一种油气冷凝回收方法技术

本发明专利技术涉及一种油气冷凝回收方法，属于环境保护和节能技术领域。本发明专利技术方法利用气液两相流泵将低温载冷剂与油气同时抽吸进入泵体，气相被高速旋转的叶轮切割成微气泡，增大了气液接触面积，油气被迅速降温，在压力作用下，油气在泵体及管道内即转变为液相，从而达到回收油气资源的目的。经处理后的不凝气进入油气后处理装置进一步处理，载冷剂循环使用。本发明专利技术具有工艺技术简单，设备投资少的特点。本发明专利技术方法适用于含油气浓度较高的废气的回收处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了，属于环境保护和节能

技术介绍
在石油化工、涂料、交通等领域，各种挥发性有机物在生产、储存、运输、销售和使用等过程中挥发出较高浓度的有机蒸汽，如汽油、石脑油和苯等，不但浪费资源，而且污染环境，并留下重大的火灾或爆炸隐患。目前对油气的回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法，有些还含有压缩过程或几种方法的综合利用。吸附法在回收油气过程中，产生吸附热，危及操作的安全性。经吸附处理后的尾气中非甲烷总烃浓度一般都很低，因此吸附法更适合于做其他技术的最后把关服务，以保证尾气的达标排放。膜分离法油气回收技术为一门新兴技术，目前所用膜使用寿命短，投资和运行费用较高，高性能的膜材料仍处于研究开发阶段。吸收法是利用油气和空气在吸收剂中溶解度的不同，来实现油气与空气的分离。 冷凝法是利用各种烃类在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压，通过降低温度或增加压力，使有机物凝结出来，而空气则以气相排入大气。冷凝法又可分为直接冷凝法和冷凝压缩法，前者一般采用多级连续冷却方式降低挥发油气的温度，使油气中的轻油成分凝聚为液体而排出洁净空气，后者将油气压缩、冷凝后生成凝结液进行回收，温度越低、压力越高， 回收的效果就越好，设施的投资和操作费用也越高。专利CN101348729A《压缩冷凝式油气回收工艺技术》是对不压缩冷凝式油气回收装置的改进。对于储油库，要达到非甲烷总烃回收率>90%的目标，油气不压缩冷凝温度必须达到_95°C，而当采用液环压缩机增压至0. 5MPa时，油气温度只需冷凝至_75°C，便可达到同样的结果。据2006年《石油规划设计》第17卷第5期《冷凝式油气回收装置研究》介绍，2004年青岛高科石油天然气新技术设计研究所设计制造的国内第一套300m3冷凝式油气回收处理装置，对汽油油气进行回收和利用，油气回收率可达90%以上。虽然现有资料介绍的油气冷凝回收工艺对油气回收率均较高，但大都采用多级制冷，系统组成复杂，投资较尚ο2001年《石油商报》第19卷第3期《我国吸收法油气回收技术发展状况》介绍了以低温汽油作吸收剂的油气回收装置。按照该工艺，油气随一部分低温盐水进入喷射器，使部分油气冷凝，没有冷凝的油气进入吸收塔，与从塔顶喷入的汽油和低温盐水接触，油气被吸收，不凝气在塔顶稀释后排放。利用该工艺，可使轻烃回收率达到92%。该技术为常压冷凝，为充分回收油气，其后设置了吸收塔。该工艺中，油气未经预冷，而是直接以盐水冷凝， 油气中的水汽以水的形式析出并将载冷剂——盐水稀释，使盐水浓度很快降低，这就需要不断补充盐水以保证载冷剂浓度，从而达到油气冷凝所需的温度，从而大大增加了装置的操作费用。
技术实现思路
针对现有油气冷凝回收技术的不足，本专利技术提供了。本专利技术的油气冷凝回收方法包括载冷剂经冷却后，由气液两相流泵提供动力，抽吸油气，使油气和载冷剂同时进入气液两相流泵，油气在叶轮高速旋转作用下以微气泡形式分散于载冷剂中，油气被迅速冷却，并在泵体和泵后管道的压力环境下由气相转变为液相，从而完成油气冷凝回收过程。根据本专利技术的方法，所述的气液两相流泵的入口端真空度为-0. 5 OMPa，出口端压力为O l.OMPa(绝压)。与常规冷凝回收油气资源的工艺相比，本专利技术油气以微气泡形式分散于液相载冷剂中，气液接触面积更大，同时由于提供了较高的压力环境，油气由气相转变为液相的速度更快。