專利名稱：用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種將油氣進行冋收的系統(tǒng)，尤其涉及一種用于油庫和煉廠的油氣回收系統(tǒng)。
背景技術：
石油及其產(chǎn)品是各種烴類化合物的混合物，其輕組分的揮發(fā)物即為油氣，油氣是含有多種有機烴類化合物和空氣的混合物，主要成分有丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等，多屬致癌物質(zhì)。大多數(shù)的油碼頭、煉廠、油庫和加油站分布在城市及其周圍，在卸油和加油過程中，會導致大量的油氣排放，平均的油
氣濃度在20 40%( v/v)。如直接排入大氣，既危及安全生產(chǎn)又污染環(huán)境，同時降低了油品品質(zhì)、造成經(jīng)濟損失。
據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2007年中國汽油產(chǎn)量為5994萬噸。撫順石油化工研究院環(huán)保研究所的調(diào)研報告指出，在儲運和裝卸環(huán)節(jié)汽油損耗率約1%，則僅2007年全年，油品損失就達59.94萬噸，折合人民幣約32.98億元(按5500元/噸
計算)?？梢姡瑑H此項損耗造成的經(jīng)濟損失就十分嚴重。
油庫和煉廠儲運環(huán)節(jié)排放出的是油氣和空氣的混合氣。油氣的回收是通過
處理油氣和空氣的混合氣體，將其中的空氣(主要是氧氣和氮氣)排放掉，而使汽油蒸氣以液體形式返回原貯罐中實現(xiàn)的。要實現(xiàn)油氣回收，關鍵技術在于怎樣分離油氣和空氣。油氣與空氣的分離回收方法有吸附法、冷凝法、溶劑法和膜分離法。目前膜法油氣回收在油氣回收行業(yè)里處于領先地位，世界各地應用廣泛，逐步取代其他技術。
專利號為ZL200620168794. 3的專利文件公開了一種膜法油氣回收系統(tǒng)，包括油氣回收管、氣體分離膜和真空泵，該系統(tǒng)具有結構簡單、回收效果好的突出優(yōu)點，然而，該專利還存在以下不足1)膜組件的數(shù)量要求多，損耗率人，成本隨之提高；2)尾排濃度相對較高；3)穩(wěn)定性亟待提高。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術中存在的膜組件的數(shù)量要求多，損耗率大，成本高；尾排濃度相對較高；穩(wěn)定性亟待提高的問題，本實用新型為油庫和煉廠提供一種長期運行穩(wěn)定、安全可靠的油氣回收裝置。本實用新型采用了如下技術方案
用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，包括油氣收集總管和分離膜組件，在分離膜組件的滲透側(cè)，經(jīng)輸送管道設置有真空泵，在油氣收集總管和分離膜組件之間還順序設置有油氣壓縮裝置和油氣吸收裝置。
所述油氣壓縮裝置優(yōu)選為液環(huán)壓縮機。
所述的油氣吸收裝置優(yōu)選吸收塔，油氣壓縮裝置與吸收塔的中部相連通。若采用液環(huán)壓縮機和吸收塔，則該系統(tǒng)中的各裝置的連接關系如下所述油氣收集總管與液環(huán)壓縮機入口連接，液環(huán)壓縮機出口通過輸氣管線I與吸收塔中部連接，吸收塔頂通過輸氣管線II與分離膜組件原料側(cè)連接，分離膜組件尾
氣側(cè)直接連接尾排管，分離膜組件滲透側(cè)通過輸氣管線iv與真空泵入口連接，
真空泵出口通過輸氣管線III與油氣收集總管連接；貧油管線與貧油泵入口連接，貧油泵出口管線分為兩支， 一支為壓縮機供液管線，與液環(huán)壓縮機工作液口連接，另一支為吸收液管線，與吸收塔頂相連接，吸收塔底通過輸液管線與富油泵連接，富油泵出口通過吸收液出口管線與汽油儲罐相連接。
所述吸收塔內(nèi)裝有不銹鋼散堆填料。
所述分離膜組件可為板式膜，各膜組件并聯(lián)安裝。
輸氣管線n和吸收液管線上分別設置自動開關閥。
輸氣管線III、尾排管和吸收液管線、吸收液出口管線上分別設置自動調(diào)節(jié)閥。本實用新型膜法油氣回收裝置的優(yōu)點有
1、 適用性強一適用于任何規(guī)模的油庫、煉油廠，可用于各種型號的汽油或乙醇汽油和多種化學品的裝卸過程。
2、 使用壽命長一本裝置的將壓縮、吸收工藝和膜分離法有機結合，減少了膜組件的數(shù)量，降低了裝置成本膜組件使用壽命為io年以上。
3、 回收率高一設備總體回收率達95%以上，尾排濃度低于25g/m3。為企業(yè)創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益。
