一种油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统，该系统包括依次管道连通的油气脱硫单元、双通道油气冷凝回收单元、活性炭吸附单元和RTO高温热氧化处理单元，具体包括脱硫洗涤塔、冷冻组机、冷箱机组、活性炭罐、真空泵、RTO焚烧炉、阻火器和风机等，石化罐区废气依次通过油气脱硫处理、油气双通道冷凝回收、废气活性炭吸附和真空脱附以及RTO高温热氧化分解，废气的VOCs排放浓度小于60mg/m3时达标排放。本实用新型专利技术采用“冷凝法油气回收+RTO”组合处理石化罐区废气的效率在99％以上，降低系统的运行成本，环保稳定达标的同时最大限度提高系统的使用寿命。的同时最大限度提高系统的使用寿命。的同时最大限度提高系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统


[0001]本技术属于石油化工领域，具体涉及一种油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统。

技术介绍

[0002]在实际工程应用中，石化油品储罐区排气VOCs浓度高且排放不连续，对于石化油品储罐区排气的废气治理，主要有活性炭吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法和TO(直燃式)炉等废气治理技术，已成功应用到石化油品储罐区排气VOCs治理中。但随着国家对大气排放要求的提高，国家标准对油气回收排放由25g/m3逐步提高到60mg/m3，“活性炭吸附”、“吸收法”、“冷凝法”和膜分离法对有机物的去除效率较低，达不到国家规范要求的排放标准，TO炉虽然能达标，但投资成本和运行成本高，并不适合罐区排气的废气处理，具体如下：
[0003](1)单独采用油气回收系统：处理罐区尾气的排放浓度为25g/m3，不能满足国家标准要求VOCs排放浓度小于60mg/m3的环保要求；
[0004](2)TO炉焚烧：只针对连续稳定的高浓度排放废气，石化罐区排放废气是间隙排气，浓度波动比较大，TO炉运行不稳定且当废气中VOCs浓度低时，需要消耗大量的燃料；
[0005](3)RTO炉焚烧：只针对连续稳定的低浓度排放废气，石化罐区排放废气是间隙排气，浓度波动比较大，RTO炉运行不稳定且当废气中VOCs浓度高时，RTO炉容易超温且有爆炸风险，浓度波动导致系统运行不稳定；
[0006](4)RCO/CO炉系统：只针对连续稳定的低浓度排放废气，催化剂对废气成分、废气浓度有比较高的要求，但石化罐区排放废气是间隙排气，浓度波动比较大，RCO/CO炉容易超温而导致催化剂失效，处理后废气排放不达标，浓度波动导致系统运行不稳定；
[0007](5)活性炭吸附脱附系统：因罐区排放的废气含有C2、C3等低沸点物质，活性炭吸附效果差，废气不能稳定达标排放；
[0008](6)光和氧等离子工艺：只适合低浓度、含臭气的废气，对除臭有一定的效果，而石化罐区排放废气是间隙排气，浓度波动比较大，处理过程中有安全风险，目前已被限制使用。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中石化油品储罐区废气采用油气回收处理高浓度且间歇排放的VOCs污染物时普遍存在处理效率低、运行成本高和排放不达标的情况，以及采用TO炉直接焚烧处理的热回收效率低(50％左右)而导致运行能耗大、成本高的问题，本技术的目的是提供一种油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统，采用“冷凝法油气回收+RTO”组合结构用于石化罐区废气处理，VOCs排放浓度小于60mg/m3)排放，处理效率可以达到99％以上。
[0010]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0011]本技术提供的一种油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统，包括依
次管道连通的油气脱硫单元、双通道油气冷凝回收单元、活性炭吸附单元和RTO高温热氧化处理单元；其中：
[0012]所述油气脱硫单元包括依次管道连通的第一阻火器、油气风机和脱硫洗涤塔，所述油气风机经过管道通入所述脱硫洗涤塔的底部，石化罐区废气通过所述油气风机进入所述脱硫洗涤塔内进行脱硫处理；
[0013]所述双通道油气冷凝回收单元包括第一冷箱机组、第二冷箱机组、冷冻机组和收油罐，所述第一冷箱机组和第二冷箱机组并联连接且采用“一备一用”交替工作模式，其入口均与所述脱硫洗涤塔顶部连接、出油口分别与收油罐连通；所述第一冷箱机组和第二冷箱机组通过冷冻机组相互连通形成油气冷凝循环回路，脱硫处理后的废气转换为液相的油可流入所述收油罐内，未冷凝的低浓度废气流入所述活性炭吸附单元内；
