轻质芳烃充装过程中挥发油气的回收工艺的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轻质芳烃储存运输环节中的充装过程产生的芳烃油气的回收工艺。确切地说，是一种将苯、甲苯、二甲苯、混合芳烃等轻质芳烃装入汽车槽车、火车槽车、油轮、储罐等容器的过程中产生的一种挥发性芳烃油气的回收工艺。
【背景技术】
[0002]苯、甲苯、二甲苯混合芳烃等轻质芳烃是重要的工业原料，广泛应用于国民经济的各个领域。在这些轻质芳径的储存运输环节，充装过程十分普遍，如将苯、甲苯、二甲苯、混合芳烃等轻质芳烃液体装入汽车槽车、火车槽车、油轮、储罐等容器。在充装过程中，一部分轻质芳烃组份会从液体中挥发出来，与存在于容器中的惰性气体(如空气)形成轻质芳烃组份与空气的混合气体(以下称为芳烃油气)，伴随着轻质芳烃液体向容器内的充装，产生的芳烃油气会被迫排出容器。充装过程产生的芳烃油气量和浓度随芳烃的沸点大小以及充装温度不同而不同，如30°C温度下每充装Im3苯排出1.1m 3左右的苯油气，苯油气的苯浓度可达5?15v%，相当于175?520g/m3，即每充装It苯，随油气跑损0.5kg左右的苯。由于轻质芳烃相对于其它重质芳烃来说挥发性更强、毒性更大，如果不对轻质芳烃充装过程产生的挥发性芳烃油气进行回收处理，不但造成资源的浪费，而且影响充装作业人员的身体健康，增大火灾和爆炸的危险，污染大气环境。按照国家《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996的规定，含苯废气的排放浓度限值为12mg/m3，甲苯为40mg/m3，二甲苯为70mg/m3。可见轻质芳烃充装过程产生的芳烃油气不经处理是不能达标排放的。
[0003]美国专利US.Pat.N0.4066423,US.Pat.N0.4276058,US.Pat.N0.4462811,US.Pat.N0.5480475，US.Pat.N0.5951741等，相继提出了从充装过程产生的烃类组分与空气的混合气体中吸附法分离回收烃类组分的方法。根据上述专利，将充装烃类液体时排出的油气密闭收集进入两个交替操作的、装填着活性炭的吸附床，利用活性炭对烃类组份有较强的吸附力而对空气吸附力较弱的特点，在吸附过程中将烃类组分吸附，而空气则不发生吸附直接穿过床层排入大气。当吸附床内的吸附剂达到一定的吸附饱和度时，将吸附床切换到再生状态，通过真空泵提供的负压，将吸附在吸附剂上的烃类组份脱附下来，得到比原料气烃浓度更高的脱附气，然后经过真空泵升压后被引入吸收塔，最终用吸收剂将烃类组分吸收下来。在再生阶段的后期，向处于吸附床内注入适量的空气，使吸附剂得到深度再生。最后将完成再生的吸附床充压至常压。两个吸附床在程序控制下交替吸附再生操作，使整个回收过程连续。这些专利主要适用于回收汽油、石脑油等轻质油品充装过程产生的油气，这类油气中的烃类组分主要是C3?C6的烷烃、烯烃和微量芳烃，因此这些技术解决的是更轻质烃类组分的回收问题。
[0004]中国专利申请号2013105230808.1提出了一种苯在码头装船过程中产生的气体的回收方法。将苯装船过程产生的油气用风机汇集进入凝液罐，凝液罐内的气体进入吸附罐吸附，经过吸附的气体尾气排入大气，吸附罐饱和后开始脱附再生，吸附罐脱附出的物质进入换热器冷却，冷却后的物质进入中间储罐，中间储罐内的气相返回吸附罐，回收的液相送至储罐。该专利采用的吸附剂为活性炭，采用抽真空的方式对吸附剂吸附的物质进行解吸，苯蒸汽的回收率可达95%以上。该专利实施例中还介绍其抽真空压力达到5kpa后，弓丨入少量氮气对活性炭进行吹扫。