一种重油库区重油油气回收系统及其方法技术方案

技术编号:39283176 阅读:11 留言:0更新日期:2023-11-07 10:56
本发明专利技术公开了一种重油库区重油油气回收系统,涉及油气回收技术领域,该系统包括依管道顺次连通的聚结过滤装置、二级冷凝装置和催化燃烧装置,所述聚结过滤装置包括油气进料线、聚结过滤器、1#变频风机和脱硫罐,所述二级冷凝装置包括预冷器、第一级冷凝装置、第二级冷凝装置和缓冲罐,所述催化燃烧装置包括2#变频风机、3#变频风机、余热回收器、催化燃烧器和烟囱;本发明专利技术还公开了一种重油库区重油油气回收方法,包括第一步聚结过滤,第二步二级冷凝,第三步汽液分离,第四步催化燃烧;本发明专利技术采用聚结过滤器,避免高粘液体堵塞后续管道及设备,采用二级冷凝回收VOCs重组分,实现资源化利用,通过催化燃烧转化VOCs轻组分,实现持续稳定排放达标。稳定排放达标。稳定排放达标。

【技术实现步骤摘要】
一种重油库区重油油气回收系统及其方法


[0001]本专利技术属于重油油气回收
,具体涉及一种重油库区重油油气回收系统及其方法。

技术介绍

[0002]挥发性有机化合物,VOCs,指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、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10 Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。重质油或者原油,在储存或者转运装卸过程中,一般需要通过外加热维持较高的温度,才能保持足够的流动性,由此会散发大量刺激性的挥发性有机化合物(VOCs),造成环境污染,需要进行处理。
[0003]在靠近炼厂、生产装置的装卸平台和储罐区,可采用柴油、汽油组分作为吸收剂吸收油气中的VOCs组分,同时吸收饱和后可以回到生产装置进行二次加工处理,做到废气回收和资源化利用,而在重油库区诸如原油码头、港口或重油库,采用吸收法一般缺乏可靠的吸收剂(如柴油、汽油组分)吸收油气中的VOCs组分;同时在重油库区没有可依托的设施来加工和资源化处理,采用冷凝法回收,C5+重烃组分可回收进入重油中,但少量轻烃组分如C2~C4组分,即使能冷凝回收也无法做到资源化利用,只能在储罐和回收装置之间循环积累,最终导致排放超标,所以要做到持续稳定达标,终端销毁是必然的途径;同时人们在处理重油或者原油所散发的废气时发现,挥发的油气组分比汽柴油装卸和储存过程所挥发的油气组分更加复杂,往往含有粘稠的半流质液滴(如胶质沥青质)、水和固体尘粒,容易粘附在后续设备上,影响油气回收设备运行效果和运行周期。
[0004]因此,在重油库区,针对在装卸和储运过程中挥发的油气,传统的吸收法、吸附法和冷凝法及其组合工艺是难以实现持续稳定达标排放的。

