一種碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)的目的是在兩個(gè)裝卸碼頭泊位回收生產(chǎn)中的原油油氣。油氣由岸上專(zhuān)門(mén)的油氣管線收集，并通過(guò)兩級(jí)專(zhuān)用的炭吸附油氣回收單元完成回收。第一階段回收的重質(zhì)烴經(jīng)過(guò)壓縮和冷卻成為液態(tài)。第二階段中回收的輕餾分并濃縮用作鍋爐燃料。經(jīng)過(guò)油氣回收系統(tǒng)處理后，回收的油品在被轉(zhuǎn)換回液態(tài)后能變成燃料，提供熱能，可使庫(kù)區(qū)的燃料消耗大幅度下降并減少運(yùn)營(yíng)成本，還可提供安全界面，保證裝船過(guò)程中不產(chǎn)生安全隱患，且可以保護(hù)大氣環(huán)境，減少霧霾污染源，還可為大型的碼頭基地提供穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)，解決碼頭周轉(zhuǎn)油品瞬間排放是濃度高、氣量大、壓力不穩(wěn)定的實(shí)際工況。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有機(jī)氣體回收利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]原油的揮發(fā)物主要是碳?xì)浠衔锖土蚧?，碳?xì)浠衔锏闹饕煞譃镃H4、C2H6,C3H8等，都是易燃?xì)怏w，同時(shí)任意排放會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染；硫化物的主要成分是H2S與硫醇。
[0003]碼頭的公用設(shè)施環(huán)境比較少，其他的工藝方式不符合嚴(yán)格的技術(shù)性能要求。直接燃燒是最簡(jiǎn)單的控制油氣排放的工藝，特別是針對(duì)組份復(fù)雜且有很多輕組份的原油的的油氣。但是，原油碼頭油氣中有機(jī)組份濃度較低，為了保證安全和完全燒熱，在無(wú)天然氣供給的條件下，需要補(bǔ)充丙烷燃料，燃料費(fèi)用就會(huì)很高。因此，有必要設(shè)計(jì)一種碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種經(jīng)過(guò)油氣回收系統(tǒng)處理后，回收的油品在被轉(zhuǎn)換回液態(tài)后能變成燃料，提供熱能，可使庫(kù)區(qū)的燃料消耗大幅度下降并減少運(yùn)營(yíng)成本，還可提供安全界面，保證裝船過(guò)程中不產(chǎn)生安全隱患，且可以保護(hù)大氣環(huán)境，減少霧霾pm2.5的污染源，還可為大型的碼頭基地提供穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)，解決碼頭周轉(zhuǎn)油品瞬間排放是濃度高、氣量大、壓力不穩(wěn)定的實(shí)際工況的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:提供一種碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括油氣收集管線，油氣收集管線上依次設(shè)置有并聯(lián)在油氣收集管線上的凝結(jié)液體收集罐，串聯(lián)在油氣收集管線上的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)排出的石油氣通過(guò)油氣收集管線與第一換熱器連接，第一換熱器輸出的石油氣通過(guò)脫硫塔再與第二換熱器連接，第二換熱器排出的石油氣通過(guò)油氣收集管線和第一進(jìn)氣閥門(mén)與一級(jí)活性炭吸附罐連接，一級(jí)活性炭吸附罐上的第一排氣閥門(mén)通過(guò)油氣收集管線與第一組真空泵的進(jìn)氣口連接，第一組真空泵的出氣口通過(guò)油氣收集管線與第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐的進(jìn)氣口連接，第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐的循環(huán)液出口通過(guò)循環(huán)管線和第三換熱器與第一組真空泵構(gòu)成循環(huán)，第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐的排氣口通過(guò)油氣收集管線與壓縮機(jī)入口連接，壓縮機(jī)的出口通過(guò)油氣收集管線和第四換熱器與碳?xì)浠衔锓蛛x器的入口連接，碳?xì)浠衔锓蛛x器的出口通過(guò)油氣收集管線與液態(tài)碳?xì)浠衔飪?chǔ)罐連接；在一級(jí)活性炭吸附罐的頂部設(shè)有未吸收氣體的第一排氣口，第一排氣口通過(guò)第一尾氣排氣閥及油氣收集管線及第二進(jìn)氣閥門(mén)連接至與一級(jí)活性炭吸附罐結(jié)構(gòu)相同的二級(jí)活性炭吸附罐，二級(jí)活性炭吸附罐的頂部設(shè)有未吸收氣體的第二排氣口，第二排氣口通過(guò)第二尾氣排氣閥及排空管直接排空，設(shè)置在二級(jí)活性炭吸附罐下端的第二排氣閥門(mén)通過(guò)油氣收集管線、第二組真空泵、第二石油氣吸收劑儲(chǔ)罐和分離液泵也與液態(tài)碳?xì)浠衔飪?chǔ)罐連接。
