特種化工品油氣的回收工藝制造技術

一種不宜直接進行吸附處理的特種化工品的儲罐儲存或裝車等過程產生油氣的回收工藝，油氣先經吸收油吸收，其中的特種化工品有機物被吸收油吸收下來，這時進入吸附床的塔頂油氣就被轉換成與吸收油呈相平衡的可以進行吸附處理的塔頂吸收油油氣。吸附床再生采用高真空度和高強度的真空清洗相結合的再生方式，再生過程得到的濃縮油氣返回吸收塔進行回收。特種化工品油氣經本發明專利技術工藝處理后，有機物回收率大于99.9%。

【技術實現步驟摘要】
特種化工品油氣的回收工藝
本專利技術涉及一種油氣回收工藝，特別是一種石油化工或化工生產和儲運領域特種化工品液體常壓儲罐存儲或充裝過程中排出油氣的回收工藝。
技術介紹
在石油化工或化工生產和儲運領域，化學活潑性化工品液體、腐蝕性化工品液體等特種化工品液體儲存或充裝過程普遍存在，如：苯乙烯、己烯、乙酸乙烯、環氧丙烷等等液體的儲罐儲存或裝車。這些化工品液體儲存或充裝過程中會揮發出含0.1~20v%左右的化工品化合物與惰性氣體的混合氣體——油氣。有時這些化工品液體的儲存或充裝也會與其它普通化工品或油品在同一區域同時進行，這時也會產生其它普通化工品或油品的油氣。與其它油品和普通化工品油氣一樣，特種化工品液體儲存或充裝過程產生油氣的揮發跑損不但浪費資源，而且污染環境。因此，回收這些油氣中的有機物是當前社會的迫切要求。1996年國家頒布的《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996中規定工業廢氣中非甲烷總烴限值為120mg/m3。國家新近頒布實施了兩項大氣污染物排放標準，即《石油煉制工業污染物排放標準》GB31570-2015和《石油化學工業污染物排放標準》GB31571-2015，對直排大氣的工業廢氣提出了進一步嚴格的標準，比如苯乙烯<50mg/m3，非甲烷總烴<120mg/m3等，本專利技術稱這樣的排放指標為“mg級”排放指標。盡管目前含化工品液體儲存或充裝過程產生的油氣尚未明確適用這些標準，但從對大氣環境和人體無害方面講，上述標準拓展到這一領域應當是個趨勢。而實際上，目前有些企業和地方環保部門已經參照這些標準對相關特種化工品油氣回收進行考核了。將油氣進行低溫冷凝，將其中的有機物冷凝為液體回收下來的冷凝法是一種可行的回收工藝。但對于大多數特種化工品油氣來說，即使冷凝溫度降低至-70℃左右的二級復疊式制冷溫度，作為冷后不凝氣的尾氣仍難以達到嚴格的mg級指標。這限制了冷凝法工藝在特種化工品油氣回收領域的應用。中國專利申請號201711090062.6提出了一種中低濃度油氣的回收工藝，采用吸附法工藝可以將沸點較高的芳烴類有機物，以及煤油、柴油等較重油品的充裝油氣進行回收處理，使吸附過程達到吸附脫附動態平衡，同時獲得遠低于mg級的極低有機物濃度的尾氣和較高有機物濃度的脫附氣，并最終將有機物以液體形式回收。但用上述工藝回收處理特種化工品油氣時，有時可能會出現難以預料的后果。比如化學活潑性較強的苯乙烯油氣進入吸附床后，其中的苯乙烯會在吸附劑上聚集，加上吸附放熱效應，苯乙烯就可能在吸附劑上發生自聚反應，從而阻塞吸附劑孔道，使吸附劑失活。而一旦發生自聚反應，反應放熱又會加劇自聚反應的進行，最終可能會危及床層安全；另一方面在吸附劑真空脫附再生過程中，真空泵腔室內氣體壓縮也會產生溫度高達100℃以上的溫度，這時脫附下來的苯乙烯也有可能在真空泵內自聚生成低聚物，從而影響真空泵的運行。因此，簡單的吸附法工藝也難以適用于大多數特種化工品的油氣回收。
技術實現思路
本專利技術提出一種特種化工品儲存和充裝過程產生油氣的回收工藝，可以有效回收特種化工品油氣中的有機物，使回收處理后的尾氣中有機物濃度低于mg級指標，從而達到節約資源，保護環境，保護作業人員身體健康和的目的。