[发明专利]储液罐尾气处理系统及其方法

说明书

本发明涉及气体处理领域，具体涉及储液罐尾气处理系统及其方法，公开了一种储液罐尾气处理系统，该系统包括净化单元、调压单元、尾气处理单元和控制单元，所述净化单元与储液罐的顶部连通，所述调压单元包括抽气装置和补气装置，所述抽气装置与净化单元连通，所述补气装置与储液罐顶部连通，所述尾气处理单元包括并联设置的尾气回收装置和尾气焚烧装置，所述控制单元包括第一控制器和第二控制器。该系统实现了石化炼厂含硫污水罐顶尾气全程密闭回收、储液罐安全控制和高价值轻烃回收，效果显著，可在石油化工、煤化工等同类装置中推广应用。

技术领域

本发明涉及气体处理领域，具体地涉及储液罐尾气处理系统及其方法。

背景技术

炼厂污水汽提装置含硫污水原料罐一般为拱顶储罐，储罐在运行中由于液体进料产生的大呼吸气、气温升高产生的小呼吸气、进料温度高于罐内物料温度产生的蒸发气量以及高压进料释放的溶解气量，组成了罐顶尾气。

根据相关技术资料，含硫污水罐顶尾气具有气体组成复杂、污染物浓度波动大、排放气量不稳定等特点。如某装置采用碱洗吸收尾气处理工艺，处理后排放尾气VOCs浓度高达67600mg/m³，VOCs排放浓度高，无法满足新环保规范《石油炼制工业污染物排放标准》GB31570-2015排放标准要求。

目前，炼厂处理含硫污水罐尾气的技术主要有燃烧法、吸附法、化学吸收法及联合法。从工业应用来看，以上尾气处理技术均不能完全消除罐顶尾气对环境造成的污染。燃烧法适合于处理低浓度有机废气。对于烃含量高、硫化物浓度大、并且处于易燃易爆区域的罐顶恶臭气体，应考虑防爆措施及经济性。吸附法是一种传统的，仍处于发展阶段的除臭技术。由于吸附法的吸附容量较低，饱和的吸附剂无论是填埋还是再生均产生二次污染，吸附剂的更换也较为麻烦。化学吸收法可分为碱吸收法、酸吸收法、化学氧化法、空气催化氧化法、金属离子催化氧化法等，应用广泛，但有机硫化物及非甲烷总烃去除效果不佳。部分工厂将化学吸收后尾气送至硫磺焚烧炉处理，造成能源浪费，同时易造成硫磺烟气SO₂排放超标。

根据公开资料显示，抚顺研究院开发的“低温柴油吸收-脱硫均化-催化氧化(Tg-CO)”、“低温柴油吸收-均化-RTO(Tg-RTO)”成套技术，可有效去除有机硫化物及非甲烷总烃。然而，该技术流程相对复杂、投资偏高，且在炼油行业应用情况不理想。同时，污水罐设置呼吸阀，尾气中的氨、硫化氢容易在呼吸阀密封面产生硫氢化铵结晶，破坏呼吸阀密封面，导致呼吸阀处气体泄漏，VOCs无组织排放。

根据《中外能源》第2018年8月期刊中的公开资料显示，广州石化炼厂的含硫污水罐罐顶排气回收自控集成技术利用蒸汽喷射压缩器将罐顶尾气压送至低压瓦斯系统，当检测到蒸汽喷射压缩器前氧含量低于设定值时，尾气经蒸汽抽射器压送至低压瓦斯系统，实现尾气的全密闭回收。但是，该技术实际应用后，存在能耗高、蒸汽喷射压缩器运行噪音高、含硫污水罐压力控制不稳等问题，且当氧含量高于设定值时不能及时切断进低瓦系统的闸阀，不利于安全生产。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的储液罐顶部尾气VOCs无组织排放污染环境，储液罐顶部压力不稳定和在轻烃回收过程中氧含量过高引起的安全隐患问题，提供了储液罐尾气处理系统及其方法，该系统实现了石化炼厂含硫污水罐顶尾气全程密闭回收、储液罐安全控制和高价值轻烃回收的有益效果。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种储液罐尾气处理系统，该系统包括净化单元、调压单元、尾气处理单元和控制单元，所述净化单元与储液罐的顶部连通，所述调压单元包括抽气装置和补气装置，所述抽气装置与净化单元连通，所述补气装置与储液罐顶部连通，所述尾气处理单元包括并联设置的尾气回收装置和尾气焚烧装置，所述控制单元包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器根据抽气装置的出口气体的氧含量控制所述抽气装置与所述尾气处理单元的尾气回收装置或尾气焚烧装置连通，所述第二控制器根据储液罐顶部的压力控制抽气装置和补气装置的运行。