本发明的目的是提供一种适用于大型港口码头的原油装船油气回收，以有效处理装船过程中船舱油气排放造成的环境污染，实现码头作业零排放，同时将原排空油气回收再利用产生一定经济效益的原油装船油气回收方法。其包括利用船岸对接系统的输气臂或输气软管与油轮的油气专用接口对接，将油轮船舱内含油气气体引出；引出的油气在送往油气回收装置的过程中，会经过在线监测系统；对引出的船舱内含油气气体进行去除凝液处理，然后将其导入纤维液膜脱硫系统，油气经纤维液膜脱硫系统的过滤器过滤后，进入第一级纤维液膜脱硫罐进行一级脱硫处理，再进入第二级纤维液膜脱硫罐进行二级脱硫处理；纤维液膜脱硫系统使用的脱硫剂为碱液。
1.原油装船油气回收方法，其特征在于包括如下步骤：
A、利用船岸对接系统的输气臂或输气软管与油轮的油气专用接口对接，将油轮船舱内含油气气体引出，引出的油气在送往油气回收装置的过程中，会经过在线监测系统，在线监测系统的前方管线上设置有安全阀，在其后方设置有紧急切断阀；在线监测系统可对油气的氧含量、烃浓度、硫浓度以及油气压力、温度、流量参数进行在线监控，并通过与紧急切断阀连锁，实现自检、自动报警和自动保护的功能，当船舱油气的氧含量体积百分比等于或高于8％时，或当装船过程中出现了超压、负压、油气处于爆炸极限范围内以及溢流事故时，在线监测系统会发出报警，并让紧急切断阀进行紧急切断动作，将危险及时与岸上系统进行隔离；在线监测系统还具有通过检测烃浓度对装船速率进行控制，使得进入油气回收系统的油气量不超过其安全处理量功能；在紧急切断阀之后设置有过滤器，将油气中的液滴及杂质过滤除去；在过滤器之后设有阻爆、阻燃器，保证爆炸不会在船舶与油气回收系统之间进行传递；
B、为使收集的油气克服输气管线阻力而顺利到达后端处理设备，通过后端的特种变频风机对油气进行抽吸，在此过程中始终保证船舱为微正压状态，即船岸对接系统的油气压力控制在0Kpa，特种变频风机入口压力为-5Kpa，出口压力为25Kpa，以满足后续脱硫单元、二段活性炭吸附单元后的尾气放空的压力损失的要求；此后，油气进入气液分离器去除凝析液；
C、对经过去除凝析液处理的油气经风机提压至25KPa，然后将其导入纤维液膜脱硫系统，油气经纤维液膜脱硫系统的过滤器过滤后，进入第一级纤维液膜脱硫罐进行一级脱硫处理，再进入第二级纤维液膜脱硫罐进行二级脱硫处理；纤维液膜脱硫系统使用的脱硫剂为碱液，碱液循环使用；当油气中硫化物含量符合环保要求时，直接跨过步骤C；
D、将步骤C得到的油气输送到第一级活性炭吸附系统，第一级活性炭吸附系统可吸附+
油气中的包括C4H10、C4H8在内的C4及以上组分C5 和部分C3组分，第一级活性炭吸附系统保证C4及C4以上组分95％的回收率；第一级活性炭吸附系统由两个活性炭吸附塔组成，两个活性炭吸附塔交替工作，当其中一个活性炭吸附塔吸附饱和后，切换至另一个活性炭吸附塔继续进行吸附工作，吸附饱和的活性炭吸附塔则进入真空解吸状态，吸附床的切换判断是通过出口气体温度和浓度传感器监控来实现的，第一级活性炭吸附系统的真空解吸使用
E、经第一级活性炭吸附系统处理后的油气，被输送进入第二级活性炭吸附系统，第二级活性炭吸附系统主要吸附油气中剩余的C3组分和C2组份，第二级活性炭吸附系统由两个吸附塔组成，两个吸附塔交替工作，当一个活性炭吸附塔吸附饱和后，切换至另一个活性炭吸附塔进行吸附工作，吸附饱和的活性炭吸附塔进入真空解吸状态，第二级活性炭吸附系统解吸使用干式真空泵完成，经过第一级活性炭吸附系统处理后的尾气和第二级活性炭吸附系统处理后的尾气分别在高处放空；