本專利技術的目的是這樣實現的：一種特種化工品儲罐儲存或裝車等過程產生油氣的回收工藝，至少包含吸收單元和吸附單元兩個單元；其中的吸收單元包含至少1個填料段的吸收塔，以及吸收油泵等；其中的吸附單元包含至少2座相互切換操作的吸附床，1組抽真空設備等；特種化工品油氣進入裝置后，先經吸收單元進行吸收處理；從吸收塔填料段下部進入吸收塔，與從上部進入的貧吸收油在填料段逆流接觸，油氣中的特種化工品有機物等被吸收油吸收下來，最終作為富吸收油的一部分隨富吸收油送出裝置，吸收塔頂油氣則進入吸附單元；經過吸收單元處理后，進入吸附單元吸附床的油氣就被轉換成與吸收油呈相平衡的塔頂吸收油油氣，這股油氣進入吸附床后，其中的吸收油有機物組分被吸附劑吸附下來，幾乎不含有機物的尾氣直排大氣，當吸附床達到一定吸附飽和度時，切換操作，吸附床進入再生過程；吸附床再生采用高真空和高強度真空清洗相結合的再生方式，再生過程得到的濃縮油氣從吸收塔填料段下部進入吸收塔；吸附單元每座吸附床至少經歷以下操作步驟：a．吸附步驟——塔頂油氣自吸附床入口進入吸附床，在常溫常壓下穿過吸附床過程中，油氣中易被吸附的吸收油有機物組分被吸附床內裝填的吸附劑吸附下來，幾乎不含有機物組分的惰性氣體作為尾氣從吸附床出口直排大氣，吸附步驟結束后，吸附床切換至步驟b~d的再生步驟；b．抽真空步驟——用抽真空設備從吸附床入口側對吸附床進行抽真空，將吸附床逐步抽真空至抽真空壓力，在此過程中，吸附在吸附劑上的吸收油有機物組分逐漸從吸附劑上被脫附下來，形成吸收油有機物濃度較高的脫附氣，脫附氣經抽真空設備升壓至微正壓后作為濃縮油氣循環返回吸收塔；c．真空清洗步驟——用抽真空設備繼續對吸附床進行抽真空的同時，從吸附床出口側連續或間歇地引入適量惰性氣體，維持真空清洗壓力，在抽真空降低總壓和惰性氣體降低分壓的共同作用下，吸附在吸附劑上的大部分吸收油有機物被脫附下來，獲得吸收油有機物濃度高于塔頂油氣中吸收油有機物濃度的脫附氣，真空清洗過程得到的脫附氣經抽真空設備升壓后也作為濃縮油氣循環返回吸收塔，真空清洗步驟完成后，吸附劑上吸附的有機物得到徹底脫附，吸附劑達到吸收油有機物吸附脫附的動態平衡；d．充壓步驟——從吸附床出口側向吸附床內側引入惰性氣體，逐步使吸附床恢復到常壓；e．循環步驟a至步驟d；或空置，然后循環步驟a至步驟d。進一步優選，步驟b包含兩個分步驟，即，初抽真空步驟和抽真空步驟；兩個分步驟工藝過程是：b-1．初抽真空步驟——用抽真空設備從吸附床入口側對吸附床進行抽真空，在吸附床逐步被抽真空至抽真空壓力的前期階段，也就是吸附床壓力逐步由常壓降至初抽真空壓力過程中，吸附劑上吸附的有機物尚未出現實質性脫附，在這個階段，將抽真空設備出口排出的低濃度脫附氣循環返回塔頂油氣線；b-2．抽真空步驟——繼續用抽真空設備從吸附床入口側對吸附床進行抽真空，進一步將吸附床由撇頭壓力逐步抽真空至抽真空壓力，在此過程中，吸附在吸附劑上的有機物組分開始出現實質性脫附，形成有機物濃度較高的脫附氣，脫附氣經抽真空設備升壓至微正壓后作為濃縮油氣從填料段下部進入吸收塔。設置初抽真空步驟有利于減少脫附氣循環帶入的有機物量，從而降低吸附床和抽真空設備的負荷。優選地，步驟b-1所說的初抽真空步驟的初抽真空壓力為3~20kPa(絕)。優選地，步驟b或步驟b-2所說的抽真空壓力為0.01~8kPa(絕)。吸收單元采用的吸收油應當是對特種化工品油氣中的有機物有良好溶解性、化學安定性好、無腐蝕性，并沸點或初餾點在60~180℃的有機化工品中間產品或產品液體，或中間餾分油或成品油。這些有機化工品中間產品或產品液體，或中間餾分油或成品油的沸點或初餾點既不宜過高，以免造成塔頂油氣中的吸收油有機物與吸附劑之間的吸附力過強而難以從吸附劑上脫附下來；又不宜過低，以免造成因塔頂油氣吸收油有機物濃度太高而增大吸附單元的負荷。優選地，吸附單元吸附床內裝填的吸附劑為活性炭，或活性氧化鋁，或硅膠，或分子篩，或樹本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種特種化工品儲罐儲存或裝車等過程產生油氣的回收工藝，至少包含吸收單元和吸附單元兩個單元；其中的吸收單元包含至少1個填料段的吸收塔，以及吸收油泵等；其中的吸附單元包含至少2座相互切換操作的吸附床，1組抽真空設備等；特種化工品油氣進入裝置后，先經吸收單元進行吸收處理；從吸收塔填料段下部進入吸收塔，與從上部進入的貧吸收油在填料段逆流接觸，油氣中的特種化工品有機物等被吸收油吸收下來，最終作為富吸收油的一部分隨富吸收油送出裝置，吸收塔頂油氣則進入吸附單元；經過吸收單元處理后，進入吸附單元吸附床的油氣就