低溫油氣回收裝置

煉油廠生產(chǎn)的成品油（汽油、煤油、柴油等）或化工品中存在大量易揮發(fā)組分（稱為油氣）在裝車、裝船過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的蒸發(fā)損耗，蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽直接排放到大氣中，會(huì)造成大量能源浪費(fèi)同時(shí)也會(huì)給人體造成毒害；另一方面，可燃的揮發(fā)性氣體形成后不但具有嚴(yán)重的安全隱患，而且在紫外線照射下能夠形成光化學(xué)煙霧，造成環(huán)境污染。。

冷凝法 

利用制冷技術(shù)將油氣的熱量置換出來(lái)，實(shí)現(xiàn)油氣組分從氣相到液相的直接轉(zhuǎn)換。冷凝法是利用烴類物質(zhì)在不同溫度下的蒸汽壓差異，通過(guò)降溫使油氣中一些烴類蒸汽壓達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，過(guò)飽和蒸汽冷凝成液態(tài)，循環(huán)油氣的方法。一般采用多級(jí)連續(xù)冷卻方法降低油氣的溫度，使之凝聚為液體循環(huán)回來(lái)，根據(jù)揮發(fā)氣的成分、要求的率及最后排放到大氣中的尾氣中有機(jī)化合物濃度限值，來(lái)確定冷凝裝置的最低溫度。一般按預(yù)冷、機(jī)械制冷等步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。預(yù)冷器是一單級(jí)冷卻裝置，為減少裝置的運(yùn)行能耗，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出一種使用冷量回用的技術(shù)，使進(jìn)入裝置的氣體溫度從環(huán)境溫度下降至4℃左右，使氣體中大部分水汽凝結(jié)為水而除去。氣體離開(kāi)預(yù)冷器后進(jìn)入淺冷級(jí)?？蓪怏w溫度冷卻至－30℃～－50℃，根據(jù)需要設(shè)定，可收回油氣中近一半的烴類物質(zhì)。離開(kāi)淺冷的油氣進(jìn)入深冷級(jí)，可冷卻至－73℃到－110℃，根據(jù)不同的要求設(shè)定溫度和進(jìn)行壓縮機(jī)的配置。

冷凝法油氣技術(shù)

油氣冷凝工藝技術(shù)原理是利用冷凍工程方法，將油氣熱量置換出來(lái)，使油氣各種組分溫度低于凝點(diǎn)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，實(shí)現(xiàn)再利用。 

　　 采用多級(jí)連續(xù)冷卻方法制冷至－73℃，典型的油氣率在90～95%。冷凝至－95℃，出口氣體的非甲烷總烴濃度≤35g/m3。 

　　 冷凝法油氣技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，安全性能好，收回物直接為油品。單壓縮機(jī)自復(fù)疊制冷技術(shù)開(kāi)發(fā)的純冷凝法油氣裝置可將油氣溫度降至－100℃～-120℃。裝置正常工作狀態(tài)耗電量?jī)H為0.2（Kw·h）/m3油氣，用電與活性炭吸附法持平。 

　　 冷凝式油氣處理設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)成熟、造價(jià)相對(duì)低廉、占地面積小、維護(hù)容易、安全性好、運(yùn)行費(fèi)用小，僅耗電和冷卻水（也可用空冷方式），回收效益遠(yuǎn)大于能耗支出。純冷凝式油氣設(shè)備處理能力5～500m3/h,。

工藝流程

　　油氣經(jīng)三級(jí)冷卻，溫度降低至-100℃以下，從而冷凝出干凈的碳?xì)浠衔镆后w。

　　 油氣首先降溫至3～5℃，冷凝出碳?xì)浠衔镏亟M份和空氣中攜帶的水，降低在以后階段的結(jié)霜可能性。在第二級(jí)制冷，油氣進(jìn)一步冷卻到-50～-65℃，然后通過(guò)第三級(jí)制冷冷卻到-100～-110℃。從三級(jí)制冷冷凝后的干凈冷空氣被加熱至10℃或者更高，熱源來(lái)自于制冷系統(tǒng)中回收熱。除霜：進(jìn)入裝置空氣中攜帶的水蒸汽，在第一階段就冷凝成液體，剩余的水蒸氣會(huì)在第二階段階段結(jié)霜。。國(guó)外冷凝式油氣裝置設(shè)計(jì)除霜液由循環(huán)運(yùn)行的制冷系統(tǒng)的廢熱進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)系統(tǒng)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行時(shí)，需要兩臺(tái)油氣冷凝器，其中一臺(tái)除霜，另一態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行除霜和切換。純冷凝式油氣裝置設(shè)計(jì)了快速除霜系統(tǒng)，3～5min內(nèi)完成除霜。

性能及指標(biāo) 

　　安全性――所有組件均Ex防爆組件；油氣通道無(wú)機(jī)械或者電力組件。 

　　排放濃度--汽油和石腦油，尾氣出口濃度達(dá)到12g/m3（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB20952-2007規(guī)定：油氣排放達(dá)≤25g/m3）。 

　　負(fù)荷―超過(guò)設(shè)計(jì)流量的150%～180%情況下運(yùn)行，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)收回率略有下降，超過(guò)設(shè)計(jì)流量150%時(shí)汽油循環(huán)收回率為90%。 

綜述：純冷凝法防爆油氣裝置利用了單壓縮機(jī)自復(fù)疊制冷新技術(shù)，油氣的回收率在99%以上，達(dá)到排放濃度在12g/m3以下，冷凝溫度應(yīng)達(dá)到－100℃

～-120℃。機(jī)組充分利用系統(tǒng)回?zé)?，耗電?.2（Kw·h）/m3油氣，和活性炭吸附法持平。裝置運(yùn)行能耗很高，費(fèi)用非常高。

一種多級(jí)冷凝式油氣回收裝置，包括第一級(jí)制冷系統(tǒng)、第二級(jí)制冷系統(tǒng)和第三級(jí)制冷系統(tǒng)，第一級(jí)制冷系統(tǒng)、第二級(jí)制冷系統(tǒng)和第三級(jí)制冷系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)包括有第一冷凝器和第一翅片蒸發(fā)器、第二冷凝器和第二翅片蒸發(fā)器、第三冷凝器和第三翅片蒸發(fā)器，第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器分別為第一翅片冷凝器、第二翅片冷凝器和第三翅片冷凝器，所述第一翅片冷凝器、第二翅片冷凝器和第三翅片冷凝器均包括殼體、翅片組、冷媒管和位于殼體下方的出油口，殼體的作用是：形成了一個(gè)油氣輸入的總通道，翅片組是由管道依次連接的若干個(gè)并列排列的翅片連接而成，上述翅片上均勻分布有若干個(gè)小孔，相鄰翅片上的小孔呈交錯(cuò)分布，小孔用于油氣的通過(guò)，相鄰翅片上的小孔交錯(cuò)分布的目的在于：油氣在通過(guò)翅片上的小孔后不會(huì)直接在下一個(gè)相鄰翅片的小孔中通過(guò)，而是會(huì)在下一個(gè)相鄰翅片上水平移動(dòng)，水平移動(dòng)的油氣可以和翅片冷凝器充分接觸，并且接觸面積增大，使得油氣回收效率提高。