[发明专利]一种储罐内VOCs处理装置和方法

说明书

本发明公开了一种储罐内VOCs处理装置，包括储罐、膜分离装置、无焰燃烧装置和余热回收装置；储罐的顶部上开设一出口，出口通过管线与膜分离装置相连接，且出口与膜分离装置之间的管线上还配有第一抽气泵，第一抽气泵还与安装于储罐顶部的压力联锁相连接本发明还公开了储罐内VOCs处理方法。本发明通过膜分离及无焰燃烧的方式实现油气处理，降低了油气处理的难度；将燃烧的能量余热回收，达到能源有效利用的目的，安全、高效、环保。

技术领域

本发明涉及储罐内VOCs处理技术领域，尤其涉及一种储罐内VOCs处理装置和方法。

背景技术

VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50～260℃以下的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。

现阶段加油站地下油罐及炼厂罐区储罐的VOCs造成的污染很严重，现阶段大多采用一次、二次、三次油气回收技术，对加油站地下油罐及炼厂罐区储罐的油气进行回收处理，变废为宝。现阶段常用的有吸附法、吸收法、冷凝法等三种回收技术，普遍存在的问题是：处理难度大，处理不彻底，无法实现余热回收再利用，处理率低。

发明内容

为解决上述储罐VOCs治理难度高、处理不彻底的技术问题，本发明公开了一种储罐内VOCs处理装置和方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种储罐内VOCs处理装置，包括储罐、膜分离装置、无焰燃烧装置和余热回收装置；储罐的顶部上开设一出口，出口通过管线与膜分离装置相连接，且所述出口与膜分离装置之间的管线上还配有第一抽气泵，所述第一抽气泵还与安装于储罐顶部的压力联锁相连接。

作为本发明的进一步优选，所述膜分离装置上安装有热值分析仪，热值分析仪对膜分离装置中浓缩后的VOCs进行实时监测，所述热值分析仪与一天然气进气管线上的阀门相连接。

作为本发明的进一步优选，膜分离装置与无焰燃烧装置相连接的管线上还设置有第二抽气泵和阻火器，所述无焰燃烧装置与余热回收装置相连。

作为本发明的进一步优选，所述阻火器的进口端与无焰燃烧装置相连接，连接管线上还设置有压力计。

作为本发明的进一步优选，所述膜分离装置为常见膜分离工艺设备，包括蒸汽渗透、气体膜分离和膜接触器。

作为本发明的进一步优选，所述余热回收装置可供热给供暖设备或余热发电设备。

作为本发明的进一步优选，所述无焰燃烧装置选用本生灯。

一种储罐内VOCs处理方法，使用上述储罐内VOCs处理装置，处理方法包括如下步骤：

(1)当储罐中的VOCs量较大时，储罐内的气压升高，压力联锁即可开启第一抽气泵，第一抽气泵将储罐上部的气体抽出，通过管线输送至膜分离装置，在膜分离装置中进行VOCs浓缩，膜分离装置上安装的热值分析仪对浓缩后的VOCs进行实时监测，将分离出的洁净空气排出膜分离装置；

(2)膜分离装置中浓缩后的VOCs、或浓缩后的VOCs与补充的天然气，经第二抽气泵输送至无焰燃烧装置中，在无焰燃烧装置中完成氧化反应，余热回收装置再进行后续余热回收，实现能量再利用。

作为本发明的进一步优选，热值分析仪对膜分离装置中浓缩后的VOCs进行实时监测，若热值达到8500-12000J/m³以上，则天然气进气管线上的阀门保持关闭，膜分离装置中浓缩后的VOCs经第二抽气泵输送进入无焰燃烧装置中；