技术实现思路

[0005]为解决重油库区重油在装卸转运或者储存过程中存在以上的技术问题和缺陷,本专利技术提供一种重油库区原油油气回收系统及其方法,将重油库区重油油气聚结过滤、二级冷凝和催化燃烧,实现对重油库区原油或其它重质油油气的回收和处理,处理效果稳定,可以满足非甲烷总烃≤120mg/m3油气排放标准。
[0006]为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案为:一种重油库区重油油气回收系统,包括通过依管道顺次连通的聚结过滤装置、二级冷凝装置和催化燃烧装置;所述聚结过滤装置由依管道顺次连通的油气进料线、聚结过滤器、1#变频风机和脱硫罐组成,所述二级冷凝装置由依管道顺次连通预冷器壳程、第一级冷凝装置、第二级冷凝装置、预冷器管程和缓冲罐组成,所述第一级冷凝装置包括第一级冷凝器和第一级制冷机组,所述第二级冷凝装置包括第二级冷凝器和第二级制冷机组,所述第一级制冷机组为第一级冷凝器提供冷源,所述第二级制冷机组为第二级冷凝器提供冷源,所述预冷器、所述第一级冷凝器、所述第二级冷凝器的排液口连通汽液分离罐,所述汽液分离罐底部出口连接有凝液泵,所述凝液泵
用于将所述汽液分离罐的冷凝液输送到装置外,所述汽液分离罐顶部设置汽相出口连通聚结过滤器的入口;所述催化燃烧装置包括2#变频风机、3#变频风机、余热回收器、催化燃烧器和烟囱组成,所述2#变频风机、余热回收器壳程、催化燃烧器、余热回收器管程和烟囱依管道顺次连通,所述2#变频风机入口连通缓冲罐出口,所述2#变频风机出口和所述3#变频风机出口并联连通余热回收器壳程进口,所述3#变频风机入口连通大气,所述烟囱顶端连通大气。
[0007]优选的,所述脱硫罐为吸附罐,装填有固体脱硫剂。
[0008]优选的,所述预冷器、所述第一级冷凝器、所述第二级冷凝器均为板式换热器,立式布置,便于油气冷凝液向下自流排出。
[0009]优选的,所述催化燃烧器包括串联的预热区和反应区,所述预热区设置有可三挡调节的电加热器,其进口连通余热回收器油气出口,所述反应区装填有催化剂,其出口连通所述余热回收器烟气进口。
[0010]本专利技术还提供了一种重油库区重油油气回收方法,应用于上述任一项所述的重油库区重油油气回收系统,包括如下步骤:第一步聚结过滤,将从重油装卸台或者重油储罐产生的油气,通过油气进料线与汽液分离罐产生的气体部分一起引进聚结过滤器,通过聚结过滤器脱除气体中携带的胶质状油滴以及固体颗粒,再由1#变频风机升压至1.0 kPa以上后进脱硫罐,通过脱硫剂脱除油气中的含硫化合物;第二步二级冷凝,来自脱硫罐的油气依次经由预冷器的壳程、第一级冷凝器的壳程、第二级冷凝器的壳程,经过第二级冷凝器冷凝出来的油气返回到预冷器的管程,作为预冷器的冷源利用后,油气进缓冲罐,第一级制冷机组控制第一级冷凝器出口油气温度,第二级制冷机组控制第二级冷凝器出口油气温度;第三步汽液分离,油气依次经过预冷器、第一级冷凝器、第二级冷凝器时冷凝下来的水和VOCs组分的气液混合物自流至汽液分液罐,液体部分由凝液泵输送到重油罐区,气体部分返回至聚结过滤器入口;第四步催化燃烧,经冷凝回收后的油气在缓冲罐均衡流量,通过2#变频风机升压至1.8 kPa,与3#变频风机提供的空气按照一定的比例混合,控制混合气中VOCs浓度小于2000 mg/m3,进余热回收器与来自催化燃烧器的高温烟气逆流换热至250~300℃后,进催化燃烧器预热区再电加热至320℃以上,进入催化燃烧器的反应区,将混合气中VOCs有机气通过催化燃烧降低到120 mg/m3以下,自催化燃烧器出来的高温烟气通过余热回收器回收热量后温度降至150℃以下,通过烟囱高点排放。
[0011]优选的,所述第一步中的聚结过滤器安装差压监控,并定期进行自动反冲洗。
[0012]优选的,所述第二步中的第一级冷凝器油气出口温度为15~25℃,第二级冷凝器油气出口温度为35~45℃,预冷器油气出口温度为0~10℃。
[0013]优选的,所述第二步中进缓冲罐的油气组分实施在线气相色谱实时检测,相应控制油气冷凝温度,要求冷凝后油气中C5+组分小于20mg/m3。
[0014]优选的,在所述第四步中,催化燃烧器反应区出口烟气温度控制在300~500℃范围内,高温烟气经过余热回收器换热后,排烟温度降至150℃以下。
[0015]与现有技术相比,本专利技术有以下优点:
(1)在油气进口设置聚结过滤器,可以避免油气携带过来的粘稠液体及固体颗粒粘附到后续管道及设备上,造成堵塞现象,影响设备长周期运行的稳定性;(2)通过二级冷凝,VOCs重组分加以回收,能实现资源化利用;(3)通过催化燃烧,VOCs轻组分转化为CO2和H2O,能实现排放气持续稳定达标。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术所述重油库区重油油气回收系统的原理结构图。
[0018]符号说明:1、油气进料线;2、聚结过滤器;3、1#变频风机;4、脱硫罐;5、预冷器;6、第一级冷凝器;7、第一级制冷机组;8、第二级冷凝器;9本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重油库区重油油气回收系统,其特征在于,包括通过依管道顺次连通的聚结过滤装置、二级冷凝装置和催化燃烧装置;所述聚结过滤装置由依管道顺次连通的油气进料线、聚结过滤器、1#变频风机和脱硫罐组成,所述二级冷凝装置由管道顺次连通预冷器壳程、第一级冷凝装置、第二级冷凝装置、预冷器管程和缓冲罐组成,所述第一级冷凝装置包括第一级冷凝器和第一级制冷机组,所述第二级冷凝装置包括第二级冷凝器和第二级制冷机组,所述第一级制冷机组为第一级冷凝器提供冷源,所述第二级制冷机组为第二级冷凝器提供冷源,所述预冷器、所述第一级冷凝器、所述第二级冷凝器的排液口连通汽液分离罐,所述汽液分离罐底部出口连接有凝液泵,所述凝液泵用于将所述汽液分离罐的冷液输送到装置外,所述汽液分离罐顶部设置汽相出口连通聚结过滤器的入口;所述催化燃烧装置包括2#变频风机、3#变频风机、余热回收器、催化燃烧器和烟囱组成,所述2#变频风机、余热回收器壳程、催化燃烧器、余热回收器管程和烟囱依管道顺次连通,所述2#变频风机入口连通缓冲罐出口,所述2#变频风机出口和所述3#变频风机出口并联连通余热回收器壳程进口,所述3#变频风机入口连通大气,所述烟囱顶端连通大气。2.根据权利要求1所述的重油库区重油油气回收系统,其特征在于:所述脱硫罐为吸附罐,装填有固体脱硫剂。3.根据权利要求1所述的重油库区重油油气回收系统,其特征在于:所述预冷器、所述第一级冷凝器、所述第二级冷凝器均为板式换热器,立式布置,便于油气冷凝液向下自流和排出。4.根据权利要求1所述的重油库区重油油气回收系统,其特征在于:所述催化燃烧器包括串联的预热区和反应区,所述预热区设置有可三挡调节的电加热器,其进口连通余热回收器油气出口,所述反应区装填有催化剂,其出口连通所述余热回收器烟气进口。5.一种重油库区重油油气回收方法,应用于上述权利要求1

4任一项所述的重油库区重油油气回收系统,其特征在于:包括如下步骤:第一步聚结过滤,将从重油装卸台或者重油储罐产生的油气,通过油气进料线与汽液分离罐产生的气体部分一起引进聚结过滤器,通过聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡廷平张科文祁萌黄婉蓉张晨曦万美伊
申请(专利权)人:武汉轻工大学
类型:发明
国别省市:

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