F、第一级活性炭吸附系统的真空泵出口排出的高浓度油气和第二级活性炭吸附系统的真空泵出口排出的高浓度油气分别进入低温吸收塔底部，经过5℃的低温吸收剂从塔顶喷淋吸收，吸收回收油气中大部分的有机物组分，不能吸收的气体从吸收塔顶排出，进入第一级活性炭吸附系统前端，循环回收其中有价值烃类；吸收塔吸收的油气中的富油，经过泵增压后送至吸收剂储罐。
2.根据权利要求1所述的原油装船油气回收方法，其特征在于：所述吸收剂储罐内富油通过泵增压后，进入再生塔顶，通过热再生，吸收剂吸收的绝大部分油气以气体方式从塔顶排出；油气通过压缩机压缩液化，进入液化石油气储罐存储。
3.根据权利要求2所述的原油装船油气回收方法，其特征在于：所述液化石油气储罐内的液化气，通过调节阀降压并经过加热后，输送到油气混烧锅炉作为燃料。
原油装船油气回收方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种原油装船油气回收方法。
背景技术
[0002] 目前，国内原油码头在油品装船过程中均会产生大量的挥发性有机气体(VOC)并无序排放，是企业正常生产运行的瓶颈，同时也对环境造成了一定影响。由于目前国内没有相应规范，这些油气如果直接排入大气，不仅对周边环境造成影响，而且造成较大的能源浪费。而针对原油装船过程中产生油气的回收技术，目前尚未开发出来。
发明内容
[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于大型港口码头的原油装船油气回收工艺系统，以有效处理装船过程中船舱油气排放造成的环境污染，实现码头作业零排放，同时将原排空油气回收再利用产生一定经济效益的原油装船油气回收方法。
[0004] 本发明的原油装船油气回收方法，包括如下步骤：
[0005] A、利用船岸对接系统的输气臂或输气软管与油轮的油气专用接口对接，将油轮船舱内含油气气体引出，在此过程中，会经过在线监测系统，在线监测系统的前方管线上设置有安全阀，在其后方设置有紧急切断阀；在线监测系统可对油气的氧含量、烃浓度、硫浓度以及油气压力、温度、流量参数进行在线监控，并通过与紧急切断阀连锁，实现自检、自动报警和自动保护的功能，当船舱油气的氧含量体积百分比等于或高于8％时，或当装船过程中出现了超压、负压、油气处于爆炸极限范围内以及溢流事故时，在线监测系统会发出报警，并让紧急切断阀进行紧急切断动作，将危险及时与岸上系统进行隔离；在线监测系统还具有通过检测烃浓度对装船速率进行控制，使得进入油气回收系统的油气量不超过其安全处理量等功能，例如，当船舱油气中平均烃浓度为500g/Nm3左右时，装置处理能力按5000Nm3/h设计，即装船速率约为4000Nm3/h；当船舱油气中平均烃浓度为1300g/Nm3左右时，装置处理能力降低至2500Nm3/h，即装船速率约为2000Nm3/h；在紧急切断阀之后设置有过滤器，将油气中的液滴及杂质过滤除去；在过滤器之后设有阻爆、阻燃器，保证爆炸不会在船舶与油气回收系统之间进行传递；
[0006] B、为使收集的油气克服输气管线阻力而顺利到达后端处理设备，通过后端的特种变频风机对油气进行抽吸，在此过程中始终保证船舱为微正压状态，即船岸对接系统的油气压力控制在0Kpa，特种变频风机入口压力为-5Kpa，出口压力为25Kpa，以满足后续脱硫单元、二段活性炭吸附单元后的尾气放空的压力损失的要求；此后，油气进入气液分离器去除凝析液；
[0007] C、对经过去除凝液处理的油气经风机提压至25KPa，然后将其导入纤维液膜脱硫系统，油气经纤维液膜脱硫系统的过滤器过滤后，进入第一级纤维液膜脱硫罐进行一级脱硫处理，再进入第二级纤维液膜脱硫罐进行二级脱硫处理；纤维液膜脱硫系统使用的脱硫剂为碱液，碱液循环使用；当油气中硫化物含量符合环保要求时，可以直接跨过步骤C；
