一种油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的装置，包括制冷机组、乙醇循环泵、文氏管喷射器、混合物气液分离器、乙醇汽油调合器、油气预冷却换热器和预冷却油气气液分离器。本实用新型专利技术装置构成简单，所需设备少，运行能耗低，油气回收效率高，特别适用于加油站汽油装/卸车过程中产生的油气的回收处理。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术提供了一种油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的装置，属于环境保护和节能

技术介绍
汽车槽车向地下汽油罐加油过程中及加油机向汽车加油过程中都产生较高浓度的含轻组分油气。调查统计显示，加油站汽油罐收发油过程中排出的油气中轻组分体积分数高达30% 50%，汽油中大量轻组分挥发进入大气，不但造成资源浪费，而且具有安全隐患，同时造成汽油辛烷值一定程度的降低。发达国家早在上世纪80年代就已经使用诸如吸收法、吸附、冷凝或膜分离，或几种工艺组合的方式回收油气资源。我国对油气资源回收技术的研究则相对落后。目前，加油站常用的油气回收技术包括吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法或其工艺组合。吸附法在回收油气过程中，产生吸附热，危及操作的安全性，同时需要增加解析设备，为了保证油气回收过程的连续性，还需设置两个吸附柱交替运行，投资费用较高。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。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。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。CN01108125.2介绍了一种汽油挥发油气的吸收方法及吸收装置。装置由两个储存有无水乙醇的吸收塔、一个水洗塔和一个真空室和真空泵组成。油气依次经过两个乙醇吸收塔、水洗器和真空室，最终由真空泵排入大气。该技术不但能回收油气，而且产品乙醇汽油具有比原料汽油更高的辛烷值，供汽车使用后，产生的污染更少，但该方法工艺流程较长、所需设备较多，投资相应增加，并且得到乙醇含量较低的水溶液，该水溶液同时含有少量油，需要专门的设备进一步处理，对于规模较小的加油站，其经济性较小，可应用性降低。CN101462689A介绍了一种加油站吸收冷凝吸附变频油气回收法。按照该工艺，力口油站一级油气回收环节为溶剂吸收和冷凝回收的组合工艺，用冷凝回收工艺_30°C -50°C 的低温液态烃对油气进行吸收后，油气依次冷凝至_20°C -40°C和-40°C -60°C进行两级冷凝回收。油气深度吸附回收工艺用于二级油气回收，当吸附床层吸附饱和后，利用真空设备将油气解析至油气吸收和冷凝系统。加油站油气量较小，而该工艺流程较长，使用设备多，其经济性较小。US4066423介绍的加油站用油气回收系统由两个吸附床层、真空泵、冷凝器、气液分离器、吸收剂循环泵和吸收塔组成。两个吸附塔交替运行，吸附饱和后，由液环真空泵解析，解析气与从气液分离器来的混有防冻液并经冷却的水，一同由液环真空泵送入气液分离器，不凝气由底部进入吸收塔，气液分离器回收的低温液态烃作吸收剂，并经进一步冷却后由循环泵送入吸收塔与油气逆流接触，未被吸收的油气返回吸附塔。该技术采用加入防冻液的低温回收水作为冷却剂，低温液态烃作为吸收剂吸收回收油气，系统冷量得到充分回收，但该技术油气回收设备较多，投资较大。
技术实现思路
