專利名稱：一種含烴廢氣的回收處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含烴廢氣的回收處理方法，特別是油品貯罐排放氣、輕質(zhì)烴類物
質(zhì)氧化脫硫醇尾氣等的回收處理方法。
背景技術(shù)：
各種油品貯罐、污油貯罐等在正常操作條件下一般向外排放一定量的廢氣，這些 廢氣中含有較高濃度的烴類，有時還含有一些非烴類物質(zhì)，如硫化氫、有機硫化物等，如不 有效回收處理， 一方面造成對資源的大量浪費，另一方面造成嚴重的環(huán)境污染，同時還存在 一定的安全隱患。 油品貯罐排放含烴廢氣的回收處理方法較常用有吸收法、吸附法、冷凝法、膜法油 氣回收技術(shù)等，如黃維秋等在《中外能源》2006年第5期"油氣回收技術(shù)的應(yīng)用研究"一文 所述，一般認為常壓常溫吸收法回收技術(shù)宜作為目前首選方案。也可以是一些工藝的組合， 如CN03135766. 0公開的油氣回收方法中，首先采用增壓去熱法回收掉大量的油氣后，再采 用壓力吸收法、壓力吸附法、乳化吸附法進一步回收。 輕質(zhì)烴類物質(zhì)的硫醇含量是重要的質(zhì)量指標之一，如液態(tài)烴、汽油、煤油等。許多 工藝生產(chǎn)的輕質(zhì)烴類均含有一定量的硫醇，因此需要適宜的方法脫除處理。加氫工藝可以 用于輕質(zhì)烴類脫硫醇，但加氫法裝置復(fù)雜，投資大，運行費用高，輕質(zhì)烴類某些指標(如汽 油的辛烷值)受影響，如CN1478866A公開的汽油脫硫方法等。氧化脫硫是輕質(zhì)烴類脫硫醇 的重要方法，即在一定條件下，用空氣將輕質(zhì)烴類中的硫醇氧化為二硫化物等，并進一步分 離去除，如US4， 090， 954公開的氧化脫硫醇方法等?？諝庋趸摿虼歼^程一般在一定溫度 下，用過量的空氣進行氧化脫硫醇反應(yīng)，由于輕質(zhì)烴類物質(zhì)的沸點相對較低，因此氧化尾氣 中含有大量的烴類，一般體積分數(shù)可達5% 65%。 由于氧化脫硫醇尾氣中含有大量的烴類，目前采用的處理方法包括去焚燒爐焚 燒、直接排入大氣、吸收后排入大氣、冷凝與催化氧結(jié)合等方法。焚燒處理方法的不足在于 造成大量資源浪費，并且由于尾氣中還含有氧氣而存在安全隱患。直接排入大氣不但浪費 資源，還造成嚴重的環(huán)境污染。吸收方法是一種采用溶劑吸收廢氣中的烴類，吸收后尾氣排 入大氣的方法，該方法可以回收大部分烴類，但由于環(huán)保法規(guī)的日益嚴格，不能實現(xiàn)達標排 放。如《煉油設(shè)計》第28巻第6期第31 32頁介紹的催化裂化汽油脫硫醇尾氣處理方法， 采用填料塔進行吸收，該方法采用常規(guī)吸收技術(shù)，其處理效果需進一步提高。冷凝與催化氧 化結(jié)合即可以回收大部分揮發(fā)性烴類，也可以實現(xiàn)尾氣達標排放，但其不足之處在于工藝 流程長，操作費用高，經(jīng)濟性受到影響。 含烴廢氣的回收處理技術(shù)一方面要考慮回收成本，另一方面要考慮排放尾氣的達 標問題，現(xiàn)有方法雖然在某些方面具有一定的技術(shù)效果，但綜合指標需進一步提高。含烴廢 氣回收處理過程的經(jīng)濟性是實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的重要指標。最大限度地回收尾氣中的烴類，可 以增加收益，但一般來講，當烴回收率達到一定限度后，再進一步增加回收率所需要的操作 費用將大大增加，因而總的經(jīng)濟性下降；再綜合達標排放的要求，如何確定含烴廢氣回收處理方法及控制條件，保證達到排放標準的前提下，實現(xiàn)最大的經(jīng)濟性，是含烴廢氣回收處理 方法所需要重點研究的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種過程簡單、經(jīng)濟合理、可符合環(huán)保標準的含 烴廢氣回收處理方法，適宜于油品貯罐排放廢氣、輕質(zhì)烴類物質(zhì)氧化脫硫醇尾氣等含烴廢 氣的回收處理方法。 