被轉換成與吸收油呈相平衡的塔頂吸收油油氣，這股油氣進入吸附床后，其中的吸收油有機物組分被吸附劑吸附下來，幾乎不含有機物的尾氣直排大氣，當吸附床達到一定吸附飽和度時，切換操作，吸附床進入再生過程；吸附床再生采用高真空和高強度真空清洗相結合的再生方式，再生過程得到的濃縮油氣從吸收塔填料段下部進入吸收塔；吸附單元每座吸附床至少經歷以下操作步驟：吸附步驟——塔頂油氣自吸附床入口進入吸附床，在常溫常壓下穿過吸附床過程中，油氣中易被吸附的吸收油有機物組分被吸附床內裝填的吸附劑吸附下來，幾乎不含有機物組分的惰性氣體作為尾氣從吸附床出口直排大氣，吸附步驟結束后，吸附床切換至步驟b~d的再生步驟；抽真空步驟——用抽真空設備從吸附床入口側對吸附床進行抽真空，將吸附床逐步抽真空至抽真空壓力，在此過程中，吸附在吸附劑上的吸收油有機物組分逐漸從吸附劑上被脫附下來，形成吸收油有機物濃度較高的脫附氣，脫附氣經抽真空設備升壓至微正壓后作為濃縮油氣循環返回吸收塔；真空清洗步驟——用抽真空設備繼續對吸附床進行抽真空的同時，從吸附床出口側連續或間歇地引入適量惰性氣體，維持真空清洗壓力，在抽真空降低總壓和惰性氣體降低分壓的共同作用下，吸附在吸附劑上的大部分吸收油有機物被脫附下來，獲得吸收油有機物濃度高于塔頂油氣中吸收油有機物濃度的脫附氣，真空清洗過程得到的脫附氣經抽真空設備升壓后也作為濃縮油氣循環返回吸收塔，真空清洗步驟完成后，吸附劑上吸附的有機物得到徹底脫附，吸附劑達到吸收油有機物吸附脫附的動態平衡；充壓步驟——從吸附床出口側向吸附床內側引入惰性氣體，逐步使吸附床恢復到常壓；循環步驟a至步驟d；或空置，然后循環步驟a至步驟d。...

【技術特征摘要】
1.一種特種化工品儲罐儲存或裝車等過程產生油氣的回收工藝，至少包含吸收單元和吸附單元兩個單元；其中的吸收單元包含至少1個填料段的吸收塔，以及吸收油泵等；其中的吸附單元包含至少2座相互切換操作的吸附床，1組抽真空設備等；特種化工品油氣進入裝置后，先經吸收單元進行吸收處理；從吸收塔填料段下部進入吸收塔，與從上部進入的貧吸收油在填料段逆流接觸，油氣中的特種化工品有機物等被吸收油吸收下來，最終作為富吸收油的一部分隨富吸收油送出裝置，吸收塔頂油氣則進入吸附單元；經過吸收單元處理后，進入吸附單元吸附床的油氣就被轉換成與吸收油呈相平衡的塔頂吸收油油氣，這股油氣進入吸附床后，其中的吸收油有機物組分被吸附劑吸附下來，幾乎不含有機物的尾氣直排大氣，當吸附床達到一定吸附飽和度時，切換操作，吸附床進入再生過程；吸附床再生采用高真空和高強度真空清洗相結合的再生方式，再生過程得到的濃縮油氣從吸收塔填料段下部進入吸收塔；吸附單元每座吸附床至少經歷以下操作步驟：吸附步驟——塔頂油氣自吸附床入口進入吸附床，在常溫常壓下穿過吸附床過程中，油氣中易被吸附的吸收油有機物組分被吸附床內裝填的吸附劑吸附下來，幾乎不含有機物組分的惰性氣體作為尾氣從吸附床出口直排大氣，吸附步驟結束后，吸附床切換至步驟b~d的再生步驟；抽真空步驟——用抽真空設備從吸附床入口側對吸附床進行抽真空，將吸附床逐步抽真空至抽真空壓力，在此過程中，吸附在吸附劑上的吸收油有機物組分逐漸從吸附劑上被脫附下來，形成吸收油有機物濃度較高的脫附氣，脫附氣經抽真空設備升壓至微正壓后作為濃縮油氣循環返回吸收塔；真空清洗步驟——用抽真空設備繼續對吸附床進行抽真空的同時，從吸附床出口側連續或間歇地引入適量惰性氣體，維持真空清洗壓力，在抽真空降低總壓和惰性氣體降低分壓的共同作用下，吸附在吸附劑上的大部分吸收油有機物被脫附下來，獲得吸收油有機物濃度高于塔頂油氣中吸收油有機物濃度的脫附氣，真空清洗過程得到的脫附氣經抽真空設備升壓后也作為濃縮油氣循環返回吸收塔，真空清洗步驟完成后，吸附劑上吸附的有機物得到徹底脫附，吸附劑達到吸收油有機物吸附脫附的動態平衡；充壓步驟——從吸附床出口側向吸附床內側...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張國瑞，其他發明人請求不公開姓名，
申請(專利權)人：北京信諾海博石化科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11