一种储存罐排放废气减排系统和方法

摘要

本发明公开了一种储存罐排放废气减排系统。所述废气减排系统包括油品储存罐、气体储存罐、工作液储存罐、第一工作液泵、第二工作液泵及相关检测控制仪表。所述油品储存罐罐顶与气体储存罐罐顶通过气体连接管连通，同时气体储存罐罐顶设置废气排放管线；气体储存罐底部设置液体出口和液体进口，气体储存罐液体出口通过第一工作液泵与工作液储存罐液体进口连通，气体储存罐液体进口通过第二工作液泵与工作液储存罐液体出口连通。本发明的减排系统通过调节气体储存罐液位，实现气体储存罐压力的调整，进而实现储存罐废气减排。该系统具有具有安全可靠、设备操作简单、操作费用低、节能效果明显等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护及节能技术领域，特别是涉及一种储存罐排放废气减排方法和系统。

背景技术

油品和化学品在储运过程中，逸散大量的油气或挥发性有机物（VOCs）。据统计，每年轻质油品逸散损失的油品约占轻质油品的0.5%，一方面导致大量的油气或挥发性有机物资源浪费，降低企业的经济效益，另一方面导致严重环境污染。另外，由于油气和空气容易形成爆炸性混合物（爆炸下限一般为1%～6%），油气逸散将导致相应设施周围的油气浓度容易达到爆炸极限，聚集在地面的油气给企业和消费者带来极大的安全隐患，危及企业的安全生产，直接影响操作人员及周围环境人员的健康。因此，对逸散油气进行回收处理是十分必要的。

传统油气回收处理方式有三种：一是直接作为燃料；二是将油气返回到油罐气液平衡系统中，增加油气分压，减少油品蒸发损失；三是采用回收装置和技术，如冷凝法、吸收法、吸附法及其组合工艺等。

CN101342427A公开了一种冷凝-吸附组合工艺回收油气的方法，油气先经过冷却-冷凝实现部分油气组分冷凝分离，未凝油气由吸附-变压解吸回收，吸附尾气达标排放，解吸油气返回冷却装置与收集油气混合进入冷凝器。其推荐油气冷凝温度为-80℃～30℃，优选-70℃～40℃。主要依靠冷凝液化来回收油气组分，冷凝温度低，在冷凝器内有结晶现象，需要定期除去水的结晶和凝结油，因此，需要两个系列冷凝器切换使用；装置总的能耗较大，制冷设备故障率较高。此外，在后续的吸附罐中也会出现结晶现象，显著降低了吸附剂的使用寿命。

CN105737517 A公开了一种储油罐排放气净化方法和装置，该专利中储油罐排放气经过压缩冷凝将排放气中重组分油气冷凝回收，不凝气体返回低压瓦斯管网，实现了储油罐在正常操作时，无污染物外排，避免了罐区大气污染物排放。CN108069155A公开了一种储罐排放气减排及回收系统，该专利中利用浮盘、边缘密封、密封膜、及固定环板将储罐的储油空间与空气空间严格分开，油品与空气密闭隔开，使得油品蒸发产生的油气为纯油气，气体本身无爆炸性，蒸发油气可安全控制、回收。同时浮盘与油品接触减少了油品蒸发空间，最大程度上减少油品损耗。储罐蒸发的油气经过吸收塔脱硫处理后可进低压瓦斯系统，达到储罐无排放污染物。但是专利CN105737517 A和专利CN108069155A所述方法中需要设置油气回收系统且与瓦斯管网连通，系统复杂，装置投资高。

现有储存罐主要为拱顶罐、内浮顶罐和外浮顶罐，储存罐呼吸过程中存在吸气、排气过程，储存罐存在排放污染物的现象，排放气需要达标治理，存在治理工艺较为复杂、治理成本高等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种储存罐排放废气减排方法和系统，所述的储存罐排放废气减排方法和系统通过调节储存罐压力、气体储存罐液位和储存罐内温度等，实现储存罐废气减排，该装置具有安全可靠、设备及操作简单、操作费用低、节能效果明显等特点。

本发明第一方面提供了一种储存罐排放废气减排系统。

一种储存罐排放废气减排系统，其特征在于，所述系统包括：

油品储存灌，其包括设置于罐顶的压力检测仪表，设置于罐顶的气体连接管线；

气体储存罐，其包括设置于罐顶的气体连接管、设置于罐顶的废气排放管线、设置于罐顶的压力检测仪表、设置于罐底部的液体进口、液体出口；气体储存罐与油品储存罐通过罐顶的气体连接管线连通；

