[發明專利]一種實現氮氣復用的油氣回收系統

有效

• 申請號: 202010559178.5
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111644015B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 王海影;王園萍
• 申請（專利權）人: 北京勢藍科技有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D53/02;B01D53/14;B01J19/14
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一種實現氮氣復用的油氣回收系統，來自罐區或裝船產生的油氣依次經過油氣加壓模塊、高濃度油氣回收模塊、低濃度油氣回收模塊實現VOCs的回收，經VOCs回收后的氮氣通過氮氣回用模塊將脫除油氣的氮氣重新返回至氮氣系統實現氮氣的二次回用；在氮氣回用的過程中，當出現O2含量超標后，VOCs達標的氣體直接排放至大氣。

技術領域

本發明涉及有機廢氣處理領域，特別是一種實現氮氣復用的油氣回收系統。

背景技術

在有機化學品的生產、儲運、裝卸環節，有機組分會揮發進入大氣，有機組分進入大氣后，參與大氣化學反應，導致霧霾頻發。典型的應用場景如：碼頭、汽車、火車的油品裝卸；生產過程的中間產品及產成品油品罐區儲存。典型的組分如：原油、汽油、柴油、航煤、三苯、及其他揮發性組分。上述典型使用環境產生的有機廢氣具有濃度高、波動大等特點。針對這種高濃度的有機廢氣，目前主流采用油氣回收工藝，如吸附+吸收工藝、冷凝+吸附工藝、膜+吸附工藝進行回收處理。上述工藝在過去的實踐中為降低VOCs排放做出了很大的貢獻，國內存在大量的采用上述技術及工藝的油氣回收系統。

對于罐區類項目，大型石化企業規定當采用罐區連通并增設油氣回收裝置時，儲罐系統會增加氮氣密封，以保證系統的安全運行。類似的，由于安全因素的考慮，基于“MSC／Circ 585 國際海事組織通函：關于蒸氣排放控制系統標準”，“中國船級社：貨物蒸汽回收及處理系統檢驗指南”，“JTS 196-12-2017：碼頭油氣回收設施建設技術規范（試行）”等規范的要求，部分大型的碼頭油氣處理項目也會采用補充氮氣控制氧含量的方式進行油氣回收。因此，針對類似項目的油氣治理技術，雖然實現了VOCs的控制，但大量的氮氣在運行過程中被消耗掉。

如何實現油氣的高效回收，同時實現氮氣的再利用，是一個值得探索的課題。如專利201711104709 .6提供一種實現內浮頂罐夾層氣VOCs零排放、去除氧氣及回收利用氮氣的裝置，該方案提供了一種氮氣復用的思路，但該設計方案必須采用一種分離膜以實現廢氣中的脫氧。本發明人認為這種氧含量的控制在本發明所述的領域是低效的和無意義的。當氧含量過高，直接對排放氣進行排放的成本遠低于氧分離精制的成本。

基于上述說明，本發明開發一種基于常規油氣回收工藝改造的油氣回收裝置和氮氣復用系統，以較小的代價實現廢氣的回收和達標排放，同時實現氮氣的再利用。

發明內容

本發明提供一種實現氮氣復用的油氣回收系統，其目的在于實現有機組分的回收、尾氣達標排放和氮氣的復用，同時實現節能的目的。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種實現氮氣復用的油氣回收系統，其特征在于，由油氣產生單元、油氣加壓模塊、高濃度油氣回收模塊、低濃度油氣回收模塊、氮氣供給及回用模塊、控制模塊依次連接而成；

所述的油氣產生單元為配置氮氣密封的罐區，其中，罐區配置壓力監控系統，氮氣補氣裝置，尾氣收集裝置，罐區尾氣緩沖裝置；

所述的油氣加壓模塊由油氣輸送壓縮機/風機、分液罐連接構成；

所述的高濃度油氣回收模塊為冷凝裝置或采用低揮發性油品作為吸收劑的吸收裝置；

所述的低濃度油氣回收模塊為活性炭吸附裝置，活性炭通過定期真空泵再生實現活性炭的再生利用；

所述的氮氣供給及回用模塊由新鮮氮氣緩沖裝置、氮氣回用緩沖裝置、尾氣直排裝置、氧含量分析儀、自動控制閥門組、壓力監控裝置連接構成；

所述的控制模塊為可編輯控制系統或分布式控制系統。

作為一種可選方案，油氣產生單元可以同時接收來自碼頭裝卸裝卸產生的油氣，油氣中的含氧量在進入系統前監控含氧量不大于6%。

作為一種可選方案，油氣加壓模塊加壓后的油氣壓力介于0.01MPa至1.0MPa。

作為一種可選方案，高濃度油氣回收模塊滿足：