[0006]其中優(yōu)選的技術(shù)方案是，在所述油氣收集管線上并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐的前端和后端分別串聯(lián)有第一阻爆器和第二阻爆器，在風(fēng)機(jī)的出口與第一換熱器的入口之間的油氣收集管線上串聯(lián)有第三阻爆器，在第二換熱器的出口與第一進(jìn)氣閥門(mén)之間的油氣收集管線上串聯(lián)有第四阻爆器，在第一尾氣排氣閥與和第二進(jìn)氣閥門(mén)之間的油氣收集管線上串聯(lián)有第五阻爆器。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述油氣收集管線包括設(shè)置在船上的油氣收集管線、設(shè)置在岸上的油氣收集管線和連接設(shè)置在船上的油氣收集管線與設(shè)置在岸上的油氣收集管線的軟管，在軟管與設(shè)置在岸上的油氣收集管線的連接處及第一阻爆器、第二阻爆器、第三阻爆器和第四阻爆器上分別設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器，將溫度傳感器和壓力傳感器分別與可編程控制器連接。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述可編程控制器與報(bào)警器連接，可編程控制器還與設(shè)置船上的油氣收集管線及設(shè)置在岸上的油氣收集管線上的閥門(mén)連接。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述設(shè)置在岸上的油氣收集管線由軟管連接端向下傾斜至并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐處而后再向上傾斜。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述凝結(jié)液體收集罐下設(shè)有液位開(kāi)關(guān)，在并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐處與第二阻爆器之間的油氣收集管線串聯(lián)有第一調(diào)節(jié)閥門(mén)。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述第一阻爆器有兩個(gè)，兩個(gè)第一阻爆器的一端分別與兩條油船上的油氣收集管線連接，兩個(gè)第一阻爆器的另一端通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥門(mén)與第二阻爆器串聯(lián)連接；在第二阻爆器與第三阻爆器之間并聯(lián)有兩臺(tái)風(fēng)機(jī)；在第一換熱器與第二換熱器之間至少并連由兩套脫硫塔，一級(jí)活性炭吸附罐與二級(jí)活性炭吸附罐至少由兩臺(tái)活性炭吸附罐并聯(lián)連接而成；第一組真空泵與第二組真空泵分別至少由三臺(tái)真空泵并聯(lián)在一起。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述并聯(lián)設(shè)置的一級(jí)活性炭吸附罐與二級(jí)活性炭吸附罐上的第一進(jìn)氣閥門(mén)、第二進(jìn)氣閥門(mén)與第一排氣閥門(mén)、第二排氣閥門(mén)及第一尾氣排氣閥、第二尾氣排氣閥交替開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0013]優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述碳?xì)浠衔锓蛛x器上設(shè)有輕質(zhì)氣體排放口，輕質(zhì)氣體排放口通過(guò)輕質(zhì)氣體輸送管及輕質(zhì)氣體閥門(mén)與壓縮機(jī)的入口連接構(gòu)成循環(huán)回路，且在循環(huán)回路上設(shè)有輕質(zhì)氣體支線管路，將輕質(zhì)氣體支線管路的一端連接在第二換熱器與第四阻爆器之間的油氣收集管線上，在碳?xì)浠衔锓蛛x器的下端設(shè)有污水排放端口，污水排放端口通過(guò)污水排放管與污水排放泵連接。
[0014]優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐上設(shè)有第一平衡氣排氣端口，第一平衡氣排氣端口通過(guò)第一平衡氣輸送管與第一組真空泵的入口連接；在第二石油氣吸收劑儲(chǔ)罐上設(shè)有第三排氣口，第三排氣口通過(guò)第三尾氣排氣閥、第四尾氣排氣閥及排氣管直接通往燃燒鍋爐，在第三尾氣排氣閥與第四尾氣排氣閥之間的排氣管是并聯(lián)有第二平衡氣輸送管，第二平衡氣輸送管通過(guò)閥門(mén)第二組真空泵的入口連接，在第三尾氣排氣閥與第四尾氣排氣閥之間的排氣管是并聯(lián)有第二輕質(zhì)氣體輸送管及第二輕質(zhì)氣體閥門(mén)，將第二輕質(zhì)氣體輸送管的一端連接在第二進(jìn)氣閥門(mén)的入口端。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]I)在船舶或車(chē)輛上安裝油氣回收系統(tǒng)后，具有較大的節(jié)能及經(jīng)濟(jì)效益；
