[发明专利]一种膨胀深冷油气回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气回收技术领域，具体为一种膨胀深冷油气回收方法。

背景技术

油气回收处理方法主要有吸附法、吸收法、冷凝法和膜处理等。这些方法存在油气回收效率低、油气排放浓度高、能耗高、使用寿命低、投资成本高和安全性能差等缺点。

目前油气回收采用最多的是冷凝+吸附集成的方法，先将油气冷凝到一定程度，将油气中大部分碳氢化合物液化，再使用活性炭或者树脂进行深度吸附，冷凝+吸附集成工艺油气回收效率高，能实现尾气达标排放。

然而，目前采用的冷凝+吸附集成的方法基本采用压缩机进行制冷，能耗较高，且制冷剂还普遍存在环境和安全问题，而对于中高压的油气回收，主要有调压阀降压和提高设备压力等级两种方法，使得油气的压力能白白浪费掉，同时增加了设备成本，中高压油气还存在泄露隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膨胀深冷油气回收方法，具备降低油气回收过程中使用能耗优点，解决了油气回收时产生的压力白白浪费会增加回收设备成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种包括分子脱水单元、膨胀发电单元、换热单元和活性炭脱油单元；

分子脱水单元：使用分子筛脱水装置，分子筛脱水装置包括第一分子筛脱水塔、第二分子筛脱水塔和第三分子筛脱水塔，第一分子筛脱水塔吸附、第二分子筛脱水塔脱附、第三分子筛脱水塔备用，第一分子筛脱水塔、第二分子筛脱水塔和第三分子筛脱水塔的脱水深度可达5ppm，分子筛脱水装置在运行时，分子筛干燥器的运行周期为 12小时，在一个运行周期内，第二分子筛脱水塔运行周期为11小时，其中加热再生时间为10小时，不加热冷吹时间为1小时，中高压尾气经过计量与调节阀后，通过汇管进入第一分子筛脱水塔中，分子筛床层温度为5-20℃，第二分子筛脱水塔和第三分子筛脱水塔的进出阀门关闭，第一分子筛脱水塔顶部与底部的阀门打开，尾气自下而上流过，进入到冷箱；第二分子筛脱水塔再生，放空的尾气通过再生管并且通过电加热系统加热部分气体，加热温度为180-280℃，打开第二分子筛脱水塔顶部阀门，气体进入到第二分子筛脱水塔内，第二分子筛脱水塔，再生时的温度为0-5℃，压力0.18MPa，第二分子筛脱水塔底部进入下游管道，时间持续10小时，关闭电热器，持续时间约1小时，关闭第二分子筛脱水塔，尾气进入放空管道，完成整个再生过程；

膨胀发电单元：从冷箱出来的尾气经过气液分离罐，分出重烃、油气，进入油气回收储罐，由泵输送支下游设备，从冷箱换热后的气体分为两股，气体温度为-55～-65℃，一股的流量为整个气体流量的 90％，90％的气体经过膨胀机进行发电，膨胀机与发电机联轴，膨胀机前后端均有压力表和温度仪表，膨胀机后压力表与紧急切断阀联锁，控制气压将至0.18-0.2MPa温度将至-125℃，膨胀机发电功率根据油气压差和流量等具体情况选择，膨胀机的输出端电连接有变电储电系统，通过变电储电系统调节电压和频率后，进行电力输出；另一股气流约为整个流量的10％，10％的气流通过节流设备进行温度和流量的调节，作为膨胀机的流量操作弹性，压力调节至0.18MPa，温度降至 -70℃，两个气流汇总后进入尾气气液分离罐，将液态C6进行回收，回收的液态物质为9kg/h，若气液固分离罐出现的压差在规定范围之外，低温低压尾气经过旁通直接进入换热单元，并通过排空的尾气支路进行升温进行固体物质排放；

换热单元：经油气分离后的冷尾气分为两股换热，一部分去冷尾气用以盐水换热器作为冷源，冷却盐水溶液，并进行冷量交换，盐水溶液的进出口温度为-1℃～-7℃，另一部分冷尾气去冷箱，与较高温度油气换热，并通过油气经冷箱后出口温度控制冷尾气流量，最后两部分气体汇入净化气出口管道，废气温度提高至-3～5℃，再进入到下游装置；

活性炭脱油单元：活性炭脱油单元有两台吸附装置，一开一备，从换热部分出来的气体从下而上，进入第一活性炭吸附装置内，再进一步脱除重烃，尾气达到排放标准后，净化气进入排放系统，活性炭再生：再生来自放空尾气，温度为0～5℃，压力约0.18MPa，打开尾气进气再生管，并且利用电加热形式加热该部分气体，加热温度为180～ 280℃，该气体通过第二活性炭吸附装置的顶部旁通进入，通过第二活性炭吸附装置内的盘管进行升温，该部分气体直接排空，经过第二活性炭吸附装置中的杂质采用真空泵抽出，抽出的杂质气体经盐水换热器后进入到气液固分离罐，回收六油及重油后排空。

优选的，所述从冷箱流出的10％尾气经过气液固分离罐时，分离出固体干冰，少量C6液体进入到油气回收储罐内。