本發(fā)明含烴廢氣回收處理方法過程包括餾分油吸收和活性炭吸附，含烴廢氣先進 行餾分油吸收處理，吸收后尾氣進行活性炭吸附處理，活性炭吸附后的尾氣排放。餾分油吸 收處理采用填料塔，填料塔內(nèi)裝填兩段填料，溫度為-30 15t:的低溫新鮮餾分油從填料 塔上部進入填料塔，在兩段填料之間引入從填料塔底循環(huán)使用的循環(huán)餾分油，含烴廢氣從 填料塔下部進入填料塔，依次通過填料塔內(nèi)的兩段填料。 本發(fā)明方法中，填料塔采用立式結(jié)構(gòu)，填料可以使用本領(lǐng)域常規(guī)填料。上段填料 中主要發(fā)生含烴廢氣的烴類物質(zhì)吸收傳質(zhì)過程，同時發(fā)生餾分油與廢氣的傳熱過程；下段 填料主要發(fā)生餾分油與廢氣的傳熱過程，同時發(fā)生餾分油與廢氣中烴類物質(zhì)吸收的傳質(zhì)過
程。上段填料和下段填料的體積比一般為i : 2 5 : 1，優(yōu)選為3 : i i : i。填料塔
中，循環(huán)餾分油的量為新鮮柴油體積的0. 5 10倍，優(yōu)選為1 5倍。新鮮餾分油與填料塔 入口廢氣的體積比一般為0. 005 0. 5，優(yōu)選為0. 01 0. 1。填料塔入口廢氣對填料的體 積流量空速一般為1 200h—、優(yōu)選為5 100h—1。新鮮餾分油可以來自于柴油餾分、汽油 餾分、溶劑油餾分等，優(yōu)選初餾點高于80°C的餾分油，最優(yōu)選初餾點高于200°C的餾分油， 如可以是重石腦油、各種柴油餾分等，優(yōu)選常二線直餾柴油或催化裂化柴油等，從填料塔排 出的吸收了廢氣中烴類物質(zhì)的餾分油可以做為加氫裝置的原料或循環(huán)回餾分油來源的分 餾塔。低溫新鮮餾分油的溫度優(yōu)選為-10 l(TC，可以采用先與填料填底排出的吸收了烴 類的餾分油換熱后再進一步冷卻的方式獲得。具體吸收劑(餾分油)的選擇可以根據(jù)工藝 要求、吸收劑來源等確定，一般要求吸收劑在高于凝固點l(TC以上使用即可，以保證吸收劑 具有適宜的粘度。 本發(fā)明方法中，活性炭吸附采用至少兩個活性炭吸收塔，吸附和再生交替進行，活 性炭可以采用市售商品，也可以按本領(lǐng)域現(xiàn)有知識制備?；钚蕴康挠昧靠梢园丛O(shè)計的吸 附_再生操作周期確定，吸附飽和活性炭的再生方法可以采用現(xiàn)有任意方法，如真空再生、 蒸汽再生等。上述技術(shù)內(nèi)容是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。 含烴廢氣為油品貯罐排放廢氣、污油貯罐排放廢氣和輕質(zhì)油品氧化脫硫醇尾氣等 中的一種或混合廢氣。針對不同來源的含烴廢氣，可以采用相應(yīng)的預(yù)處理方法，如對于含固 體顆粒的含烴廢氣，可以進行過濾預(yù)處理；對于含有硫化氫及有機硫化物的含烴廢氣，可以 進行脫硫預(yù)處理；對于含水的廢氣，可以進行冷凝及分水預(yù)處理等。 現(xiàn)有的含烴廢氣吸收工藝中，采用常溫吸收工藝，采用柴油為吸收劑時，柴油一 般來自于分餾塔，新鮮柴油的溫度一般為6(TC左右，多數(shù)來源的含烴廢氣的溫度一般也在 40°C以上，因此，未控制溫度的吸收過程操作溫度一般為50°C以上。由于含烴廢氣中的烴類 物質(zhì)的分子量一般較小，沸點較低，在該溫度下的蒸汽壓較高，因此吸收效率較低，尾氣中 烴類物質(zhì)含量較高。