[0017]2)排放廢氣中硫化物含量可滿足國(guó)標(biāo)要求；
[0018]3)排放廢氣中油氣濃度可滿足國(guó)標(biāo)要求；
[0019]4)油氣回收率可滿足國(guó)標(biāo)要求；
[0020]5)回收油氣應(yīng)滿足鍋爐安全燃燒的要求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)圖。
[0022]圖中:1-油氣收集管線，2-凝結(jié)液體收集罐，3-風(fēng)機(jī)，4-第一換熱器，5-脫硫塔，6-第二換熱器，7-第一進(jìn)氣閥門(mén)，8- 一級(jí)活性炭吸附罐，9-第一排氣閥門(mén)，10-第一組真空泵，11-第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐，12-循環(huán)管線，13-第三換熱器，14-壓縮機(jī)，15-第四換熱，16-碳?xì)浠衔锓蛛x器,17-液態(tài)碳?xì)浠衔飪?chǔ)罐,18-第一尾氣排氣閥，19-第二進(jìn)氣閥門(mén)，20- 二級(jí)活性炭吸附罐，21-第二尾氣排氣閥，22-排空管，23-第二排氣閥門(mén)，24-第二組真空泵，25-第二石油氣吸收劑儲(chǔ)罐，26-分離液泵，27-第一阻爆器，28-第二阻爆器，29-第三阻爆器，30-第四阻爆器，31-第五阻爆器，32-軟管，33-液位開(kāi)關(guān)，34-第一調(diào)節(jié)閥門(mén)，35-輕質(zhì)氣體輸送管，36-輕質(zhì)氣體閥門(mén)，37-輕質(zhì)氣體支線管路，38-污水排放泵，39-第一平衡氣輸送管，40-第三尾氣排氣閥，41-第四尾氣排氣閥，42-第二平衡氣輸送管，43-第二輕質(zhì)氣體輸送管，44-第二輕質(zhì)氣體閥門(mén)。

【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型是一種碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括油氣收集管線1，油氣收集管線I上依次設(shè)置有并聯(lián)在油氣收集管線I上的凝結(jié)液體收集罐2，串聯(lián)在油氣收集管線I上的風(fēng)機(jī)3，風(fēng)機(jī)3排出的石油氣通過(guò)油氣收集管線I與第一換熱器4連接，第一換熱器4輸出的石油氣通過(guò)脫硫塔5再與第二換熱器6連接，第二換熱器6排出的石油氣通過(guò)油氣收集管線I和第一進(jìn)氣閥門(mén)7與一級(jí)活性炭吸附罐8連接，一級(jí)活性炭吸附罐8上的第一排氣閥門(mén)9通過(guò)油氣收集管線I與第一組真空泵10的進(jìn)氣口連接，第一組真空泵10的出氣口通過(guò)油氣收集管線I與第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐11的進(jìn)氣口連接，第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐11的循環(huán)液出口通過(guò)循環(huán)管線12和第三換熱器13與第一組真空泵10構(gòu)成循環(huán)，第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐11的排氣口通過(guò)油氣收集管線I與壓縮機(jī)14入口連接，壓縮機(jī)14的出口通過(guò)油氣收集管線I和第四換熱器15與碳?xì)浠衔锓蛛x器16的入口連接，碳?xì)浠衔锓蛛x器16的出口通過(guò)油氣收集管線I與液態(tài)碳?xì)浠衔飪?chǔ)罐17連接；在一級(jí)活性炭吸附罐8的頂部設(shè)有未吸收氣體的第一排氣口，第一排氣口通過(guò)第一尾氣排氣閥18及油氣收集管線I及第二進(jìn)氣閥門(mén)19連接至與一級(jí)活性炭吸附罐結(jié)構(gòu)相同的二級(jí)活性炭吸附罐20，二級(jí)活性炭吸附罐20的頂部設(shè)有未吸收氣體的第二排氣口，第二排氣口通過(guò)第二尾氣排氣閥21及排空管22直接排空，設(shè)置在二級(jí)活性炭吸附罐20下端的第二排氣閥門(mén)23通過(guò)油氣收集管線1、第二組真空泵24、第二石油氣吸收劑儲(chǔ)罐25和分離液泵26也與液態(tài)碳?xì)浠衔飪?chǔ)罐17連接。