根据本专利技术的方法，所述的载冷剂为NaCl溶液，其质量浓度为7% 23%，载冷剂的冷却温度为O -20°C。根据本专利技术的方法，所述的载冷剂为CaCl2溶液，其质量浓度为9% 30%，载冷剂的冷却温度为O -50°C。在本专利技术方法中，气液两相流泵出口端物流进入油/载冷剂/气三相分离器进行分离，得到的油品直接作为产品销售或进行再加工，分离出的载冷剂经与原料油气换热后循环使用，不凝气进入油气后处理装置进一步处理。根据本专利技术的方法，其中至少部分原料油气在进入气液两相流泵前与所述的循环载冷剂在原料油气/循环载冷剂换热器中进行换热。经换热预冷处理后，原料油气进入油/ 水/气三相分离器中进行分离，原料油气中的绝大部分水分在油/水/气三相分离器中析出，含油污水进入污水处理场进一步处理后排放，从而可以使载冷剂能够在一个较长时间里循环使用，并保持一定的浓度。本专利技术方法中，所述的油/载冷剂/气和油/水/气三相分离器均为常压操作。所述油/载冷剂/气三相分离器分离出的不凝气中绝大部分为空气，但仍含有少量油气，优选将不凝气排入油气后处理装置进一步处理后排放。所述的油气后处理装置选自催化燃烧装置、热力氧化装置、蓄热燃烧装置或吸附装置等。所述的油/水/气三相分离器排出的气相作为气液两相流泵入口端气相进料。根据本专利技术的方法，油/载冷剂/气三相分离器中分离出的油品与油/水/气三相分离器分离出的液相油品进行再加工处理或直接作为产品。根据本专利技术的方法，所述的原料油气/循环载冷剂换热器选自板式换热器、管壳式换热器或热管换热器。本专利技术中所述的油气为汽油和液态烃氧化脱硫醇尾气、含硫含氨污水罐排放气、 污油罐排放气、粗柴油罐排放气、粗汽油罐排放气、碱渣罐排放气、油品储罐排放气或轻油装车过程排放气。与现有油气冷凝回收技术相比，本专利技术的油气冷凝回收方法具有如下效果(1)本专利技术以气液两相流泵提供动力，将载冷剂和油气直接抽吸进入泵体，在叶轮高速旋转作用下，油气以微气泡形式分散于载冷剂中，增大了气液相间接触面积，使油气温度迅速降低，同时，由于旋转叶轮产生的压力，使油气压缩，与传统油气冷凝回收技术相比， 本工艺可使油气由气相转变为液相的时间大大缩短。(2)原料油气在进入气液两相流泵之前，与循环载冷剂换热，原料油气被预冷，使其中绝大部分水汽以水的形式析出，延缓了载冷剂浓度的稀释过程，降低了载冷剂的补充量，从而降低了操作费用。(3)本专利技术工艺技术简单、一次投资少，凡油气含量较高的废气均可采用本专利技术方法处理，如汽油和液态烃氧化脱硫醇尾气、含硫含氨污水罐排放气、污油罐排放气、粗柴油罐排放气、粗汽油罐排放气、碱渣罐排放气、油品储罐排放气和轻油装车过程排放气等。附图说明图1为本专利技术方法的工艺流程示意图；其中1、载冷剂储罐；2、制冷机；3、调节阀；4、气液两相流泵；5、泵前油气管线； 6、油/载冷剂/气三相分离器；7、油/水/气三相分离器；8、油气后处理装置；9、原料油气 /循环载冷剂换热器；10、循环载冷剂；11、载冷剂回用。具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术方法的实施方式。如图1所示，载冷剂经制冷机2冷却后进入气液两相流泵4 (在气液两相流泵的入口端设置有调节阀3，泵入口端气相管线5位于调节阀3后)，调整调节阀3，使气液两相流泵的入口端真空度为-0. 5 OMpa。原料油气在原料油气/循环载冷剂换热器9中经换热预冷后进入油/水/气三相分离器7，排出的气相经管线5被抽吸进入气液两相流泵4。在泵体内油气被高速旋转的叶轮切割成微气泡分散于载冷剂中，巨大的气液接触面积使油气被迅速冷却，并在较高的压力下于泵体和管道中，油气由气相转变为液相，完成油气冷凝回收操作。在油/载冷剂/气三相分离器6中分离出的不凝气进入油气后处理装置8进一步处理后排放，载冷剂进原料油气/循环载冷剂换热器9换热后循环使用。油/水/气三相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王明星，廖昌建，齐慧敏，王海波，刘忠生，
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：