[實用新型]揮發性有機物蒸汽的低溫凝結-過濾捕集回收設備

有效

• 申請號: 200920247550.8
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN201529414U
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 孫永琳;侯學杰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;B65D90/30
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本實用新型涉及揮發性有機物蒸汽的低溫凝結回收設備，尤其涉及揮發性有機物蒸汽的低溫凝結-過濾捕集回收設備。

背景技術

很多工業的生產過程，排放揮發性有機物蒸汽，尤以成品油儲運銷售業的汽油作業過程為甚。其中，固定頂罐及地下罐裝卸油作業、油槽車和油罐車裝卸油過程和運輸作業、油駁和油輪裝卸油過程和運輸作業、加油站加油槍付油作業等，都排放出稱為油氣的大量揮發性有機物蒸汽。GB20950-2007《儲油庫大氣污染物排放標準》、GB20952《加油站大氣污染物排放標準》規定，油氣排放處理裝置的尾氣，非甲烷總烴排放濃度≤25g/m³。

揮發性有機物蒸汽的回收和處理方法主要分為吸附法、吸收法、膜分離法、蓄熱氧化法和低溫凝結法等。冷凝法是回收揮發性有機蒸汽的有效方法，以低溫凝結法回收烴類等揮發性有機物蒸汽，不同的凝結溫度下尾氣中的非甲烷總烴排放濃度或烴類物質的回收率如下：

-73℃的凝結溫度，可以回收油氣中的90％烴類物質；

-80℃的凝結溫度，可以回收油氣中90％以上的烴類物質；控制尾氣排放濃度≤50g/m³；

-95℃的凝結溫度，可以回收油氣中95％以上的烴類物質，控制尾氣排放濃度≤35g/m³；

-110℃的凝結溫度，可以回收油氣中98％的烴類物質，控制尾氣排放濃度≤25g/m³；

-120℃的冷凝溫度，可以回收油氣中98％以上的烴類物質，控制尾氣排放濃度≤13.4g/m³。

CN00135200.8“儲、運、加油裝置油氣的人工制冷回收系統”公開了一種由油氣收集、制冷和油氣冷卻三個分系統組成的回收系統，油氣冷卻系統的冷卻介質為冷卻水。CN89206893.0“油氣冷凝回收裝置”公開了汽油蒸汽與-2℃的氯化鈉溶液進行間接熱交換后，其中油氣組分被液化回收，未凝氣排放。由于油氣冷凝溫度很高，尾氣排放濃度不能達到≤25g/m³國標限值要求。CN200320102333.2“冷凝式油氣回收裝置”公開了一種由機殼、冷凝箱和制冷機組連接構成的油氣回收裝置。由于冷凝溫度未達到-110℃以下，尾氣排放濃度不能達到≤25g/m³國標限值要求。CN01115516.7“固媒體分區蓄冷/冷凝回收油氣及溶劑油的方法”公開了：在≥-70℃的普冷范圍內，冷凝液化汽油蒸汽的方法，達到排氣質量濃度≤35g/m³。尾氣排放濃度不能達到≤25g/m³國標限值要求。CN200620078066.3“冷凝式油氣回收裝置”公開了一種“回收率≥95％，油氣排放濃度≤25g/m³”，利用“冷凝+活性炭”的復合方法回收汽油蒸汽。

冷凝法回收揮發性有機蒸汽過程中，氣相中的有機蒸汽通過降溫冷凝為液相并進行回收，為了獲得一定的回收率，冷凝溫度和氣體停留時間是重要的條件，冷凝溫度由制冷機組提供，長的停留時間需要采用大空間的低溫設備和大面積的蒸發冷凝器，揮發性有機物在蒸發冷凝器表面凝結為液相并進一步回收。因此，現有的冷凝回收方法回收揮發性有機物的設備投資和操作費用較高。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種揮發性有機物蒸汽的低溫凝結-過濾捕集回收設備，該設備可以減小設備規模，降低操作費用。

本實用新型揮發性有機物蒸汽的低溫凝結-過濾捕集回收設備按揮發性有機物蒸汽流動方向依次包括換熱區、冷凝區和過濾捕集區，冷凝區包括一級冷凝區和二級冷凝區，設置連通一級冷凝區和二級冷凝區的管路，過濾捕集區內設置纖維層過濾捕集介質，過濾捕集區出口與換熱區的冷介質區以管路連通。

本實用新型中，設置集油箱與換熱區、一級冷凝區、二級冷凝區和過濾捕集區相通。

本實用新型中，換熱區采用常規氣體換熱器，揮發性有機物蒸汽在氣體換熱器內，與過濾捕集處理后的低溫氣體進行間接熱量交換，經過換熱器揮發性有機物蒸汽的溫度可以降至0℃左右。

本實用新型中，一級冷凝區控制氣體溫度降至-45℃～-50℃，二級冷凝區控制氣體溫度降至-95℃～-110℃。

本實用新型中，過濾捕集區單獨設置并通過管路與二級冷凝區相連通，或者過濾捕集區設置在二級冷凝區內與二級冷凝區的蒸發冷凝器并列設置。過濾捕集區的溫度為-95℃～-110℃，氣體通過過濾捕集區時的流速小于0.1m/s。