[0024]在本實(shí)用新型中優(yōu)選的實(shí)施方案是，在所述油氣收集管線I上并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐2的前端和后端分別串聯(lián)有第一阻爆器27和第二阻爆器28，在風(fēng)，3的出口與第一換熱器4的入口之間的油氣收集管線I上串聯(lián)有第三阻爆器29，在第二換熱器6的出口與第一進(jìn)氣閥門(mén)7之間的油氣收集管線I上串聯(lián)有第四阻爆器30，在第一尾氣排氣閥18與和第二進(jìn)氣閥門(mén)19之間的油氣收集管線I上串聯(lián)有第五阻爆器31。
[0025]在本實(shí)用新型中進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述油氣收集管線I包括設(shè)置在船上的油氣收集管線、設(shè)置在岸上的油氣收集管線和連接設(shè)置在船上的油氣收集管線與設(shè)置在岸上的油氣收集管線的軟管32，在軟管32與設(shè)置在岸上的油氣收集管線的連接處及第一阻爆器27、第二阻爆器28、第三阻爆器29和第四阻爆器30上分別設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器，將溫度傳感器和壓力傳感器分別與可編程控制器連接。
[0026]在本實(shí)用新型中進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述可編程控制器與報(bào)警器連接，可編程控制器還與設(shè)置船上的油氣收集管線及設(shè)置在岸上的油氣收集管線上的閥門(mén)連接。
[0027]在本實(shí)用新型中進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述設(shè)置在岸上的油氣收集管線I由軟管連接端向下傾斜至并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐2處而后再向上傾斜。
[0028]在本實(shí)用新型中進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，在所述凝結(jié)液體收集罐2下設(shè)有液位開(kāi)關(guān)33，在并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐2處與第二阻爆器28之間的油氣收集管線串聯(lián)有第一調(diào)節(jié)閥門(mén)34。
[0029]在本實(shí)用新型中進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述第一阻爆器27有兩個(gè)，兩個(gè)第一阻爆器27的一端分別與兩條油船上的油氣收集管線I連接，兩個(gè)第一阻爆器27的另一端通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥門(mén)34與第二阻爆器28串聯(lián)連接；在第二阻爆器28與第三阻爆器29之間并聯(lián)有兩臺(tái)風(fēng)機(jī)3 ;在第一換熱器4與第二換熱器6之間至少并連由兩套脫硫塔5，一級(jí)活性炭吸附罐8與二級(jí)活性炭吸附罐20至少由兩臺(tái)活性炭吸附罐并聯(lián)連接而成；第一組真空泵10與第二組真空泵24分別至少由三臺(tái)真空泵并聯(lián)在一起。
[0030]在本實(shí)用新型中進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述并聯(lián)設(shè)置的一級(jí)活性炭吸附罐8與二級(jí)活性炭吸附罐20上的第一進(jìn)氣閥門(mén)7、第二進(jìn)氣閥門(mén)19與第一排氣閥門(mén)9、第二排氣閥門(mén)23及第一尾氣排氣閥18、第二尾氣排氣閥21交替開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0031]在本實(shí)用新型中優(yōu)選的實(shí)施方案還有，在所述碳?xì)浠衔锓蛛x器16上設(shè)有輕質(zhì)氣體排放口，輕質(zhì)氣體排放口通過(guò)輕質(zhì)氣體輸送管35及輕質(zhì)氣體閥門(mén)36與壓縮機(jī)14的入口連接構(gòu)成循環(huán)回路，且在循環(huán)回路上設(shè)有輕質(zhì)氣體支線管路37，將輕質(zhì)氣體支線管路37的一端連接在第二換熱器6與第四阻爆器30之間的油氣收集管線I上，在碳?xì)浠衔锓蛛x器16的下端設(shè)有污水排放端口，污水排放端口通過(guò)污水排放管與污水排放泵38連接。
[0032]在本實(shí)用新型中優(yōu)選的實(shí)施方案還有，在所述第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐11上設(shè)有第一平衡氣排氣端口，第一平衡氣排氣端口通過(guò)第一平衡氣輸送管39與第一組真空泵10的入口連接；在第二石油氣吸收劑儲(chǔ)罐25上設(shè)有第三排氣口，第三排氣口通過(guò)第三尾氣排氣閥40、第四尾氣排氣閥41及排氣管直接通往燃燒鍋爐，在第三尾氣排氣閥40與第四尾氣排氣閥41之間的排氣管是并聯(lián)有第二平衡氣輸送管42，第二平衡氣輸送管42通過(guò)閥門(mén)第二組真空泵24的入口連接，在第三尾氣排氣閥40與第四尾氣排氣閥41之間的排氣管是并聯(lián)有第二輕質(zhì)氣體輸送管43及第二輕質(zhì)氣體閥門(mén)44，將第二輕質(zhì)氣體輸送管43的一端連接在第二進(jìn)氣閥門(mén)19的入口端。
