腐蚀，后期会对维护造成一定的麻烦，水汽还会对吸附塔的吸附能力造成一定的影响，会出现快速失效的现象，更换周期会短，该专利后期维护更换频率高，而且不能不间断的处理，必须停车更换，这样会造成一定的损失。
[0006]因此我司的技术人员设计了一种火驱尾气环保资源化处理系统来解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种火驱尾气环保资源化处理系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种火驱尾气环保资源化处理系统，包括卧式分离缓冲罐，卧式分离缓冲罐通过管道依次连接有空气冷却器A、汽水分离器A和脱硫塔装置，所述脱硫塔装置出口端通过管道依次连接有汽水分离器B、除水器和吸附塔，所述除水器上端通过管道与电加热器和除水器再生风机连接，所述除水器下端通过管道与空气冷却器和汽水分离器连接，所述吸附塔通过管道连接有真空泵。
[0009]进一步的：所述脱硫塔装置由三个干式脱硫塔组成，连接的方式为串联，吸附剂为氧化铁。
[0010]进一步的：所述除水器设置两台，交替工作，除水剂采用氧化铝。
[0011]进一步的：所述吸附塔数量为八个，连接方式为并联，其中有两个塔始终保持工作状态。
[0012]进一步的：所述真空泵为双泵配置，一备一用。
[0013]工艺流程如下：第一步：火驱尾气经卧式分离缓冲罐进行油气水分离；第二步：然后经过空气冷却器A进行冷却；第三步：再进入气水分离器A进行气水分离；第四步：然后进入脱硫塔进行脱硫处理；第五步：火驱尾气脱硫后，先进入气水分离器B进行气水分离；第六步：然后进入除水器进一步去除尾气中的水分子；第七步：除水后火驱尾气进入吸附塔，其中的CH4等物质被吸附塔吸附；第八步：通过真空泵抽真空的方式进行脱附，完成整个工艺过程。
[0014]采用干法脱硫，所使用的固体吸附剂为氧化铁，工作原理是氧化铁与H2S反应生成硫化铁和水而脱除H2S。其化学反应式为：Fe2O3•
H2O+3H2S=Fe2S3•
H2O+3H2O+5.2 千卡干法脱硫流程简单，运行维护方便，投资低，适合硫含量低的工况。对压力无要求。脱硫剂需定期更换，使用后的脱硫剂经回收后用于硫酸厂的生产原料，满足环保要求。
[0015]1.干法脱硫具有工艺简单、方便灵活、便于实施、一次性投资少的优势。
[0016]2.干法脱硫精度高，能使H2S含量小于 10mg/m3。
[0017]3.干法脱硫便于操作，脱硫装置只是几台固定的脱硫塔，无需增加额外的操作人员。同时，脱硫剂饱和后可对单塔或双塔脱硫剂进行依次更换，实现脱硫不停产。
[0018]4.干法脱硫无二次污染，H2S饱和过的废脱硫剂由脱硫剂生产厂家负责回收进行无害化处理，或者经回收后用于硫酸厂的生产原料，避免了新的环境危害。
[0019]5.干法脱硫无需增压系统，降低投资。
[0020]设置三台脱硫塔，采用三塔串联脱硫工艺。特点如下：1.正常脱硫流程如下：火驱尾气
→
1#脱硫塔
→
2#脱硫塔
→
3#脱硫塔
→
下一步处理。
[0021]2.换料后运行流程：1）1#脱硫塔换料后火驱尾气
→
2#脱硫塔
→
3#脱硫塔
→
1#脱硫塔
→
下一步处理。
[0022]2）2#脱硫塔换料后火驱尾气
→
3#脱硫塔
→
1#脱硫塔
→
2#脱硫塔
→
下一步处理。
[0023]3）3#脱硫塔换料后火驱尾气
→
1#脱硫塔
→
2#脱硫塔
→
3#脱硫塔
→
下一步处理。
[0024]3.单台设备检修或换料流程：当单台设备检修或换料时，尾气自检修塔后一脱硫塔进入系统，使用两台设备脱硫。
[0025]硫化氢饱和过的废脱硫剂由脱硫剂生产厂家定期负责回收进行无害化处理。或者经回收后用于硫酸厂的生产原料，用以生产硫酸。
[0026]脱硫后尾气中硫化氢含量≤10mg/m3。
[0027]变压吸附是利用吸附剂对不同气体的吸附特性实现分离的目的。不同气体在同一吸附剂上的吸附量、吸附速度、吸附力等存在差异。同时，吸附剂的吸附量随压力的变化也在不断变化，加压时完成混合气体的吸附分离，降压时吸附剂得以再生，从而实现气体分离及循环使用吸附剂的目的。
[0028]变压吸附工艺简单，装置可以实现自动化管理控制，操作方便。
[0029]装置操作弹性大，能适应原料气量和组分波动较大的工况。
[0030]吸附剂使用寿命长，更换周期可达10年以上。
[0031]装置运行能耗低。
[0032]变压吸附工艺适合本工程火驱尾气甲烷提浓的工艺要求。
[0033]火驱尾气经脱硫处理后，进入变压吸附分离装置。尾气进站压力0.05MPa，根据来气压力，采用微正压变压吸附工艺。
[0034]微正压变压吸附工艺：吸附过程中采用低压吸附剂，可在50kPa下进行吸附操作，无需对尾气进行增压。
[0035]尾气进站压力0.05MPa，经除水器，将尾气中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火驱尾气环保资源化处理系统，包括卧式分离缓冲罐(1)，其特征在于：卧式分离缓冲罐(1)通过管道依次连接有空气冷却器A(2)、汽水分离器A(3)和脱硫塔装置(4)，所述脱硫塔装置(4)出口端通过管道依次连接有汽水分离器B(5)、除水器(6)和吸附塔(11)，所述除水器(6)上端通过管道与电加热器(10)和除水器再生风机(9)连接，所述除水器(6)下端通过管道与空气冷却器B(7)和汽水分离器(8)连接，所述吸附塔(11)通过管道连接有真空泵(12)。2.根据权利要求1所述的一种火驱尾气环保资源化处理系统，其特征在于：所述脱硫塔装置(4)由三个干式脱硫塔组成，连接的方式为串联， 吸附剂为氧化铁。3.根据权利要求1所述的一种火驱尾气环保资源化处理系统，其特征在于：所述除水器(6)设置两台，交替工作，除水剂采用氧化铝。4.根据权利要求1所述的一种火驱尾气环保...

【专利技术属性】
技术研发人员：余传林，聂伟，王祺，赵洪宇，关小川，张翔武，宋爱军，余瀚坤，孙绍增，赵广播，程坤乾，余世玉，
申请(专利权)人：大连科林能源工程技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：