本發(fā)明含烴廢氣回收處理方法中，填料塔采用兩段填料，下段填料通過大量的循環(huán)餾分油與含烴廢氣直接充分接觸，可以快速降低含烴廢氣的溫度，保證上段填 料的新鮮餾分油吸收廢氣中烴類時在較低溫度下進行，同時在廢氣冷卻段可以吸收部分烴 類物質(zhì)，降低了進一步吸收時的操作負荷。通過下段填料的冷卻和初步吸收，上段填料中采 用低溫新鮮餾分油與冷卻后的廢氣接觸，可以大大提高廢氣中烴類物質(zhì)的吸收率，在其它 操作條件相同的條件下，本發(fā)明方法吸收后廢氣中烴類物質(zhì)的濃度比常溫吸收法可以降低 50%左右。本發(fā)明方法將吸收填料塔設(shè)計為具有不同側(cè)重功能的兩個填料段，有效提高了 填料塔的整體吸收處理效果，同時具有工藝簡單，操作靈活，適應(yīng)性廣等特點。


圖1是本發(fā)明含烴廢氣回收處理方法工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容和效果。 如圖1所示，低溫新鮮餾分油1從上部進入填料塔，含烴廢氣2從下部進入填料 塔，吸收了烴類物質(zhì)的餾分油一部分做為循環(huán)餾分油3循環(huán)回填料塔中部， 一部分為外排 餾分油6。含烴廢氣2在填料塔內(nèi)依次通過下段填料5和上段填料4，在下段填料5中，主 要進行廢氣降溫操作及部分吸收操作，在上段填料4中，主要進行廢氣吸收操作，吸收處理 后的廢氣7進入活性炭吸附塔8中進一步吸附凈化，最終排放尾氣9達標排放。
實施例1 某汽油氧化脫硫醇尾氣和液態(tài)烴氧化脫硫醇尾氣，溫度4(TC左右，總烴濃度為 30 X 104 80 X 104mg/m3。采用裝置兩段填料的填料塔，填料為①25mmX 25mmX 6mm的不銹 鋼鮑爾環(huán)填料，上段填料與下段填料體積比為3 : 1。 新鮮柴油為初餾點為200°C的常二線柴油，來自煉油裝置分餾塔，溫度為60°C ，經(jīng) 換熱并冷卻至8°C ，進入填料塔，新鮮柴油與填料塔入口廢氣的設(shè)計體積比為0. 08 (操作時 由于廢氣流量波動較大，因此該比值也隨之在較大范圍內(nèi)波動)，循環(huán)柴油的量為新鮮柴油 體積的4倍，填料塔入口廢氣對填料的體積流量空速設(shè)計值為80h—、填料塔頂出排出氣的 總烴濃度低于正常操作時為10000mg/m3左右。經(jīng)過活性炭吸附后，活性炭48小時再生一 次，尾氣達標排放(總烴濃度低于120mg/m3)。
比較例1 按照實施例1的裝置和操作條件，只是取消新鮮柴油的換熱冷卻，6(TC柴油直接 進入填料塔，同時取消填料塔低的循環(huán)柴油。填料塔頂出排出氣的總烴濃度正常操作時為 50000mg/m3左右。吸附活性炭8小時需再生一次。
比較例2 按照實施例1的裝置和操作條件，只是取消填料塔低的循環(huán)柴油。填料塔頂出排 出氣的總烴濃度正常操作時為18000mg/tf左右。吸附活性炭24小時需再生一次。
實施例2 某粗柴油貯罐區(qū)和污油罐區(qū)排放廢氣，溫度4(TC左右，總烴濃度為9X 104 40X lG4mg/m 硫化物濃度為1000mg/m3左右。先采用氫氧化鈉溶液吸收脫除硫化物，氫氧 化鈉溶液吸收后硫化物濃度低于10mg/m 然后進行餾分油吸收-活性炭吸附處理。餾分油吸收采用裝置兩段填料的填料塔，填料為①25mmX25mmX6mm的不銹鋼鮑爾環(huán)填料，上段 填料與下段填料體積比為l : 1。 新鮮餾分油為初餾點為9(TC的重石腦油，來自煉油裝置分餾塔，溫度為4(TC， 經(jīng)換熱并冷卻至-2(TC，進入填料塔，新鮮重石腦油與填料塔入口廢氣的設(shè)計體積比為 0.2(操作時由于廢氣流量涉動較大，因此該比值也隨之在較大范圍內(nèi)波動)，循環(huán)重石腦 油的量為新鮮柴油體積的1倍，填料塔入口廢氣對填料的體積流量空速設(shè)計值為40h—、填 料塔頂出排出氣的總烴濃度低于正常操作時為3000mg/tf左右。經(jīng)過活性炭吸附后，活性 炭48小時再生一次，尾氣達標排放(總烴濃度低于120mg/m3)。