[0033]實(shí)施例1
[0034]如圖1所示，該碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)的目的是在兩個(gè)裝卸碼頭泊位回收生產(chǎn)中的原油油氣。油氣由岸上專(zhuān)門(mén)的油氣管線收集，并通過(guò)兩級(jí)專(zhuān)用的炭吸附油氣回收單元完成回收。第一階段回收的重質(zhì)烴經(jīng)過(guò)壓縮和冷卻成為液態(tài)。第二階段中回收的輕餾分并濃縮用作鍋爐燃料。
[0035]將第一組級(jí)真空泵產(chǎn)生的碳?xì)浠衔镙斔椭翂嚎s機(jī)，然后進(jìn)入冷卻器，以將其轉(zhuǎn)換成液體形式貯存，所述液體可隨時(shí)作為鍋爐燃料使用。第二組真空泵解吸的油氣可直接用于鍋爐燃燒。吸附到再生循環(huán)的轉(zhuǎn)換時(shí)間為15分鐘。
[0036]整套油氣回收系統(tǒng)包括:兩套岸船安全界面系統(tǒng)，油氣輸送系統(tǒng)，一套脫硫系統(tǒng)，以及兩級(jí)炭吸附油氣回收系統(tǒng)并配備專(zhuān)門(mén)的阻爆器和流程控制轉(zhuǎn)換閥門(mén)。
[0037]整套碼頭油氣回收裝置采用PLC(可編程序邏輯控制器)控制，位于岸上配電間附近。PLC接收所有的船舶(如有)和岸上儀表信號(hào)用于系統(tǒng)運(yùn)行控制和安全保障。任何警報(bào)或關(guān)機(jī)都會(huì)在故障發(fā)生點(diǎn)就地顯示，并且在就地和遠(yuǎn)程人機(jī)界面上顯示故障發(fā)生點(diǎn)。
[0038]油氣回收系統(tǒng)處理來(lái)自各個(gè)碼頭的混合油氣，最大原油裝船負(fù)荷為4000m3/h，折合油氣回收管路中的油氣流量為5000m3/h。油氣抽取風(fēng)機(jī)控制碼頭油氣收集壓力以保護(hù)船舶安全，將油氣抽離船舶，推動(dòng)油氣通過(guò)脫硫系統(tǒng)，油氣冷卻系統(tǒng)，和兩級(jí)油氣回收系統(tǒng)。較重的烴蒸汽以液態(tài)儲(chǔ)存，而較輕的烴被直接運(yùn)輸?shù)藉仩t作為燃料氣體的回收。
[0039]流程詳細(xì)描述:
[0040]油氣回收系統(tǒng)收集原油裝船時(shí)產(chǎn)生的原油油氣，輸送到油氣回收單元，部分油氣凝結(jié)成液體產(chǎn)物。剩余油氣濃縮成高熱值組分直接用作鍋爐燃料。油氣處理系統(tǒng)的最終排放氣體濃度保持低于10mg/L的水平。系統(tǒng)各部分設(shè)置檢測(cè)和控制部件，也設(shè)置安全設(shè)置應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)操作。
[0041]系統(tǒng)描述:
[0042]油氣控制系統(tǒng)的第一步是收集原油裝船產(chǎn)生的油氣當(dāng)液體原油(或者其它烴)裝入船艙時(shí),原油油氣/空氣/惰性氣體從液體船艙中擠出，并被船舶的通用油氣管路收集。由于原油裝船時(shí)船艙和油氣管路中有一定壓力，這個(gè)壓力推動(dòng)油氣通過(guò)船舶的管路、船艙，進(jìn)入回收系統(tǒng)。
[0043]油氣軟管路與船舶的油氣集管相連，收集油氣并輸送離開(kāi)碼頭至岸上。該部分在圖紙岸船界面安全系統(tǒng)中，這部分的功能用于保護(hù)船舶，以避免下游油氣管道產(chǎn)生的高壓、負(fù)壓和回火造成的損害。
[0044]壓力傳感器測(cè)量裝置連接處的管道壓力。這些傳感器向PLC提供管道中油氣壓力信號(hào)。PLC設(shè)定高壓和低壓報(bào)警，以及高高和低低壓力停機(jī)以應(yīng)對(duì)壓力變化工況。
[0045]充滿惰性氣體的船艙，“裝置油氣連接”(船舶和碼頭之間的油氣連接點(diǎn))處的壓力超過(guò)船舶最大允許壓力的80%時(shí)，會(huì)引發(fā)聲光報(bào)警。當(dāng)達(dá)到船舶最大允許壓力的100%時(shí)，原油裝船系統(tǒng)停機(jī)。如果裝置油氣連接處的油氣管道壓力低至0.2psig(6"水柱)，低壓報(bào)警啟動(dòng)。如果壓力低至-0.5psig(-14〃水柱)時(shí)原油裝船停機(jī)，(需根據(jù)具體船舶調(diào)整)。
[0046]為了能提供油氣回收系統(tǒng)和船舶之間的安全隔離措施，設(shè)置一臺(tái)阻爆器，安裝在碼頭的油氣管道上，位于“岸船界面安全系統(tǒng)”。當(dāng)發(fā)生回火時(shí)，組件上的溫度傳感器檢測(cè)并向PLC輸入阻爆器溫度和壓力(設(shè)定溫度200華氏度)。一旦產(chǎn)生回火，原油裝船系統(tǒng)和油氣收集系統(tǒng)立刻完全停機(jī)。(回火顯示/關(guān)機(jī)后，必須對(duì)阻爆器進(jìn)行檢測(cè))。
