油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的方法技术

本发明专利技术涉及一种油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的方法，无水乙醇吸收剂经冷却后，由气液两相流泵提供动力，抽吸经过冷却除水的油气，使油气和低温乙醇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低温乙醇中，油气被迅速冷却，同时由于乙醇对油气的强吸收作用，油气在泵体和泵后管道的压力环境下溶解于乙醇中，完成油气冷凝-吸收的回收过程，吸收油气的乙醇与汽油混合后，即得乙醇汽油。本发明专利技术中，乙醇可多次循环使用，并生产辛烷值更高的乙醇汽油燃料，特别适用于加油站汽油装/卸车过程中产生的油气回收处理。本发明专利技术方法流程简单，设备少，油气回收率高，适宜于加油站等场所的油气回收过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种，属于环境保护和节能

技术介绍
汽油槽车向地下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，同时需要增加解吸设备，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，致使投资费用较高。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，但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，通过降低温度和/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闻。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，深冷成本较高，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、油/水/气三相分离器、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，解析气与从油/水/气三相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油/水/气三相分离器，不凝气由底部进入吸收塔，油/水/气三相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，本专利技术提供了一种。本专利技术包括无水乙醇吸收剂经冷却后，由气液两相流泵提供动力，抽吸经过冷却除水的油气，使油气和低温乙醇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低温乙醇中，油气被迅速冷却，同时由于乙醇对油气的强吸收作用，油气在泵体和泵后管道的压力环境下溶解于乙醇中，完成油气冷凝-吸收的回收过程，吸收油气的乙醇与汽油混合后，即得乙醇汽油。根据本专利技术的方法，所述的气液两相流泵的入口端绝对压力为O. 05 O.1MPa,出口端压力绝对压力为O.1 1. OMPa0气液两相流泵入口端的气液体积比(标准状态)为2(T200L/Nm3。气液两相流泵可以使用本领域常规商品设备。本专利技术油气以微气泡形式分散于低温乙醇中，气液接触面积更大，在低温及较高的压力环境下，同时由于乙醇对油气的强吸收作用，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，所述的吸收剂为无水乙醇，冷却温度为0°C -80°C，优选-20。。 -60。。。根据本专利技术的方法，气液两相流泵入口端连接有气相管线和低温乙醇管线，低温乙醇管线上连接有调节阀，泵出口端连接有气液分离器，部分富吸收剂排入乙醇/汽油调和器，经与适量汽油调和后 ，可作为乙醇汽油产品出售。不凝气经与油气换热后进入油气后处理装置进一步处理。剩余部分富吸收剂循环使用，循环的富吸收剂中油气质量浓度控制在1% 50%O根据本专利技术的方法，经过冷却除水的油气采用换热器换热方式冷却除水，采用油气与循环富吸收剂换热，或者采用油气与吸收后气液分离器中排出的不凝气换热。换热器选自板式换热器、管壳式换热器或热管换热器。原料油气经换热预冷至-4 4°C，优选为-4 0°C，油气中的水汽凝结为水并经过预冷却气液分离器排出系统，气相则与低温乙醇被抽吸进入气液两相流泵。本专利技术方法中，所述的气液分离器均为常压操作。气液两相流泵出口吸收后气液分离器中分离出的不凝气中绝大部分为空气，但仍含有少量油气，优选将不凝气与原料油气换热后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。预冷却气液分离器排出的气相作为气液两相流泵入口端气相进料。本专利技术中所述的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，本专利技术的具有如下效果(I)能耗低。原料油气在进入气液两相流泵前，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)本专利技术工艺技术简单、一次投资少。无水乙醇对油气的饱和吸收量高达40%。油气在叶轮高速旋转作用下以微气泡形式分散于低温乙醇中，气液接触面积大，同时由于旋转叶轮产生的压力，使油气压缩，及无水乙醇对油气较强的吸收作用，油气在泵体及泵后管道中即由气相转变为液相，省去了吸收设备，故一次性投资较低，非常适合于加油站油气回收用。(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，乙醇汽油的辛烷值比单纯的汽油更高，乙醇汽油易于完全燃烧，机动车尾气中含碳化合物比燃烧汽油时更低，氧化氮类排放以及未燃烧碳氢化合物排放显著减少。(4)本专利技术流程简单，设备少，油气回收效率高，适宜于加油站等场所的油气回收过程。附图说明 图1为本专利技术方法的工艺流程示意 图2为本专利技术方法另一种工艺流程示意图。其中1、制冷机组；2、调节阀；3、气液两相流泵；4、吸收后气液分离器；5、油气后处理装置；6、换热前低温循环乙醇；7、油气/低温循环乙醇换热器；7'、油气/低温不凝气换热器；8、换热后低温循环乙醇；9、预冷却气液分离器；10、泵前油气管线；11、乙醇汽油调和器；12、无水乙醇缓冲罐。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，无水乙醇经制冷机组I制冷后进入气液两相流泵3(在气液两相流泵的入口端设置有调节阀2，泵入口端气相管线10位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的方法，其特征在于：无水乙醇吸收剂经冷却后，由气液两相流泵提供动力，抽吸经过冷却除水的油气，使油气和低温乙醇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低温乙醇中，油气被迅速冷却，同时由于乙醇对油气的强吸收作用，油气在泵体和泵后管道的压力环境下溶解于乙醇中，完成油气冷凝?吸收的回收过程，吸收油气的乙醇与汽油混合后，即得乙醇汽油。

【技术特征摘要】
1.一种油气低温冷凝吸收并生产乙醇汽油的方法，其特征在于无水乙醇吸收剂经冷却后，由气液两相流泵提供动力，抽吸经过冷却除水的油气，使油气和低温乙醇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低温乙醇中，油气被迅速冷却，同时由于乙醇对油气的强吸收作用，油气在泵体和泵后管道的压力环境下溶解于乙醇中，完成油气冷凝-吸收的回收过程，吸收油气的乙醇与汽油混合后，即得乙醇汽油。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于气液两相流泵的入口端绝对压力为O.05 O.1MPa,出口端压力绝对压力为O.1 1. O MPa。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于气液两相流泵入口端标准状态下的气液体积比为2(T200L/Nm3。4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于吸收剂的冷却温度为0°C _80°C。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于吸收剂的冷却温度为_20°C _60°C。6.按照权利要求1所述的方法，其特征...

【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：发明
国别省市：