4、 安全性高一裝置內(nèi)所有的設備和儀表均符合國內(nèi)相應的防爆要求。
5、 模塊化設計，擴容時原設備仍可使用。
6、 撬裝裝置，占地面積小，節(jié)省了土地投資。
7、 外圍配套工程簡單，現(xiàn)場工作量小，降低用戶外圍配套設施投資成本。8、 裝置運行時，氣相管道為微負壓操作，對收集裝置的密封要求不高。
9、 保安系統(tǒng)與控制系統(tǒng)并行工作，雙重保護。
10、 全自動運行，無人值守。
11、 設備運行費用低，只消耗電能。
12、 本裝置無三廢排放，不會造成二次污染。


圖l是本系統(tǒng)的示意圖。
在圖中，1、貧油泵，2、富油泵，3、吸收塔，4、液環(huán)壓縮機，5、真空泵，6、分離膜組件，7、油氣收集總管，8、輸氣管線I ， 9、貧油管線，10、吸收液管線，11、輸液管線，12、吸收液出口管線，13、壓縮機供液管線，14、輸
氣管線n， 15、尾排管，16、輸氣管線w， 17、輸氣管線m。
具體實施方式
如附圖所示，油氣收集總管7與液環(huán)壓縮機4入口連接，液環(huán)壓縮機4出
口通過輸氣管線I 8與吸收塔3中部連接，吸收塔頂通過輸氣管線ni4與分離
膜組件6原料側(cè)連接，分離膜組件6尾氣側(cè)直接連接尾排管15，分離膜組件6
滲透側(cè)通過輸氣管線ivi6與真空泵5入口連接，真空泵5出口通過輸氣管線m
17與油氣收集總管7連接；貧油管線9與貧油泵1入口連接，貧袖泵l出口管線分為兩支， 一支為壓縮機供液管線13，與液環(huán)壓縮機4工作液口連接，另一支為吸收液管線10，與吸收塔3頂相連接，吸收塔3底通過輸液管線11與富油泵2連接，富油泵2出口通過吸收液出口管線12與汽油儲罐相連接。
吸收塔3內(nèi)裝有不銹鋼散堆填料。
分離膜組件6為板式膜，各膜組件并聯(lián)安裝。
輸氣管線II14和貧油管線9、吸收液出口管線12上分別設置自動開關閥。輸氣管線I1117、尾排管15和吸收液管線10、吸收液出口管線12上分別設置自動調(diào)節(jié)閥。
本系統(tǒng)還包括控制膜法油氣回收裝置收到啟動信號時自動啟動、收到停止信號時自動停止運行處于待機狀態(tài)的控制裝置。當膜法油氣回收裝置收到啟動
信號(啟動信號包括收集裝置的壓力信號、加車信號或物位信號等)時，自動啟動運行，處理油氣。當膜法油氣回收裝置收到停止信號時，自動停止運行處于待機狀態(tài)。還包括全自動PLC控制裝置。系統(tǒng)由PLC控制，為全6動無人值守，能夠
長期穩(wěn)定運行。
使用時，汽油裝卸過程揮發(fā)出來的油氣經(jīng)過油氣收集總管7進入膜法油氣回收裝置中，經(jīng)液環(huán)壓縮機4加壓至操作jJi力。壓縮后的氣體與環(huán)液一同進吸收塔3中部。在塔內(nèi)可將環(huán)液與壓縮氣體分離。
貧油泵1將汽油儲罐的汽油經(jīng)過貧油管線9輸送到吸收塔3頂部和液環(huán)壓縮機4。氣態(tài)的油氣在塔內(nèi)由下向上流經(jīng)填料層與自上而下噴淋的液態(tài)汽油對流接觸，液體汽油會將大部分油氣吸收，形成地富集的油品。富集的油品包括噴淋液體汽油和回收的油氣，在富油泵2輸送下經(jīng)輸液管線11返回汽油儲罐。剩下的油汽/空氣混合物以較低的濃度經(jīng)塔頂流出后，經(jīng)輸氣管線II14輸送進入分離膜組件6。
分離膜組件6由一系列并聯(lián)的安裝于管路上的膜組件構成(數(shù)量取決于裝置的設計產(chǎn)量)。真空泵5在膜的滲透側(cè)產(chǎn)生真空，以提高膜分離的效率。膜分離器將混合氣分體成兩股一含有少量烴類的截留物流和富集烴類的滲透流。凈化的截留物流濃度低于排放標準，經(jīng)尾排管線15可以直接排入大氣。滲透流經(jīng)過輸氣管線IV16循環(huán)至膜法油氣回收裝置(VRU)的液環(huán)壓縮機4入口，與收集的排放油氣相混合，進行上述循環(huán)。膜法油氣回收的基木原理是利用了特殊的高分子膜對油氣的優(yōu)先透過性的特點，讓油氣/空氣的混合氣在 -定的壓差推動下，經(jīng)選擇性透過膜，使混合氣中的油氣優(yōu)先透過膜得以富集回收，而空氣則被選擇性的截留。
如上所述，汽油的回收是在吸收塔3中完成的。 一是因為蒸汽帶壓，二是因為滲透物流再循環(huán)造成的物流富集。這就導致進入噴淋塔的物流為兩相流一烴蒸汽和液態(tài)烴。裝置利用罐區(qū)內(nèi)的液體汽油作為壓縮機的密封液和吸收塔的吸收劑，不會造成二次污染。
由罐區(qū)進入油氣回收裝置的一定質(zhì)量的液體汽油，經(jīng)過噴淋吸收后，以較多的質(zhì)量流量流出油氣回收裝置。這樣，回收的油氣以液體形式返回罐區(qū)，實現(xiàn)了油氣的回收，由于回收的組分為輕組分，對油品的品質(zhì)沒有影響。