[0047]從碼頭收集的油氣被送到一個(gè)12〃或16〃蒸氣管線并流向岸邊。12〃/16〃蒸氣管線向下傾斜，到碼頭安全盤(pán)管處達(dá)到最低點(diǎn)，而后向上傾斜。這個(gè)(和所有)低點(diǎn)用于收集凝結(jié)的液體。12"/16"蒸氣管線的低點(diǎn)安裝集液器設(shè)置排凝點(diǎn)。
[0048]液體在碼頭12〃/16〃集液器中收集，液位上升激發(fā)液位開(kāi)關(guān)，提示操作人員手動(dòng)排液。12"/16"集液器中的凝結(jié)液體通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的排液系統(tǒng)排走或人工排放。
[0049]從碼頭來(lái)的油氣混合進(jìn)入16"油氣管道，在中途匯合后進(jìn)入18"油氣管道，進(jìn)入油氣輸送系統(tǒng)。因?yàn)轱L(fēng)機(jī)入口的油氣是潛在的火源，風(fēng)機(jī)入口必須安裝阻爆器以保證安全。
[0050]油氣在岸上管道輸送，先通過(guò)吸氣口阻爆器，而后進(jìn)入風(fēng)機(jī)。為了額外的安全。溫度傳感器向PLC輸入信號(hào)，顯示回火的發(fā)生。出現(xiàn)回火必須關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)。(發(fā)生回火或者相關(guān)停機(jī)后必須檢測(cè)阻爆器。)
[0051]對(duì)于額外的安全考慮，安裝在在蒸汽管線的風(fēng)機(jī)3出口處安裝額外的阻爆器。溫度監(jiān)控器將信號(hào)發(fā)送到發(fā)生了閃回的PLC。任何閃回關(guān)掉系統(tǒng)。(阻爆器必須在任何閃回停機(jī)后檢查)。
[0052]油氣通過(guò)使用風(fēng)機(jī)(2臺(tái))系統(tǒng)運(yùn)送。每個(gè)風(fēng)機(jī)是由一個(gè)變頻調(diào)制速度，以保持每個(gè)碼頭的壓力在適當(dāng)?shù)乃缴线\(yùn)行。風(fēng)機(jī)對(duì)油氣的輸送會(huì)使油氣溫度升高，離開(kāi)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的油氣在進(jìn)入脫硫系統(tǒng)炭床之前必須進(jìn)行冷卻。油氣溫度越低，烴吸附量越大，油氣通過(guò)板式換熱器冷卻，冷媒為10攝氏度冷凍水。
[0053]原油油氣含有硫化物，必須在進(jìn)入回收系統(tǒng)之前出去。如果不能除去硫，硫?qū)⒃阱仩t燃料中濃縮，鍋爐煙?將排放不能接受的有毒的二氧化硫。硫在風(fēng)機(jī)下游的一個(gè)專(zhuān)門(mén)的非現(xiàn)場(chǎng)再生的活性炭脫硫系統(tǒng)中除去，在脫硫系統(tǒng)中脫硫劑失效后必須更換。脫硫系統(tǒng)后為保證油氣進(jìn)入碳?xì)浠镂教看睬坝泻线m的溫度，通過(guò)脫硫系統(tǒng)后的油氣同樣進(jìn)行冷卻。油氣通過(guò)板式換熱器冷卻，冷媒為10攝氏度冷凍水。
[0054]油氣離開(kāi)脫硫和冷卻系統(tǒng)后，進(jìn)入第一級(jí)炭回收系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)吸入口，此處設(shè)置一臺(tái)阻爆器以避免任何回火造成對(duì)系統(tǒng)損害。
[0055]油氣在進(jìn)入第一級(jí)油氣回收系統(tǒng)之間，經(jīng)過(guò)這臺(tái)阻爆器，如圖所示。這臺(tái)阻爆器安裝在油氣管道接近油氣回收(VRU)處。溫度傳感器將信號(hào)輸入PLC，可以顯示回火的發(fā)生，發(fā)生回火必須立刻完全關(guān)閉整套系統(tǒng)。
[0056]油氣進(jìn)入第一級(jí)吸附系統(tǒng)的一個(gè)炭床，吸附床的選擇是由PLC采用進(jìn)氣門(mén)和出口閥的開(kāi)關(guān)決定的。真空再生的炭床需要關(guān)閉入口閥和出口閥并打開(kāi)真空閥。
[0057]一級(jí)活性炭床的出口設(shè)置監(jiān)視溫度溫度傳感器和阻爆器。在活性炭床在真空狀態(tài)下，吹掃閥打開(kāi)以提高活性炭的解吸效果。當(dāng)再生完成后，炭床通過(guò)慢慢打開(kāi)回壓重新回到常壓時(shí)間約一分鐘。
[0058]當(dāng)炭床溫度高于200 T時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。真空泵入口的溫度通過(guò)儀表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確定活性炭床溫度是否過(guò)高。真空再生過(guò)程中真空度會(huì)被壓力傳感器監(jiān)控，以保證解吸效果。
[0059]真空泵(一臺(tái)作為雙級(jí)備用)對(duì)第一級(jí)活性炭罐進(jìn)行再生循環(huán)利用，真空泵通過(guò)乙二醇帶走熱量，乙二醇被回收至一個(gè)分離罐，用真空泵進(jìn)行循環(huán)，通過(guò)冷卻器冷卻后送回真空泵，該系統(tǒng)組成閉式回路。