[0008] D、将步骤C得到的油气输送到第一级活性炭吸附系统，第一级活性炭吸附系统可+吸附油气中的包括C4H10、C4H8在内的C4及以上组分C5 和部分C3组分，第一级活性炭吸附系统保证C4及C4以上组分95％的回收率；第一级活性炭吸附系统由两个活性炭吸附塔组成，两个活性炭吸附塔交替工作，当其中一个活性炭吸附塔吸附饱和后，可切换至另一个活性炭吸附塔继续进行吸附工作，吸附饱和的活性炭吸附塔则进入真空解吸状态，吸附床的切换判断是通过出口气体温度和浓度传感器监控来实现的，第一级活性炭吸附系统的真空解吸使用3台干式真空泵完成；
[0009] E、经第一级活性炭吸附系统处理后的油气，被输送进入第二级活性炭吸附系统，第二级活性炭吸附系统主要吸附油气中剩余的C3组分和C2组份，第二级活性炭吸附系统由两个吸附塔组成，两个吸附塔交替工作，当一个活性炭吸附塔吸附饱和后，切换至另一个活性炭吸附塔进行吸附工作，吸附饱和的活性炭吸附塔进入真空解吸状态，第二级活性炭吸附系统解吸使用干式真空泵完成，经过第一级活性炭吸附系统处理后的尾气和第二级活性炭吸附系统处理后的尾气分别在高处放空；
[0010] F、第一级活性炭吸附系统的真空泵出口排出的高浓度油气和第二级活性炭吸附系统的真空泵出口排出的高浓度油气分别进入低温吸收塔底部，经过5℃的低温吸收剂从塔顶喷淋吸收，吸收回收油气中大部分的有机物组分，不能吸收的气体从吸收塔顶排出，进入第一级活性炭吸附系统前端，循环回收其中有价值烃类；吸收塔吸收的油气中的富油，经过泵增压后送至吸收剂储罐；
[0011] 本发明的原油装船油气回收方法，其中所述吸收剂储罐内富油通过泵增压后，进入再生塔顶，通过热再生，吸收剂吸收的绝大部分油气以气体方式从塔顶排出。油气通过压缩机压缩液化，进入液化石油气储罐存储。
[0012] 本发明的原油装船油气回收方法，其中所述液化石油气储罐内的液化气，通过调节阀降压并经过加热后，输送到油气混烧锅炉作为燃料。
[0013] 与现有技术相比，本发明提供了一种适用于大型港口码头的原油装船油气回收工艺系统，以有效处理装船过程中船舱油气排放造成的环境污染，实现码头作业零排放，同时将原排空油气回收再利用产生一定经济效益。本发明如在国内得到推广，可将国内大型港口码头原油装船油气回收处理，实现码头油气零排放，如装船量为1000万吨，则约折合年减排量为2000吨二氧化碳，具有显著的环境效益。本发明如在国内得到推广，可将国内大型港口码头原油装船油气回收处理，如装船量为1000万吨，按油气中VOCs含量10％折算，其热值相当于约2500吨180#燃料油，年产经济效益约1500万元，具有较高的经济效益。
[0014] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
附图说明
[0015] 图1为本发明的原油装船油气回收方法的工作原理图。
具体实施方式
[0016] 本发明的原油装船油气回收方法，包括如下步骤：
[0017] A、利用船岸对接系统的输气臂或输气软管与油轮的油气专用接口对接，将油轮船舱内含油气气体引出，在此过程中，会经过在线监测系统，在线监测系统的前方管线上设置有安全阀，在其后方设置有紧急切断阀；在线监测系统可对油气的氧含量、烃浓度、硫浓度以及油气压力、温度、流量参数进行在线监控，并通过与紧急切断阀连锁，实现自检、自动报警和自动保护的功能，当船舱油气的氧含量体积百分比等于或高于8％时，或当装船过程中出现了超压、负压、油气处于爆炸极限范围内以及溢流事故时，在线监测系统会发出报警，并让紧急切断阀进行紧急切断动作，将危险及时与岸上系统进行隔离；在线监测系统还具有通过检测烃浓度对装船速率进行控制，使得进入油气回收系统的油气量不超过其安全处理量等功能，例如，当船舱油气中平均烃浓度为500g/Nm3左右时，装置处理能力按5000Nm3/h设计，即装船速率约为4000Nm3/h；当船舱油气中平均烃浓度为1300g/Nm3左右时，装置处理能力降低至2500Nm3/h，即装船速率约为2000Nm3/h；在紧急切断阀之后设置有过滤器，将油气中的液滴及杂质过滤除去；在过滤器之后设有阻爆、阻燃器，保证爆炸不会在船舶与油气回收系统之间进行传递；
