一种烃类回收方法技术

本发明专利技术涉及一种烃类回收方法，采用固体吸附剂吸附烃类的方法，含烃类混合气先通过非可燃性无机吸附剂，然后通过可燃性吸附剂，非可燃性无机吸附剂包括硅胶、分子筛或氧化铝，可燃性吸附剂包括活性炭或活性炭纤维；非可燃性吸附剂与可燃性吸附剂体积比为２０∶８０～８０∶２０。吸附剂采用真空再生或蒸汽再生方式再生。提供了一种用于高浓度烃类（ＶＯＣｓ、有机废气、油气）废气净化回收方法及装置。与现有技术相比，本发明专利技术方法具有吸附剂温升低，安全性能高，回收效益高，装置排放口的ＶＯＣｓ浓度可达到国家排放标准等优点。本发明专利技术方法可以用于产生高浓度烃类废气的场所，如储油罐、含油污水罐、槽车加油过程中产生的烃类、烃类加工过程中产生的ＶＯＣｓ等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供种烃类回收方法，特别是采用吸附法回收烃类的方法。
技术介绍
在原油、汽油、 一些化工溶剂如苯、甲苯、二甲苯生产车间、涂料等有机 溶剂中，含有或具有挥发性很大的轻烃类组分，原油在开采、运输、储存、中 转、加工以及加工产品(汽油、柴油等)的运输、中转、销售等过程中，都有大量的油蒸汽(油气)逸散到大气中，这里提到的油蒸汽通常称为VOCs，也称 为非甲垸烃，统称烃类气体。在炼油企业，各种储罐、污水处理场隔油浮选池等也散发出较高浓度的烃 类，这些烃类组分复杂，不但造成烃类损失，而且往往造成周边环境的恶臭污 染。处理这种废气通常使用的方法有吸附法、焚烧法、催化燃烧法、冷凝法、 吸收法等。上述的方法中，焚烧法、催化燃烧法均为成熟的方法，但这两种方 法均将烃类燃烧成为co2，不能将烃类进行回收，这对于资源日益紧张今天，无疑是资源浪费。冷凝法是回收烃类的有效方法，但要达到相关国家标准(120mg/m3)需要-95℃甚至更低，运行费用昂贵。而吸收法净化效率有限，废 气出口浓度-般远远高于排放要求。吸附法可以使废气出口浓度达到环保要求， 这对于日益严格的环保法规要求，此方法的优点显而易见而且其应用将会持续 下去。现有的吸附法对烃类的净化及回收采用单段床层，通常采用活性炭或活性 炭纤维，专利CN03254728,5 CN03254729.3、 CN200410023944.7、 CN02805卯2.6、 和CN00118594.2均提出了由活性炭对烃类进行吸附，然后进行蒸汽解吸冷凝回收或真空解吸溶剂吸收回收的方法。专利CN03254728.5 CN03254729.3分别提出了一种吸附法油气冋收的装置，采用活性炭做为吸附剂，真空解吸后的烃类 作为液化气或柴油吸收。以活性炭或活性炭纤维为吸附剂，其优点是吸附量较 人，吸附效率较高，排放尾气容易达到环保指标要求。但其不足在于运行过程 中很难控制吸附温升，特别是吸附浓度较高的油气时，活性炭床层温度很高， 有明显的安全隐患。专利CN200410023944.7叙述了一种油气回收装置，进口安装有流量计，出 口安装有浓度计，为单塔。该专利虽然进口有补气安全措施，但仍然不可避免 床层内局部过热，引发炭自燃发生危险。专利CN02805902.6提出活性炭吸附废气蒸汽解吸并回收的一种方法。该专 利针对浓度较高的烃类废气净化时，同样存在上述的吸附热过高引发的危险安 全问题。其它类型不可燃的吸附剂虽然也可以用于VOCs的吸附过程，但一般来说 吸附效率低，需要的吸附剂量较大，设备投资增加，VOCs穿透时的吸附量较低，需频繁的再生处理，给操作带来不便。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种安全性好、回收率高、吸附剂寿命 长的烃类回收方法，可以用于各种烃类气体净化回收的场合，如油气挥发的场 合，各种储油罐、油库码头装卸处、加油站等处，石油化工企业中散发的高浓 度烃类的装置等。本专利技术烃类回收方法中，采用固体吸附剂吸附的方法，含烃类混合气先通 过非可燃性无机吸附剂，然后通过可燃性吸附剂，非可燃性吸附剂包括硅胶、 分子筛或氧化铝等，可燃性吸附剂包括活性炭或活性炭纤维等。非可燃性吸附 剂与可燃性吸附剂体积比为20: 80~80: 20，优选40: 60~70: 30。含烃类的混 合气通过固体吸附剂时的总体积空速为200 5000h—1。当吸附剂吸附饱和后采用 真空再生方式或蒸汽再生方式再生，采用至少两个吸附装置切换操作。