重油罐区VOCs尾气处理工艺及系统技术方案

本发明专利技术属于VOCs尾气处理技术领域，具体公开了一种重油罐区VOCs尾气处理工艺。包括以下步骤：S1、重油罐区罐顶的VOCs尾气通过防堵阻火装置，洗涤掉VOCs尾气中沥青、重油等粘性组分；S2、随后通过罐区尾气引风机升压至0.05MPa～0.1MPa后，经罐区VOCs尾气吸入管输送至制氢转化炉鼓风机空气吸入管内；S3、VOCs尾气随空气一起通过制氢转化炉鼓风机输送至制氢转化炉中，在950℃～1000℃的条件下进行高温焚烧氧化处理；S4、制氢转化炉的烟气通过制氢转化炉引风机引入烟囱中排放至大气。本发明专利技术还公开了一种重油罐区VOCs尾气处理系统。本发明专利技术工艺过程简单高效、安全性高、处理效果好，且投资成本及工艺能耗较低，特别适用于所储存物料为渣油、沥青等重油的储罐。沥青等重油的储罐。沥青等重油的储罐。

【技术实现步骤摘要】
重油罐区VOCs尾气处理工艺及系统


[0001]本专利技术属于VOCs尾气处理
，具体涉及一种重油罐区VOCs尾气处理工艺及系统。

技术介绍

[0002]VOCs即挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)，是指常温下饱和蒸气压大于70Pa，常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10Pa，具有相应挥发性的全部有机化合物。现代研究将VOCs分为8类：烷烃类、芳香烃类、烯烃类、卤代烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物，其主要来源于机动车排放、油品挥发泄露、溶剂使用排放、液化石油气使用、工业排放等。VOCs可在大气中形成光化学烟雾，危害人体健康和作物生长，破坏臭氧层等。
[0003]在石化行业中，罐区的VOCs回收治理是石化企业废气治理的重要组成部分。由于沥青、重蜡油、渣油等终止原料的重油罐区油气挥发及VOCs尾气排放问题严重，导致环保污染等一系列问题。因此，安全有效的VOCs处理工艺是罐区VOCs能够实现有效治理的保证。常规的VOCs治理方法有吸附吸收法、膜分离法、生物降解法、燃烧法等，吸附吸收法虽然成本较低，但是存在吸附剂专一且容易饱和的问题，同时，重油中的沥青组分会在吸附剂中聚结，发生堵塞现象；膜分离法分离效果好、能耗小，但膜材料处理限制较大，运行成本较高；燃烧法需要新建焚烧炉，投资及运行成本较高；生物降解法能耗低，适用于低浓度、易生物降解的场合，不适用于重油罐区高浓度的VOCs尾气处理。
[0004]目前，重油罐区罐顶气环保治理普遍使用“柴油吸收+碱液脱硫+催化氧化”工艺，此处理工艺容易受厂区空间及柴油资源限制，且在运行经济性、技术可行性等方面均存在问题。此处理工艺设计中存在的问题：一是投资高、流程复杂、日常动力消耗大、需要柴油作为吸收剂并改造现有厂区管廊；二是重油罐区采用氮封，导致罐顶气中混入大量氮气，难以通过焚烧炉高效处理，且生产运行经济性差；三是罐顶气环保治理系统的管线易出现重油集聚，存在长周期运行和安全生产风险；四是形成罐顶气相连通的安全风险；五是公用工程消耗过大，能耗高，不够绿色。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种重油罐区VOCs尾气处理工艺，有效解决“柴油吸收+碱液脱硫+催化氧化”工艺存在的生产运行经济性差且安全风险大的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种重油罐区VOCs尾气处理工艺，包括以下步骤：
[0008]S1、重油罐区罐顶的VOCs尾气通过防堵阻火装置，洗涤掉VOCs尾气中沥青、重油等粘性组分。
[0009]S2、随后通过罐区尾气引风机升压至0.05MPa～0.1MPa后，经罐区VOCs尾气吸入管输送至制氢转化炉鼓风机空气吸入管内。
[0010]S3、VOCs尾气随空气一起通过制氢转化炉鼓风机输送至制氢转化炉中，在950℃～1000℃的条件下进行高温焚烧氧化处理。
[0011]S4、制氢转化炉的烟气通过制氢转化炉引风机引入烟囱中排放至大气。
[0012]本专利技术的另一个目的在于提供一种重油罐区VOCs尾气处理系统，有效解决“柴油吸收+碱液脱硫+催化氧化”工艺存在的生产运行经济性差且安全风险大的问题。
[0013]一种重油罐区VOCs尾气处理系统，包括依次连通的重油罐、防堵阻火装置、罐区尾气引风机、罐区VOCs尾气吸入管、制氢转化炉鼓风机空气吸入管、制氢转化炉鼓风机、制氢转化炉、制氢转化炉引风机和烟囱，所述重油罐的罐顶气的流通管道外均设置有蒸汽伴热管，所述防堵阻火装置包括具有阻火、过滤功能的水洗阻火罐以及具有呼吸阀功能的水封呼吸罐。
[0014]进一步地，还包括控制器和依次设于罐区VOCs尾气吸入管上的远传压力表、远程切断阀和现场手阀，所述远传压力表和远程切断阀均与控制器连接。
