真空回收油機(jī)組
儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程產(chǎn)生的含烴氣體通過(guò)活性炭吸附劑床層,其中的烴類(lèi)被吸附劑吸附,吸附過(guò)程在常溫常壓下進(jìn)行。吸附劑達(dá)到一定的飽和度后,進(jìn)行抽真空減壓再生,再生過(guò)程中脫附出的油氣再用油品進(jìn)行吸收,吸收后的貧氣再返回到吸附過(guò)程進(jìn)行吸附。
主要工藝單元包括
:油氣收集、吸附過(guò)程、再生過(guò)程、壓縮過(guò)程、吸收過(guò)程、換熱和密封。吸附法的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以通過(guò)改變吸附和再生運(yùn)行的工作條件來(lái)控制出口氣體中油氣的濃度。缺點(diǎn)是,工藝復(fù)雜、吸附床層易產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn)(實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)已證明)。三苯易使活性炭失活;失活活性炭的處理問(wèn)題。國(guó)內(nèi)尚未有國(guó)產(chǎn)的工業(yè)裝置運(yùn)行,有四套進(jìn)口的裝置在石油庫(kù)運(yùn)行,裝置購(gòu)置費(fèi)用高。
工藝流程:在裝車(chē)地點(diǎn)產(chǎn)生的油氣通過(guò)密閉鶴管進(jìn)入油氣回收裝置。在油氣進(jìn)入裝置之前,先通過(guò)一個(gè)排水罐以保證不含汽油的油氣微粒進(jìn)入碳床。另外,油氣母管上還設(shè)有PVV(真空/壓力閥)緊急出口,可以確保裝置在停工狀態(tài)下將油氣母管內(nèi)的油氣釋放。PVV緊急出口或其他緊急出口應(yīng)該配有相應(yīng)的阻燃阻火栓。
回收裝置由2個(gè)碳床組成,一個(gè)通過(guò)閥門(mén)連接在油氣進(jìn)入管上,處于“吸附”狀態(tài),另一個(gè)則通過(guò)真空泵進(jìn)行“再生”。兩個(gè)炭床同時(shí)工作,保證對(duì)源源不斷進(jìn)入裝置的油氣及時(shí)進(jìn)行回收處理。即:一個(gè)炭床用于吸附油氣中的烴,另一個(gè)炭床則將吸附的烴通過(guò)真空泵排出;當(dāng)?shù)谝粋€(gè)炭床的吸附烴達(dá)到飽和后,立即轉(zhuǎn)入“再生”操作(即脫附階段),而在此之前已排空的第二個(gè)碳床進(jìn)入下一個(gè)階段的“吸附”狀態(tài)。
活性炭的再生需要通過(guò)兩個(gè)階段完成。首先,活性炭容器內(nèi)被抽真空,所吸附的烴從炭床中分離出來(lái),使大部分烴被脫附。然后,為了保證炭床中的烴被盡可能徹底地清除干凈,有必要引入少量空氣對(duì)碳床上可能殘留的烴進(jìn)行吹掃。本裝置采用的真空泵是液環(huán)泵。需要一個(gè)液氣分離罐和一個(gè)換熱器。真空泵的封液是乙二醇和水的混合物。換熱器的標(biāo)準(zhǔn)選配媒介是汽油或其他種類(lèi)的冷凝液。
在分離罐中,高濃度的烴氣進(jìn)入吸收噴淋塔。從汽油儲(chǔ)罐中抽出來(lái)汽油自塔的頂部噴淋下來(lái),與自下而上純烴氣混合,由此實(shí)現(xiàn)烴在汽油中的吸收。
全套裝置具有自動(dòng)節(jié)能功能:如果裝車(chē)停止,所有裝置都處于待命操作狀態(tài)。處于待命狀態(tài)的裝置可以隨時(shí)啟動(dòng)。真空泵每隔一段時(shí)間就自動(dòng)啟動(dòng)一次,以保持碳床的干凈和活性炭的活性。當(dāng)下次裝車(chē)開(kāi)始時(shí),全套裝置自動(dòng)啟動(dòng)。
活性炭吸附法油氣回收裝置,是歐美流行的技術(shù),其最大的特點(diǎn)是,通過(guò)改變裝置運(yùn)行條件,可控制出口氣體中烴的濃度,達(dá)到不同的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
每回收1升汽油消耗0.15~0.2度電。平均每年的運(yùn)行成本為16萬(wàn)元人民幣。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的吸附劑篩選研究,活性炭是專(zhuān)門(mén)制造的,非一般的活性炭。市面上銷(xiāo)售的活性炭均達(dá)不到其吸附和脫附的性能。吸附過(guò)程是一個(gè)物理的放熱過(guò)程,在對(duì)高濃度的油氣進(jìn)行吸附,炭層的溫升很快,溫度也很高,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的吸附劑篩選試驗(yàn)結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。L×D為250×40mm的吸附柱在室溫下進(jìn)行吸附,僅幾分鐘,
炭層的溫度達(dá)到80~90℃。所以,日本政府從安全的角度考慮,嚴(yán)禁使用可燃性的活性炭做為油氣回收的吸附劑。此外,采用抽真空解吸的方法再生活性炭,三苯的脫附是有問(wèn)題的,三苯在活性炭上的吸附,將最終導(dǎo)致活性炭的失活。采用吸附的方法回收油氣,不能直觀(guān)地看到回收物。而對(duì)失活的活性炭怎樣處理也是將面臨的問(wèn)題。由于炭層高度對(duì)油氣通過(guò)炭層有壓力損失,對(duì)鶴管的密閉提出更高的要求。
《東京都條例》規(guī)定油氣濃度≥1vol%,禁止使用可燃性活性炭吸附劑。日本的吸附法油氣回收裝置,初期使用單一硅膠吸附劑,然后又改為床層內(nèi)充填不同硅膠吸附劑,再改為吸附塔內(nèi)分層充填硅膠和活性炭吸附劑。