權(quán)利要求
一種含烴廢氣的回收處理方法，包括餾分油吸收和活性炭吸附，含烴廢氣先進行餾分油吸收處理，吸收后尾氣進行活性炭吸附處理，活性炭吸附后的尾氣排放，其特征在于餾分油吸收處理采用填料塔，填料塔內(nèi)裝填兩段填料，溫度為-30～15℃的低溫新鮮餾分油從填料塔上部進入填料塔，在兩段填料之間引入從填料塔底循環(huán)使用的循環(huán)餾分油，含烴廢氣從填料塔下部進入填料塔，依次通過填料塔內(nèi)的兩段填料。
2. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于填料塔兩段填料中，上段填料和下段填料的體積比為i : 2 5 : i。
3. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于填料塔兩段填料中，上段填料和下段填料的體積比為3 : i i : i。
4. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于循環(huán)餾分油的量為新鮮餾分油體積的o. 5 io倍。
5. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于循環(huán)餾分油的量為新鮮餾分油體積的1 5倍。
6. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于新鮮餾分油與填料塔入口廢氣的體積比為0. 005 0. 5。
7. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于新鮮餾分油初餾點高于80°C。
8. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于活性炭吸附采用至少兩個活性炭吸收塔， 吸附和再生交替進行。
9. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的含烴廢氣為油品貯罐排放廢氣、污 油貯罐排放廢氣和輕質(zhì)油品氧化脫硫醇尾氣中的一種或混合廢氣。
10. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于含烴廢氣進行預(yù)處理，預(yù)處理包括過濾 預(yù)處理、脫硫預(yù)處理或分水預(yù)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含烴廢氣的回收處理方法，包括餾分油吸收和活性炭吸附，含烴廢氣先進行餾分油吸收處理，吸收后尾氣進行活性炭吸附處理，活性炭吸附后的尾氣排放，餾分油吸收處理采用填料塔，填料塔內(nèi)裝填兩段填料，溫度為-30～15℃的低溫新鮮餾分油從填料塔上部進入填料塔，在兩段填料之間引入從填料塔底循環(huán)使用的循環(huán)餾分油，含烴廢氣從填料塔下部進入填料塔，依次通過填料塔內(nèi)的兩段填料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法具有過程簡單、經(jīng)濟合理、可符合環(huán)保標準等優(yōu)點。
文檔編號B01D53/00GK101721876SQ20081022835
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者任龍, 劉忠生, 劉璐, 王海波, 郭兵兵 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院