经过研究发现，无机质的不可燃性吸附剂在烃类吸附过程中，吸附效率较低，即烃类物质易于穿透吸附剂床层，烃类穿透吸附剂床层时的吸附容量较低。 但是，如果烃类浓度较高时，其总的吸附量并不明显低于其它类型的吸附剂。 另外，无机质的不可燃性吸附剂吸附烃类时，其吸附放热明显低于活性炭吸附 剂。本专利技术结合两类不同类型吸附剂的特点，将无机质不可燃性吸附剂先含烃 类的混合气接触，此时混合气中的烃浓度较卨，有利于提高无机质吸附剂的吸 附量，同时大量的烃类吸附于放热低的无机质吸附剂中，吸附剂和气流的温升 较小。由于无机质吸附剂的吸附效率低，烃类易于穿透吸附剂床层，但此时烃 类的浓度ti大大降低，与后续的活性炭类吸附剂接触时，充分发挥了活性炭吸 附剂的吸附效率高的特点，在吸附剂吸附量达到较高值之前排放尾气一直处于 较低的数值，可以维持较长的运转周期。并且，此时，混合气中的烃类浓度己 大大降低，所以在活性炭吸附剂上的吸附放热现象明显得到缓解，有效避免了 可燃性吸附剂温度过高而存在的安全隐患。附图说明图1是本专利技术方法吸附-真空解吸烃类回收工艺流程示意图。图2是本专利技术方法吸附-蒸汽解吸工艺流程示意图。 具体实施例方式本专利技术烃类回收方法中，两种不同类型的吸附剂可以分层装填在一个吸附 塔中，也可以串联装填在两个或多个吸附塔中。操作时，高浓度烃类首先进入 不可燃吸附剂床层，不可燃吸附剂将高浓度烃类吸附后，废气中的烃类浓度大 大降低，进入活性炭床层吸附净化，这时由于废气中烃类浓度较低，活性炭吸 附热较低，避免了使用过程中的自燃或爆炸危险。净化后的达标气体直接排空。 当净化气油气浓度超标时，吸附塔进行切换，饱和吸附塔进行再生处理。运行过程中，只要控制吸附塔出口的油气浓度达到国家相关标准即可，如 北京《储油库油气排放控制和限值》(DB 11/206—2003)中规定，油气回收处理 装置(以下简称处理装置)的净化效率不应低于98%;处理装置的排放浓度在标准状态下不应大于25g/m3。当出U浓度超过国家规定限制时，气流切换到新 鲜吸附塔进行吸附，饱和的吸附塔在真空泵的作用下进行真空解吸或蒸汽再生， 解吸后的浓縮油气返回到冷凝系统或吸收系统进行回收。当然，本专利技术方法可 以实现排放尾气烃类浓度更低于排放标准。本专利技术中，专利技术点在于吸附床层分段装填，下层为不可燃吸附剂，上层为 活性炭或活性炭纤维。本专利技术中的不可燃吸附剂优选廉价易得的硅胶或改性硅 胶，上层吸附剂优选介廉易得的活性炭。活性炭包括植物原料炭、煤质炭、石 油质炭、骨炭、血炭等，优选煤质炭和石油质炭，最优选煤质炭。吸附剂可以 选择商品吸附剂，也可以按本领域现有知识进行制备。两类吸附剂均可以使用 一具颗粒度的产品。具体形状包括粉状、不定型颗粒、球形、纤维状、织物状 等，平均粒径l 10mm,优选2 6mm，最优选3 5mm。吸附剂的比表面积范 围在200 3000m2/g，优选400 3000 m2/g，考虑到性价比最优选500 1500m2/g 平均孔径0.3 15nm，优选0.5 8nm，最优选L0 3.0nm。孔容0.2 2.0cm3/g， 优选0.3 1.5 cm3/g，最优选0.4 0.8 cm3/g。本专利技术中涉及到的吸附方法可为固定床、流动床及旋转床，优选装置及操 作均简单的固定床。吸附塔的数量为1 10个，优选2 6个，最优2 4个。本专利技术中涉及到的回收方法为真空解吸-液体吸收方法、真空解吸-冷凝方 法、蒸汽吹扫解吸-冷凝方法等。具体方法可以由技术人员按本领域一般知识确 定。采用真空解吸方法时，解吸时可使用解吸清洗气，也可不使用，解吸清洗 气的量为吸附剂量的0 2倍即可，优选0.5 1.5倍。解吸清洗气可加热也可常 温，温度范围环境温度 20℃ ，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烃类回收方法，采用固体吸附剂吸附的方法，含烃类混合气先通过非可燃性无机吸附剂，然后通过可燃性吸附剂，非可燃性无机吸附剂包括硅胶、分子筛或氧化铝，可燃性吸附剂包括活性炭或活性炭纤维；非可燃性吸附剂与可燃性吸附剂体积比为２０∶８０～８０∶２０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兵兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]