[实用新型]一种超重力油气回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超重力油气回收装置，属于脱硫技术领域。

背景技术

随着社会的发展，能源消耗越来越大，社会对能源的需求已然提高到了一个重要的战略高度。所以对于能源的利用已经从单纯的使用上升到了回收再利用的高度。油气是非常宝贵的能源之一，为了降低油气的浪费，充分得利用油气资源，一般都需要进行油气的回收利用。诸如石油化工厂需要将排放到火炬系统的油气进行回收；加氢裂化和柴油加氢等工艺在生产过程中也需要对排放的尾气进行回收利用。

对于回收的油气，可进燃料气管网作燃料气，也可进轻烃回收装置回收重组分，还可进PSA回收氢气。但是不管哪种用途，一般回收的油气中都含有H₂S、NH₃和水，一方面，硫化氢易溶于水形成酸性水，从而腐蚀火炬管线；另一方面，硫化氢与氨反应生成硫酸铵，极易在管线结晶，堵塞火炬管线，造成安全事故，所以都需要将回收的油气中的硫化氢等脱除。

目前，常见的油气回收技术包括：

第一、吸收法，即利用油气各组分在吸收剂中溶解度不同，将油气和空气分离。空气由吸收塔顶排出，吸收液至解析罐，解析气进吸收塔由成品油吸收，尾气再返吸收塔重复吸收。该技术只能将尾气中的油气浓度降低到35g/m³。

第二、冷凝法，利用冷冻系统对混合油气进行降温，直接将油气部分冷凝为液体的油气回收。在此过程中可以逐级冷却至-40℃和-73℃，能将油气浓度降到35g/m³；冷却到-184℃时，油气浓度则可降到10g/m³。

第三、吸附法，利用油气中各油气组分与吸附剂分子间的吸附力不同，实现难吸附组分与易吸附组分的分离。

第四、膜分离法，利用高分子有机膜对油气的优先透过性特点。相似相溶原理，混合油气中的油气与高分子膜材料性质相近，易在膜的表面吸附、凝聚、溶解、扩散、透过和解析，而空气与膜材料性质相差较大，从而实现油气组分和空气的分离。

但是上述四种常见的技术均存在能耗高、设备投资大的问题。目前，在油气的脱硫技术中没有使用超重力进行脱硫的技术。

超重力是在比地球重力加速度大的多的环境下物质所受的力。在超重力环境下，不同大小分子间的分子扩散和相间传质过程均比常规重力场下的要快得多。气-液、液-液、液-固两相和气-液-固三相在超重力环境下，在多孔道的填料中产生流动接触，极大的剪切力可将液体撕碎成微米至纳米级的液膜、液滴和液丝，产生巨大的和快速更新的相界面。使相间的传质速率比传统的塔器中提高1-3个数量级，单位设备体积的生产效率提高1-2个数量级。

所以，设计高效的超重力机，并且实现对油气的脱硫，是目前函待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种超重力油气回收装置，旨在使用超重力来实现对油气的脱硫处理。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种超重力油气回收装置，设置有吸附液储存罐和超重力机；

所述超重力机具有外壳，在外壳的中轴线上贯通外壳设置有动力驱动的中空转轴，所述转轴上设置有可密封的流体进口，在转轴内具有流体通道；在转轴外部，与所述转轴同轴套设连接有套筒，从而在所述转轴与所述套筒内壁之间成形气体通道，在套筒上设置有多个气孔和气体出口；所述转轴朝向所述套筒延伸设置有多个旋转通道，在旋转通道内设置有凸起或者凹入的螺旋通道；所述旋转通道贯通所述套筒设置；

与所述转轴、套筒同轴套设连接有填料筒，在所述填料筒内成形填料区；所述旋转通道、所述气孔均与所述填料区连通；

在外壳上设置有气体进口和流体出口，所述气体进口、流体出口均和填料区连通；

吸附液储存罐的吸附液出口和超重力机的流体进口连接；

超重力机的流体出口与真空闪蒸罐连接，在所述真空闪蒸罐的底部设置有重质油输出管线，在所述真空管闪蒸罐的顶部设置轻质油输出管线，所述轻质油输出管线与所述吸附液储存罐连接。

所述旋转通道垂直于所述转轴设置。

多个所述旋转通道的入口直径之和等于或者小于中空转轴的内径。

多个所述气孔的面积之和大于或者等于气体进口的面积。

气体进口的设置为气体切线进入。

所述填料区设置有多层填料。

所述转轴与电机连接。

吸附液储存罐的吸附液出口和超重力机的流体进口通过动力泵连接。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：