[0014]所述活性炭吸附单元包括两并联的第一活性炭罐和第二活性炭罐以及真空泵，其底部入口分别与所述第一冷箱机组和第二冷箱机组的出口经管道连通，其顶部出口设有两通路，一条通过所述真空泵分别与所述第一冷箱机组和第二冷箱机组的入口连通，一条与所述RTO高温热氧化处理单元连通；
[0015]所述RTO高温热氧化处理单元包括依次连通的RTO入口风机、第二阻火器和RTO焚烧炉，所述RTO入口风机分别与所述第一活性炭罐和第二活性炭罐的出口连通，低浓度废气通过其流入所述RTO焚烧炉内,所述RTO焚烧炉包括RTO蓄热室和燃烧室,且所述RTO蓄热室内设有蓄热陶瓷进行热回收。
[0016]作为优选，所述RTO焚烧炉设有若干个并列的入气口，经管道分别与所述RTO入口风机连接。
[0017]作为优选，还包括排气筒，与所述RTO焚烧炉的出气口连通。
[0018]作为优选，所述第一冷箱机组和第二冷箱机组内设有不低于三个冷箱串联连接。
[0019]通过上述油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统进行石化罐区废气处理的工艺，包括以下步骤：
[0020]步骤1、油气脱硫处理：罐区废气通过所述油气风机进入所述脱硫洗涤塔内进行脱硫(如H2S)处理；
[0021]步骤2、油气双通道冷凝回收：脱硫处理后的废气通过所述双通道油气冷凝回收单元，油气由气相转换为液相后流入所述收油罐内回收储存，冷凝后的低浓度废气流入所述活性炭吸附单元内；
[0022]步骤3、废气活性炭吸附和真空脱附：冷凝后的低浓度废气进入所述活性炭吸附单元内进行活性炭吸附和真空脱附，真空脱附的高浓度废气回流入所述双通道油气冷凝回收单元重复冷凝回收，直至废气浓度小于10g/m3流入所述RTO高温热氧化处理单元内；
[0023]步骤4、废气RTO焚烧炉高温热氧化分解：浓度小于10g/m3的废气流入所述RTO高温热氧化处理单元内进行高温热氧化分解为CO2和H2O，热氧化分解后的高温废气通过所述RTO蓄热室进行热回收，废气的VOCs排放浓度小于60mg/m3达标排放。
[0024]作为优选，步骤2中，所述双通道油气冷凝回收单元对脱硫处理后的废气中油气采用三级低温冷凝，依次通过0～5℃、
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20～
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30℃和
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65～
‑
70℃三个阶段的低温冷凝回收。
[0025]作为优选，步骤4中，所述RTO高温热氧化处理单元内，所述RTO焚烧炉的高温热氧化分解温度不低于760℃。
[0026]上述油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统中，石化罐区废气先在油气脱硫单元进行硫化物的去除，去除硫化物后的油气继续进入双通道油气冷凝回收单元中将油气逐级从常温冷却至
‑
65～
‑
70℃(此处温度场可根据实际需要变更设定)，混合气体中的大部分油气直接液化回收，剩余极少量油气在吸附单元中通过吸附工艺和空气进行吸附分离，系统通过以上过程不断循环达到油气连续冷却分凝回收，同时直至终端被处理的油气达标排放，其中涉及的工艺原理如下：
[0027]吸收原理：根据酸碱中和反应，废气中的H2S与脱硫洗涤塔NaOH溶液反应生产Na2S，将H2S捕集下来，不溶于水的油气流入双通道油气冷凝回收单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气冷凝回收结合RTO的石化罐区废气处理系统，其特征在于，包括依次管道连通的油气脱硫单元、双通道油气冷凝回收单元、活性炭吸附单元和RTO高温热氧化处理单元；其中：所述油气脱硫单元包括依次管道连通的第一阻火器、油气风机和脱硫洗涤塔，所述油气风机经过管道通入所述脱硫洗涤塔的底部，石化罐区废气通过所述油气风机进入所述脱硫洗涤塔内进行脱硫处理；所述双通道油气冷凝回收单元包括第一冷箱机组、第二冷箱机组、冷冻机组和收油罐，所述第一冷箱机组和第二冷箱机组并联连接且采用“一备一用”交替工作模式，其入口均与所述脱硫洗涤塔顶部连接、出油口分别与收油罐连通；所述第一冷箱机组和第二冷箱机组通过冷冻机组相互连通形成油气冷凝循环回路，脱硫处理后的废气转换为液相的油可流入所述收油罐内，未冷凝的低浓度废气流入所述活性炭吸附单元内；所述活性炭吸附单元包括两并联的第一活性炭罐和第二活性炭罐以及真空泵，其底部入口分别与所述第一冷箱机组和第二冷箱机组的出口经管道连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，郑庆华，王康，李伟刚，蔡大顺，钟友平，
申请(专利权)人：上海兰宝环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：