针对现有油气回收技术的不足，本技术提供了一种设备少、油气回收效率高的油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的装置。本技术的油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的装置包括制冷机组、乙醇循环泵、文氏管喷射器、混合物气液分离器、乙醇汽油调合器、油气预冷却换热器和预冷却油气气液分离器，制冷机组入口与补充无水乙醇和循环含油气乙醇混合管路相通，制冷机组出口与乙醇循环泵连通，乙醇循环泵出口与文氏管喷射器液相入口相连通，文氏管喷射器出口与混合物气液分离器相连通，混合物气液分离器气相出口与有机废气净化装置连通， 混合物气液分离器液相出口分别与乙醇汽油调合器和制冷机组入口相连通；原料油气与油气预冷却换热器热物料入口相连通，油气预冷却换热器冷却后油气出口与预冷却油气气液分离器入口相连通，预冷却油气气液分离器气相出口与文氏管喷射器气体入口相连通。本技术装置中，设置无水乙醇储罐，无水乙醇储罐与制冷机组入口相连通。本技术装置中，制冷机组对工作介质(乙醇)的制冷温度为0°C _80°C，优选-20°C -60"C。本技术装置中，原料油气经换热器降温至-4 4°C，其中的绝大部分水汽凝结为水，并在预冷却油气气液分离器中分离出来。换热器选自板式换热器、管壳式换热器或热管换热器。换热器冷物流可以是本技术装置中的低温循环乙醇或低温不凝气。本技术装置中，有机废气净化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。本技术装置中，原料油气为加油站汽油罐收油或加油机向汽车发油过程中排放出的油气。与现有油气回收技术相比，本技术的油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的装置具有如下效果(1)能耗低。原料油气在被抽吸进入文氏管喷射器前，与低温循环乙醇或低温不凝气进行换热，系统能量得到充分利用，从而降低了操作费用。(2)本技术工艺技术简单、一次投资少。本技术中，无水乙醇对油气的饱和吸收量高达40%，无水乙醇可多次循环使用，且不需解吸设备，使投资费用降低。(3)提高汽车燃料的辛烷值，减少环境污染。乙醇含碳量大大低于汽油，乙醇汽油易于完全燃烧，其辛烷值比单纯的汽油更高，使得机动车尾气中含碳化合物比燃烧汽油降低，氧化氮类排放以及未燃烧碳氢化合物排放显著减少。附图说明图1为本技术装置一种具体构成示意图；图2是本技术装置另一种具体构成示意图。其中1、制冷机组；2、乙醇循环泵；3、文氏管喷射器；4、混合物气液分离器；5、有机废气净化装置；6、乙醇汽油调和器；7、原料油气/低温循环乙醇换热器；7'、原料油气/ 低温不凝气换热器；8、低温循环乙醇；9、乙醇缓冲罐；10、预冷却气液分离器。具体实施方式本技术装置中，无水乙醇经制冷机组冷却后，由乙醇循环泵提供动力，压力输送至文氏管喷射器，由于文氏管的特殊结构，乙醇经文氏管喷射器高速喷出时产生负压，从而抽吸气液分离器排出的气相，在文氏管喷射器后的管道及油气吸收冷凝器中，油气遇冷降温，同时由于乙醇的吸收作用，油气由气相转化为液相并溶于乙醇中，吸收油气后的部分富吸收剂进入乙醇汽油调和器，经与适量汽油混合后，作为乙醇汽油出售，其余富吸收剂经冷却后继续进行油气吸收过程。由油气吸收冷凝器排出的净化气经油气后处理装置进一步处理后排入大气。根据本技术的装置，所述的油气吸收冷凝器后端液相管线连接有乙醇汽油调和器，部分富吸收剂经与适量的成品汽油混合后直接作为乙醇汽油出售，其余富吸收剂则与原料油气换热后循环使用。以下结合附图进一步说明本技术装置的构成和使用方式。如图1所示，无水乙醇经制冷机1冷却后由乙醇循环泵2打入文氏管喷射器3，由于文氏管的特殊结构，当低温乙醇从文氏管喷出时，产生负压，从而抽吸预冷却气液分离器 10中的气相，在文氏管喷射器后的管道及油气吸收冷凝器中，气相中的油气温度降低，同时由于乙醇的吸收作用，油气由气相转化为液相并溶于乙醇中，吸收油气后的低温循环乙醇在原料油气/低温乙醇换热本文档来自技高网...

【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，张龙，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：实用新型
国别省市：