[0060]真空泵解吸出的油氣直接進(jìn)入油氣壓縮機(jī)，壓縮至大約120psig。壓縮機(jī)排出的油氣通過(guò)冷凝器降溫，液體冷凝并在冷凝分離器中收集。這些冷凝液體必須加壓儲(chǔ)存于壓力容器(液體碳?xì)浠衔飪?chǔ)存罐)中以保持液態(tài)。這些儲(chǔ)存的冷凝液體作為鍋爐燃燒器的補(bǔ)充燃料，以滿足任何補(bǔ)充燃料的需求。
[0061]炭床吸附和再生的循環(huán)時(shí)間是15分鐘。不論烴類(lèi)在炭床上的負(fù)荷，炭床都在這個(gè)時(shí)間循環(huán)內(nèi)切換。PLC控制循環(huán)閥門(mén)的動(dòng)作，保證每個(gè)循環(huán)之間的平穩(wěn)切換，最大程度減小切換時(shí)反壓對(duì)船舶的影響。
[0062]大部分重組分烴在第一級(jí)VRU中被分離，并加壓儲(chǔ)存于貯罐中。然而，第一級(jí)VRU排出氣體中仍含有相當(dāng)含量的輕組分烴類(lèi)(主要是乙烷和丙烷)，需要進(jìn)行濃縮分離作為燃料，這部分油氣進(jìn)入第二級(jí)VRU0第二級(jí)VRU設(shè)計(jì)為分離輕組分烴，并濃縮成高濃度烴氣，并排放非烴類(lèi)的VOC離開(kāi)第二級(jí)炭罐。第二級(jí)VRU運(yùn)行方式類(lèi)似第一級(jí)VRU。烴類(lèi)在活性炭吸附，非烴氣體不吸附并流出炭床。使用高真空脫附再生炭床，并產(chǎn)生高濃度油氣。真空再生的高濃度油氣中并含有少量的氧或氮。這部分富烴氣可以直接用做罐區(qū)鍋爐的燃料，不需要進(jìn)一步處理。但要保證油氣濃度大于45%氧含量小于6.5%才將其送往鍋爐作為燃料。
[0063]為安全和冷卻，本實(shí)用新型采用液環(huán)真空泵提供真空再生能量。
[0064]本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對(duì)上述實(shí)施方式任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)或變更，都不會(huì)超出本實(shí)用新型的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括油氣收集管線，油氣收集管線上依次設(shè)置有并聯(lián)在油氣收集管線上的凝結(jié)液體收集罐，串聯(lián)在油氣收集管線上的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)排出的石油氣通過(guò)油氣收集管線與第一換熱器連接，第一換熱器輸出的石油氣通過(guò)脫硫塔再與第二換熱器連接，第二換熱器排出的石油氣通過(guò)油氣收集管線和第一進(jìn)氣閥門(mén)與一級(jí)活性炭吸附罐連接，一級(jí)活性炭吸附罐上的第一排氣閥門(mén)通過(guò)油氣收集管線與第一組真空泵的進(jìn)氣口連接，第一組真空泵的出氣口通過(guò)油氣收集管線與第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐的進(jìn)氣口連接，第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐的循環(huán)液出口通過(guò)循環(huán)管線和第三換熱器與第一組真空泵構(gòu)成循環(huán)，第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐的排氣口通過(guò)油氣收集管線與壓縮機(jī)入口連接，壓縮機(jī)的出口通過(guò)油氣收集管線和第四換熱器與碳?xì)浠衔锓蛛x器的入口連接，碳?xì)浠衔锓蛛x器的出口通過(guò)油氣收集管線與液態(tài)碳?xì)浠衔飪?chǔ)罐連接；在一級(jí)活性炭吸附罐的頂部設(shè)有未吸收氣體的第一排氣口，第一排氣口通過(guò)第一尾氣排氣閥及油氣收集管線及第二進(jìn)氣閥門(mén)連接至與一級(jí)活性炭吸附罐結(jié)構(gòu)相同的二級(jí)活性炭吸附罐，二級(jí)活性炭吸附罐的頂部設(shè)有未吸收氣體的第二排氣口，第二排氣口通過(guò)第二尾氣排氣閥及排空管直接排空，設(shè)置在二級(jí)活性炭吸附罐下端的第二排氣閥門(mén)通過(guò)油氣收集管線、第二組真空泵、第二石油氣吸收劑儲(chǔ)罐和分離液泵也與液態(tài)碳?xì)浠衔飪?chǔ)罐連接。
2.如權(quán)利要求1所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述油氣收集管線上并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐的前端和后端分別串聯(lián)有第一阻暴器和第二阻暴器，在風(fēng)機(jī)的出口與第一換熱器的入口之間的油氣收集管線上串聯(lián)有第三阻暴器，在第二換熱器的出口與第一進(jìn)氣閥門(mén)之間的油氣收集管線上串聯(lián)有第四阻暴器，在第一尾氣排氣閥與和第二進(jìn)氣閥門(mén)之間的油氣收集管線上串聯(lián)有第五阻暴器。