工作液储存罐，其包括设置于罐底部的工作液出口和设置于罐体中部的工作液进口；

第一工作液泵，其入口和出口分别与气体储存罐的液体出口和工作液储存罐的液体进口相连通；

第二工作液泵，其入口和出口分别与工作液储存罐的液体出口和气体储存罐的液体进口相连通。

进一步的，气体储存罐的上部空间内设置温度计。更进一步的，气体储存罐的外罐壁设置多组冷却水喷淋喷头，冷却水喷淋喷头与冷却水管连通。所述的多组是指两组以上。

所述的油品储存罐可以是内浮顶罐或拱顶罐。油品储存罐可以是单个储存罐也可以是罐组。油品储存罐可以是常温储存罐也可以是高温储罐。

所述的气体储存罐为拱顶罐。气体储存罐的罐顶设置温度和压力检测仪表，气体储存罐罐底设置液位检测仪表，罐内储存工作液。

所述的工作液储存罐为拱顶罐、内浮顶罐。工作液储存罐的容积不小于气体储存罐的容积，罐内储存工作液。工作液储存罐内设置有液位检测仪表。

本发明中，所述的工作液可以是水、柴油、加氢尾油等，优选水。

本发明第二方面提供了一种储存罐排放废气减排方法，其中应用了前面所述的减排系统。

所述方法包括以下内容：

当油品储存罐的气体压力高于第一压力（即储罐排气压力高值，排气压力高值可以是压力范围1~2kPa中的任意值）时，启动第一工作液泵，使气体储存罐内的工作液经第一工作液泵排至工作液储存罐；油品储存罐内的气体经气体连接管进入气体储存罐；

当油品储存罐的气体压力降低至第二压力（即储罐排气压力低值，排气压力低值可以是压力范围0.2~0.5kPa中的任意值）时，停第一工作液泵；

当油品储存罐内罐顶压力低于第三压力（即储罐吸气压力低值，吸气压力低值可以是压力范围0~0.2kPa中的任意值）需要吸气时，启动第二工作液泵，使工作液储存罐内的工作液经第二工作液泵进入气体储存罐，增加气体储存罐内液位，将气体储存罐的废气排至油品储存罐内，实现吸气；

当油品储存罐内气体压力达到第四压力（即储罐吸气压力高值，吸气压力高值可以是压力范围0.6~1.0kPa中的任意值）时，停止第二工作液泵。

进一步的，当气体储存罐内气体温度高于45℃时，通过冷却水喷淋喷头在气体储存罐外罐壁喷淋冷却水，维持气体储存罐内气体温度低于第一温度。

进一步的，当气体储存罐内气体压力高于储罐排气压力高高值（1.5~2.0kPa）时，气体储存罐通过废气排放管线排放废气至废气治理装置处理。

本发明中，所述的储存罐罐顶连通、罐喷淋降温等技术是本专业技术人员所熟知的内容。

与现有技术相比，本发明的储存罐排放废气减排系统和方法具有如下优点：

1、本发明储存罐排放废气减排系统中，通过调节储存罐压力、改变气体储存罐液位、气体储存罐外喷淋水降温等措施，可实现储存罐废气减排，当气体储存罐有效气体储存体积大于油品储存罐气相空间体积时，该系统可实现无废气排放。

2、本发明储存罐排放废气减排方法中，采用气体储存罐缓存油气，实现油品储存罐油气减排，可大大减低罐区废气治理装置规模，节约装置投资，该发明具有安全可靠、设备及操作简单、操作费用低、节能效果明显等特点。

附图说明

图1 是本发明储存罐排放废气减排方法和系统示意图。

图1中：1-油品储存罐，2-气体储存罐，3-气体连通管，4-废气排放管线，5-第一工作液泵，6-第二工作液泵，7-工作液储存罐，8-冷却水喷淋喷头，9、12-液体出口，10、11-液体进口，13、14-压力检测仪表，15-温度检测仪表。

具体实施方式

下面通过具体实施例来进一步说明本发明的具体情况，但不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本发明的储存罐排放废气减排系统包括油品储存罐1、气体储存罐2、工作液储存罐7、第一工作液泵5、第二工作液泵6及相关检测控制仪表。油品储存罐1的罐顶与气体储存罐2罐顶通过气体连接管3连通。气体储存罐2罐顶设置废气排放管线4，气体储存罐2底部设置液体出口9和液体进口10。工作液储存罐7的底部和中部分别设置液体出口12和液体进口11。第一工作液泵5的入口和出口分别与气体储存罐的液体出口9和工作液储存罐的液体进口11连通。第二工作液泵6的入口和出口分别与工作液储存罐的液体出口12和气体储存罐的液体进口10连通。

油品储存罐和气体储存罐的罐顶设置有压力检测仪表13和14。在气体储存罐内设置有温度检测仪表15。进一步的，气体储存罐的外罐壁设置多组冷却水喷淋喷头8，冷却水喷淋喷头8与冷却水管连通。

实施例2

结合图1，本发明的罐区排放气减排方法包括以下内容：当油品储存罐1产生废气且罐顶压力高于排气压力（即储罐排气压力高值，排气压力高值可以是压力范围1~2kPa中的任意值）时，启动第一工作液泵5，降低气体储存罐2内的液位，并将部分工作液输送至工作液储罐7，油品储存罐1产生的废气（油气）通过气体连接管3进入气体储存罐2。当油品储存罐1的罐顶压力降低至0.2~05 kPa时，停止第一工作液泵5；当油品储存罐1的罐顶压力低于0~0.2 kPa需要吸气时，启动第二工作液泵6，将工作液储存罐7内的工作液排放至气体储存罐2，增加气体储存罐2内的液位，并将气体储存罐2的废气排至油品储存罐1内。当油品储存罐1内的气体压力达到0.6~1.0kPa时，停止第二工作液泵6。当气体储存罐2内气体温度高于45℃时，通过冷却水喷淋喷头8在气体储存罐2外表面喷淋冷却水，维持气体储存罐2内的气体温度低于45℃；当气体储存罐2内气体压力高于1.5~2.0kPa时，气体储存罐2通过废气排放管4线排放废气至废气治理装置处理。