[0018] B、为使收集的油气克服输气管线阻力而顺利到达后端处理设备，通过后端的特种变频风机对油气进行抽吸，在此过程中始终保证船舱为微正压状态，即船岸对接系统的油气压力控制在0Kpa，特种变频风机入口压力为-5Kpa，出口压力为25Kpa，以满足后续脱硫单元、二段活性炭吸附单元后的尾气放空的压力损失的要求；此后，油气进入气液分离器去除凝析液；
[0019] C、对经过去除凝液处理的油气经风机提压至25KPa，然后将其导入纤维液膜脱硫系统，油气经纤维液膜脱硫系统的过滤器过滤后，进入第一级纤维液膜脱硫罐进行一级脱硫处理，再进入第二级纤维液膜脱硫罐进行二级脱硫处理；纤维液膜脱硫系统使用的脱硫剂为碱液，碱液循环使用；当油气中硫化物含量符合环保要求时，可以直接跨过步骤C；
[0020] D、将步骤C得到的油气输送到第一级活性炭吸附系统，第一级活性炭吸附系统可+吸附油气中的包括C4H10、C4H8在内的C4及以上组分C5 和部分C3组分，第一级活性炭吸附系统保证C4及C4以上组分95％的回收率；第一级活性炭吸附系统由两个活性炭吸附塔组成，两个活性炭吸附塔交替工作，当其中一个活性炭吸附塔吸附饱和后，可切换至另一个活性炭吸附塔继续进行吸附工作，吸附饱和的活性炭吸附塔则进入真空解吸状态，吸附床的切换判断是通过出口气体温度和浓度传感器监控来实现的，第一级活性炭吸附系统的真空解吸使用3台干式真空泵完成；
[0021] E、经第一级活性炭吸附系统处理后的油气，被输送进入第二级活性炭吸附系统，第二级活性炭吸附系统主要吸附油气中剩余的C3组分和C2组份，第二级活性炭吸附系统由两个吸附塔组成，两个吸附塔交替工作，当一个活性炭吸附塔吸附饱和后，切换至另一个活性炭吸附塔进行吸附工作，吸附饱和的活性炭吸附塔进入真空解吸状态，第二级活性炭吸附系统解吸使用干式真空泵完成，经过第一级活性炭吸附系统处理后的尾气和第二级活性炭吸附系统处理后的尾气分别在高处放空；
[0022] F、第一级活性炭吸附系统的真空泵出口排出的高浓度油气和第二级活性炭吸附系统的真空泵出口排出的高浓度油气分别进入低温吸收塔底部，经过5℃的低温吸收剂从塔顶喷淋吸收，吸收回收油气中大部分的有机物组分，不能吸收的气体从吸收塔顶排出，进入第一级活性炭吸附系统前端，循环回收其中有价值烃类；吸收塔吸收的油气中的富油，经过泵增压后送至吸收剂储罐；吸收剂储罐内富油再通过泵增压后进入再生塔顶。通过热再生，吸收剂吸收的绝大部分油气以气体方式从塔顶排出。油气通过压缩机压缩液化，进入液化石油气储罐存储。储罐内液化气通过调节阀降压并经过加热后至油气混烧锅炉作为燃料。如油气的后续利用也是采用的锅炉燃烧，且场地空间允许，那么经真空解析出的油气可3
直接跨过该步骤，直接经压缩进入190m 的储罐进行储存，作为锅炉备用燃料使用。
[0023] 作为发明的改进，上述吸收剂储罐内富油通过泵增压后，进入再生塔顶，通过热再生，吸收剂吸收的绝大部分油气以气体方式从塔顶排出。油气通过压缩机压缩液化，进入液化石油气储罐存储。
[0024] 作为发明的进一步改进，上述液化石油气储罐内的液化气，通过调节阀降压并经过加热后，输送到油气混烧锅炉作为燃料。
[0025] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