但该专利只是针对苯装船过程中产生的苯蒸汽的回收。专利中还存在一些不足，首先，由于采用的回收工艺和操作条件与汽油充装过程产生的烃类组分油气的回收工艺相近，因此苯蒸汽的回收率只是达到95%以上，仍有相当量的苯没有得到回收；其次，由于采用吸附剂是活性炭，存在使用安全性的风险；再次，该专利将冷凝后的不凝气从中间储罐返回吸附罐，会降低整个工艺的回收效率；另外，抽真空后采用氮气进行吹扫对于很多没有氮气的场合实现该工艺会有困难。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出一种不但适合于苯油气，而且也适用于其它轻质芳烃油气的芳径油气回收工艺；
[0006]本发明的另一个目的是提出一种不但适合于装船，而且也适用于装车以及轻质芳烃储罐排放出的芳烃油气的回收工艺；
[0007]本发明的另一个目的是提出一种回收率更高，回收效果更好的芳烃油气回收工
-H-
乙；
[0008]本发明的另一个目的是提出一种安全性更好的芳烃油气回收工艺；
[0009]本发明的另一个目的是提出一种回收过程效率更高的芳烃油气回收工艺；
[0010]本发明的另一个目的是提出一种更容易实现的芳烃油气回收工艺。
[0011]本发明的解决方案是，采用常压吸附，真空脱附和真空汽提组合再生的芳烃油气回收工艺，有两座或两座以上内部装填着吸附剂的吸附床，每座吸附床依次经历以下操作步骤:
[0012]a.吸附步骤一一原料气芳烃油气自吸附床入口进入吸附床，在大气压和常温下穿过吸附床过程中，易被吸附的轻质芳烃组分被吸附床内装填的吸附剂吸附，不易被吸附的净化尾气从吸附床出口排出，当吸附床内轻质芳烃组分的吸附前沿接近吸附床出口，净化尾气浓度接近达到限定值时，停止吸附；
[0013]b.抽真空步骤一一用抽真空设备从吸附床入口对吸附床进行抽真空，将吸附床逐步抽真空至抽真空压力，在抽真空过程中，随着吸附床压力的降低，部分吸附在吸附剂上的轻质芳烃组分逐渐脱附下来，形成轻质芳烃组分浓度逐渐升高的抽真空脱附气，抽真空脱附气经抽真空设备升压至略高于大气压后，进入由两段冷凝构成的冷凝器，先后冷凝冷却至第一冷凝温度和第二冷凝温度，回收冷凝器底部得到的轻质芳烃液体，不凝气自冷凝器下部循环返回与原料气混合；
[0014]c.真空汽提步骤一一在抽真空设备对吸附床进行抽真空的同时，从吸附床出口连续或间断地引入少量空气，通过抽真空降低总压和空气汽提降低分压的联合作用，进一步将吸附剂上剩余部分的轻质芳烃组分脱附下来，真空汽提过程得到的脱附气同样也经抽真空设备升压至略高于大气压后，进入冷凝器，先后冷凝冷却至第一冷凝温度和第二冷凝温度，回收冷凝器底部得到的轻质芳烃液体，不凝气自冷凝器下部循环返回与原料气混合，真空汽提过程中通过调整汽提空气量使吸附床维持在真空汽提压力范围；
[0015]d.充压步骤——缓慢均匀地从吸附床出口向吸附床内引入空气，逐步使吸附床恢复到常压；
[0016]e.循环步骤a至步骤d。
[0017]本发明所说的轻质芳烃指的是苯、甲苯、二甲苯、混合芳烃等单个轻质芳烃组分，或这些轻质芳烃组分的混合物，或以这些芳烃为主同时含有少量其它沸点相近的化合物的混合物；芳烃油气指的是轻质芳烃液体在向汽车槽车、火车槽车、轮船油舱、储罐等容器内充装过程中从这些容器的排气口排出的轻质芳烃组分与空气的混合气体，根据所充装轻质芳烃组分的组成和充装温度的不同，芳烃油气的平均芳烃浓度在I?15v%左右。
[0018]根据本发明人的研宄，孔容、孔径、比表面积适当的树脂、硅胶和活性炭对轻质芳烃都有良好的吸附脱附性能，这些吸附剂单独或它们的复合都可以作为芳烃油气回收的吸附剂。但由于芳烃油气吸附过程中会释放出吸附热，导致在床层的吸附区形成温度较高