[0015]进一步地,所述罐区VOCs尾气吸入管上还设有用于管线排凝的导淋阀,所述导淋阀位于远程切断阀及现场手阀之间。
[0016]进一步地,所述重油罐有多个,每个重油罐均单独连通一个防堵阻火装置,多个重油罐的VOCs尾气经防堵阻火装置后汇合，汇合的VOCs尾气经罐区尾气引风机升压后送入制氢转化炉鼓风机空气吸入管内。
[0017]进一步地，所述制氢转化炉鼓风机空气吸入管的正上方设有锥形帽，所述罐区VOCs尾气吸入管从制氢转化炉鼓风机空气吸入管的顶端向下插入制氢转化炉鼓风机空气吸入管中，所述罐区VOCs尾气吸入管向下插入制氢转化炉鼓风机空气吸入管的深度为0.2～0.3m。
[0018]进一步地，所述锥形帽的内壁与制氢转化炉鼓风机空气吸入管的外壁之间连接有多根支撑筋，所述支撑筋环绕锥形帽的内壁一圈均匀分布，相邻支撑筋之间设置有钢丝网，所述钢丝网的两侧边分别与锥形帽的内壁和制氢转化炉鼓风机空气吸入管的外壁连接。
[0019]进一步地，所述罐区VOCs尾气吸入管斜向上穿过钢丝网，再向下插入制氢转化炉鼓风机空气吸入管中。
[0020]进一步地，位于制氢转化炉鼓风机空气吸入管中的罐区VOCs尾气吸入管的轴线与制氢转化炉鼓风机空气吸入管的轴线相平行。
[0021]进一步地，所述制氢转化炉鼓风机空气吸入管与制氢转化炉鼓风机的入口相连接。
[0022]本专利技术的有益技术效果是：
[0023](1)本专利技术通过将VOCs尾气利用制氢转化炉在950℃～1000℃的条件下进行高温焚烧氧化处理，相较传统的焚烧炉，制氢转化炉不仅能够用作VOCs有机物氧化分解，而且制氢转化炉的炉内温度高，烟气停留时间长，VOCs有机物可以氧化分解完全，能够处理组分较为复杂的、浓度较高的尾气。
[0024](2)本专利技术通过设置防堵阻火装置，能够洗涤掉尾气中具有一定粘性、可能粘附在管线或气体升压机组及引风机等的沥青组分，以保证制氢转化炉等相关设备的运行安全。无需再在防堵阻火装置前后设置常规的阻火器，能够降低投资，同时减少VOCs尾气中沥青组分集聚凝堵的风险。
[0025](3)本专利技术的工艺过程简单高效、安全性高、处理效果好，通过在重油罐的罐顶气的流通管道外均设置有蒸汽伴热管，实现对管道的加热，防止管线出现重油集聚，降低了重油集聚凝堵的风险。特别适用于所储存物料为渣油、沥青等重油的储罐。
[0026](4)本专利技术在保证安全及制氢转化炉鼓风机正常运行的前提下，通过将罐区VOCs尾气吸入管插入制氢转化炉鼓风机空气吸入管中，使VOCs尾气可以随空气一起进入制氢转化炉的炉膛内进行焚烧处理，防止VOCs尾气逆流扩散至大气中而且避免了流程及设备大幅改造，提高了经济适用性。
附图说明
[0027]下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0028]图1是本专利技术重油罐区VOCs尾气处理工艺的流程图；
[0029]图2是本专利技术罐区VOCs尾气吸入管与制氢转化炉鼓风机空气吸入管的连接结构示意图。
具体实施方式
[0030]参照图1，本专利技术提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重油罐区VOCs尾气处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、重油罐区罐顶的VOCs尾气通过防堵阻火装置，洗涤掉VOCs尾气中沥青、重油等粘性组分；S2、随后通过罐区尾气引风机升压至0.05MPa～0.1MPa后，经罐区VOCs尾气吸入管输送至制氢转化炉鼓风机空气吸入管内；S3、VOCs尾气随空气一起通过制氢转化炉鼓风机输送至制氢转化炉中，在950℃～1000℃的条件下进行高温焚烧氧化处理；S4、制氢转化炉的烟气通过制氢转化炉引风机引入烟囱中排放至大气。2.一种重油罐区VOCs尾气处理系统，其特征在于，包括依次连通的重油罐、防堵阻火装置、罐区尾气引风机、罐区VOCs尾气吸入管、制氢转化炉鼓风机空气吸入管、制氢转化炉鼓风机、制氢转化炉、制氢转化炉引风机和烟囱，所述重油罐的罐顶气的流通管道外均设置有蒸汽伴热管，所述防堵阻火装置包括具有阻火、过滤功能的水洗阻火罐以及具有呼吸阀功能的水封呼吸罐。3.根据权利要求2所述的重油罐区VOCs尾气处理系统，其特征在于，还包括控制器和依次设于罐区VOCs尾气吸入管上的远传压力表、远程切断阀和现场手阀，所述远传压力表和远程切断阀均与控制器连接。4.根据权利要求3所述的重油罐区VOCs尾气处理系统,其特征在于,所述罐区VOCs尾气吸入管上还设有用于管线排凝的导淋阀,所述导淋阀位于远程切断阀及现场手阀之间。5.根据权利要求4所述的重油罐区VOCs尾气处理系统,其特征在于,所述重油罐有多个,...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁峰，张成，刘春柳，牛元慧，
申请(专利权)人：中国石化青岛炼油化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：