[發(fā)明專利]油氣低溫冷凝吸收并生產(chǎn)乙醇汽油的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110313314.3
• 申請(qǐng)日: 2011-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN103045285A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王明星;張龍;齊慧敏;王海波;劉忠生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): C10G5/06
• 分類號(hào): C10G5/06;C10G5/04;C10L1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種油氣低溫冷凝吸收并生產(chǎn)乙醇汽油的方法，屬于環(huán)境保護(hù)和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽油槽車向地下油罐加油過程中及加油機(jī)向汽車加油過程中都產(chǎn)生較高濃度的含輕組分油氣。調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，加油站汽油罐收發(fā)油過程中排出的油氣中輕組分體積分?jǐn)?shù)高達(dá)30%～50%，汽油中大量輕組分揮發(fā)進(jìn)入大氣，不但造成資源浪費(fèi)，而且具有安全隱患，同時(shí)造成汽油辛烷值一定程度的降低。發(fā)達(dá)國家早在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)使用諸如吸收法、吸附、冷凝或膜分離，或幾種工藝組合的方式回收油氣資源。我國對(duì)油氣資源回收技術(shù)的研究則相對(duì)落后。目前，加油站常用的油氣回收技術(shù)包括吸附法、吸收法、冷凝法、膜分離法或其工藝組合。吸附法在回收油氣過程中，產(chǎn)生吸附熱，危及操作的安全性，同時(shí)需要增加解吸設(shè)備，為了保證油氣回收過程的連續(xù)性，還需設(shè)置兩個(gè)吸附柱交替運(yùn)行，致使投資費(fèi)用較高。吸收法是利用油氣和空氣在吸收劑中溶解度的不同，來實(shí)現(xiàn)油氣與空氣的分離。膜分離法油氣回收技術(shù)為一門新興技術(shù)，但目前所用膜使用壽命短，投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，高性能的膜材料仍處于研究開發(fā)階段。冷凝法是利用各種烴類在不同溫度和壓力下具有不同的飽和蒸氣壓，通過降低溫度和/或增加壓力，使有機(jī)物凝結(jié)出來，而空氣則以氣相排入大氣。冷凝法又可分為直接冷凝法和冷凝壓縮法，前者一般采用多級(jí)連續(xù)冷卻方式降低揮發(fā)油氣的溫度，使油氣中的輕油成分凝聚為液體而排出潔凈空氣，后者將油氣壓縮、冷凝后生成凝結(jié)液進(jìn)行回收，溫度越低、壓力越高，回收的效果就越好，設(shè)施的投資和操作費(fèi)用也越高。

CN01108125.2介紹了一種汽油揮發(fā)油氣的吸收方法及吸收裝置。裝置由兩個(gè)儲(chǔ)存有無水乙醇的吸收塔、一個(gè)水洗塔和一個(gè)真空室和真空泵組成。油氣依次經(jīng)過兩個(gè)乙醇吸收塔、水洗器和真空室，最終由真空泵排入大氣。該技術(shù)不但能回收油氣，而且產(chǎn)品乙醇汽油具有比原料汽油更高的辛烷值，供汽車使用后，產(chǎn)生的污染更少，但該方法工藝流程較長(zhǎng)、所需設(shè)備較多，投資相應(yīng)增加，并且得到乙醇含量較低的水溶液，該水溶液同時(shí)含有少量油，需要專門的設(shè)備進(jìn)一步處理，對(duì)于規(guī)模較小的加油站，其經(jīng)濟(jì)性較小，可應(yīng)用性降低。

CN101462689A介紹了一種加油站吸收冷凝吸附變頻油氣回收法。按照該工藝，加油站一級(jí)油氣回收環(huán)節(jié)為溶劑吸收和冷凝回收的組合工藝，用冷凝回收工藝-30℃～-50℃的低溫液態(tài)烴對(duì)油氣進(jìn)行吸收后，油氣依次冷凝至-20℃～-40℃和-40℃～-60℃進(jìn)行兩級(jí)冷凝回收。油氣深度吸附回收工藝用于二級(jí)油氣回收，當(dāng)吸附床層吸附飽和后，利用真空設(shè)備將油氣解析至油氣吸收和冷凝系統(tǒng)。加油站油氣量較小，而該工藝流程較長(zhǎng)，深冷成本較高，其經(jīng)濟(jì)性較小。

US4066423介紹的加油站用油氣回收系統(tǒng)由兩個(gè)吸附床層、真空泵、冷凝器、油/水/氣三相分離器、吸收劑循環(huán)泵和吸收塔組成。兩個(gè)吸附塔交替運(yùn)行，吸附飽和后，由液環(huán)真空泵解析，解析氣與從油/水/氣三相分離器來的混有防凍液并經(jīng)冷卻的水，一同由液環(huán)真空泵送入油/水/氣三相分離器，不凝氣由底部進(jìn)入吸收塔，油/水/氣三相分離器回收的低溫液態(tài)烴作吸收劑，并經(jīng)進(jìn)一步冷卻后由循環(huán)泵送入吸收塔與油氣逆流接觸，未被吸收的油氣返回吸附塔。該技術(shù)采用加入防凍液的低溫回收水作為冷卻劑，低溫液態(tài)烴作為吸收劑吸收回收油氣，系統(tǒng)冷量得到充分回收，但該技術(shù)油氣回收設(shè)備較多，投資較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有油氣回收技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種油氣低溫冷凝吸收并生產(chǎn)乙醇汽油的方法。

本發(fā)明油氣低溫冷凝吸收并生產(chǎn)乙醇汽油的方法包括：無水乙醇吸收劑經(jīng)冷卻后，由氣液兩相流泵提供動(dòng)力，抽吸經(jīng)過冷卻除水的油氣，使油氣和低溫乙醇同時(shí)進(jìn)入氣液兩相流泵，油氣在葉輪高速旋轉(zhuǎn)作用下以微氣泡形式分散于低溫乙醇中，油氣被迅速冷卻，同時(shí)由于乙醇對(duì)油氣的強(qiáng)吸收作用，油氣在泵體和泵后管道的壓力環(huán)境下溶解于乙醇中，完成油氣冷凝-吸收的回收過程，吸收油氣的乙醇與汽油混合后，即得乙醇汽油。

根據(jù)本發(fā)明的方法，所述的氣液兩相流泵的入口端絕對(duì)壓力為0.05～0.1MPa，出口端壓力絕對(duì)壓力為0.1～1.0MPa。氣液兩相流泵入口端的氣液體積比（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）為20~200L/Nm³。氣液兩相流泵可以使用本領(lǐng)域常規(guī)商品設(shè)備。本發(fā)明油氣以微氣泡形式分散于低溫乙醇中，氣液接觸面積更大，在低溫及較高的壓力環(huán)境下，同時(shí)由于乙醇對(duì)油氣的強(qiáng)吸收作用，油氣由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗟乃俣雀臁?/p>

根據(jù)本發(fā)明的方法，所述的吸收劑為無水乙醇，冷卻溫度為0℃～-80℃，優(yōu)選-20℃～-60℃。