權利要求1、一種用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，包括油氣收集總管(7)和分離膜組件(6)，在分離膜組件(6)的滲透側(cè)，經(jīng)輸氣管線IV(16)連接有真空泵(5)，其特征在于在油氣收集總管(7)和分離膜組件(6)之間還順序連接有油氣壓縮裝置和油氣吸收裝置。
2、 如權利要求1所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征在于 所述油氣壓縮裝置具體為液環(huán)壓縮機(4)。
3、 如權利要求1所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征在于 所述的油氣吸收裝置為吸收塔(3)，油氣壓縮裝置與吸收塔(3)的中部相連通。
4、 如權利要求2或3所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征 在于所述油氣收集總管(7)與液環(huán)壓縮機(4)入口連接，液環(huán)壓縮機(4)出 口通過輸氣管線I (8)與吸收塔(3)中部連接，吸收塔頂通過輸氣管線II (14) 與分離膜組件(6)原料側(cè)連接，分離膜組件(6)尾氣側(cè)直接連接尾排管(15)， 分離膜組件(6)滲透側(cè)通過輸氣管線IV (16)與真空泵(5)入口連接，真空 泵(5)出口通過輸氣管線III (17)與油氣收集總管(7)連接；貧油管線(9) 與貧油泵(1)入口連接，貧油泵(1)出口管線分為兩支， 一支為壓縮機供液 管線(13)，與液環(huán)壓縮機(4)工作液口連接，另一支為吸收液管線(10)，與 吸收塔(3)頂相連接，吸收塔(3)底通過輸液管線(11)與富油泵(2)連接， 富油泵(2)出口通過吸收液出口管線(12)與汽油儲罐相連接。
5、 如權利要求4所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征在于 吸收塔(3)內(nèi)裝有不銹鋼散堆填料。
6、 如權利要求4所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征在于 分離膜組件(6)為板式膜，各膜組件并聯(lián)安裝。
7、 如權利要求4所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征在于 輸氣管線II (14)和貧油管線(9)、吸收液出口管線(12)上分別設置自動開 關閥。
8、 如權利要求4所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征在于 輸氣管線ni (17)、尾排管(15)和吸收液管線(10)、吸收液出口管線(12) 上分別設置自動調(diào)節(jié)閥。
9、如權利要求4所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征在于 還包括控制膜法油氣回收裝置收到啟動信號時自動啟動、收到停止信號時自動 停止運行處于待機狀態(tài)的控制裝置。
10、如權利要求4所述的用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，其特征在于還包括全自動PLC控制裝置。
專利摘要用于油庫和煉廠的膜法油氣回收系統(tǒng)，包括油氣收集總管和分離膜組件，在分離膜組件的滲透側(cè)，經(jīng)輸送管道設置有真空泵，在油氣收集總管和分離膜組件之間還順序設置有油氣壓縮裝置和油氣吸收裝置。所述油氣壓縮裝置優(yōu)選為液環(huán)壓縮機。所述的油氣吸收裝置優(yōu)選吸收塔，油氣壓縮裝置與吸收塔的中部相連通。本系統(tǒng)將壓縮、吸收工藝和膜分離法有機結合，減少了膜組件的數(shù)量，降低了裝置成本。采用液體汽油作吸收液，直接將油氣中的烴類吸收到汽油中。本實用新型可以適用各種規(guī)模的油庫和煉廠，針對不同的處理氣量設計，排放標準低于油庫大氣污染物排放標準。系統(tǒng)總體回收率達95％以上，尾排濃度低于25g/m³。
文檔編號B01D53/14GK201366307SQ20092001105
公開日2009年12月23日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權日2009年2月26日
發(fā)明者平 孫, 張寶祿, 杜國棟, 王江龍, 黃運濤 申請人:大連歐科力德環(huán)境技術有限公司