3.如權(quán)利要求2所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述油氣收集管線包括設(shè)置在船上的油氣收集管線、設(shè)置在岸上的油氣收集管線和連接設(shè)置在船上的油氣收集管線與設(shè)置在岸上的油氣收集管線的軟管，在軟管與設(shè)置在岸上的油氣收集管線的連接處及第一阻暴器、第二阻暴器、第三阻暴器和第四阻暴器上分別設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器，將溫度傳感器和壓力傳感器分別與可編程控制器連接。
4.如權(quán)利要求3所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程控制器與報(bào)警器連接，可編程控制器還與設(shè)置船上的油氣收集管線及設(shè)置在岸上的油氣收集管線上的閥門(mén)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)置在岸上的油氣收集管線由軟管連接端向下傾斜至并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐處而后再向上傾斜。
6.如權(quán)利要求5所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述凝結(jié)液體收集罐下設(shè)有液位開(kāi)關(guān)，在并聯(lián)有凝結(jié)液體收集罐處與第二阻暴器之間的油氣收集管線串聯(lián)有第一調(diào)節(jié)閥門(mén)。
7.如權(quán)利要求6所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一阻暴器有兩個(gè)，兩個(gè)第一阻暴器的一端分別與兩條油船上的油氣收集管線連接，兩個(gè)第一阻暴器的另一端通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥門(mén)與第二阻暴器串聯(lián)連接；在第二阻暴器與第三阻暴器之間并聯(lián)有兩臺(tái)風(fēng)機(jī)；在第一換熱器與第二換熱器之間至少并連由兩套脫硫塔，一級(jí)活性炭吸附罐與二級(jí)活性炭吸附罐至少由兩臺(tái)活性炭吸附罐并聯(lián)連接而成；第一組真空泵與第二組真空泵分別至少由三臺(tái)真空泵并聯(lián)在一起。
8.如權(quán)利要求7所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，所述并聯(lián)設(shè)置的一級(jí)活性炭吸附罐與二級(jí)活性炭吸附罐上的第一進(jìn)氣閥門(mén)、第二進(jìn)氣閥門(mén)與第一排氣閥門(mén)、第二排氣閥門(mén)及第一尾氣排氣閥、第二尾氣排氣閥交替開(kāi)啟或關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求1所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述碳?xì)浠衔锓蛛x器上設(shè)有輕質(zhì)氣體排放口，輕質(zhì)氣體排放口通過(guò)輕質(zhì)氣體輸送管及輕質(zhì)氣體閥門(mén)與壓縮機(jī)的入口連接構(gòu)成循環(huán)回路，且在循環(huán)回路上設(shè)有輕質(zhì)氣體支線管路，將輕質(zhì)氣體支線管路的一端連接在第二換熱器與第四阻暴器之間的油氣收集管線上，在碳?xì)浠衔锓蛛x器的下端設(shè)有污水排放端口，污水排放端口通過(guò)污水排放管與污水排放泵連接。
10.如權(quán)利要求1所述的碼頭高硫原油油氣回收處理系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一石油氣吸收劑儲(chǔ)罐上設(shè)有第一平衡氣排氣端口，第一平衡氣排氣端口通過(guò)第一平衡氣輸送管與第一組真空泵的入口連接；在第二石油氣吸收劑儲(chǔ)罐上設(shè)有第三排氣口，第三排氣口通過(guò)第三尾氣排氣閥、第四尾氣排氣閥及排氣管直接通往燃燒鍋爐，在第三尾氣排氣閥與第四尾氣排氣閥之間的排氣管是并聯(lián)有第二平衡氣輸送管，第二平衡氣輸送管通過(guò)閥門(mén)第二組真空泵的入口連接，在第三尾氣排氣閥與第四尾氣排氣閥之間的排氣管是并聯(lián)有第二輕質(zhì)氣體輸送管及第二輕質(zhì)氣體閥門(mén)，將第二輕質(zhì)氣體輸送管的一端連接在第二進(jìn)氣閥門(mén)的入口端。
【文檔編號(hào)】B01D5/00GK203916132SQ201420384177
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】萬(wàn)曉, 崔立鵬, 趙志華, 劉國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:海灣環(huán)境科技（北京）股份有限公司