油氣回收領域常用冷凝、吸收、吸附、催化氧化及焚燒等處理工藝,根據不同使用場景和用戶需求,采用單一或其組合工藝,滿足相應排放標準和用戶要求。吸附法因其處理效果好和通用性強等特點,成為主流處理工藝之一,在使用過程鐘,再生技術起關鍵作用,以下主要介紹吸附法的常見脫附方法。
一、主要脫附方法
目前,油氣回收吸附法常用的脫附工藝有:熱蒸氣脫附、熱氮脫附、真空脫附和吹掃脫附。
1.1升溫脫附
油氣吸附為放熱過程,壓力不變,升溫后吸附容量會下降。故利用加入熱蒸汽和熱氮等升溫方法,可完成油氣脫附。
1.1.1熱蒸氣脫附
往飽和吸附劑通入熱蒸氣,使其升溫而將油氣脫附。該工藝水源易取,經濟性高,對脫附低沸點的碳氫化合物效果較好,在實際應用中仍存在一些問題:
·風險高
活性炭加熱升溫過程,如控制不好會有自燃風險;
·操作繁瑣
吸附劑需干燥冷卻后才能重新使用,靜置時間長;
·損耗較大
水蒸氣不斷吹掃,加速活性炭損耗;
·成本高
需設置2個以上吸附罐,配備水蒸氣發生系統,材料和防腐方面要求嚴格,初投資成本高。
1.1.2熱氮脫附
往飽和吸附劑通入熱氮氣,既可使其升溫而將油氣脫附,又可降低油氣中的氧含量,降低自燃風險?;厥盏挠推泛枯^低,便于后期處理。一次脫附的氮氣用量較大,該工藝的運行成本較高。
1.2真空脫附
吸附劑在溫度不變的情況下,吸附容量會隨著壓力下降而降低,利用真空泵使油氣脫附的方法稱為降壓脫附法。
該工藝具有如下特點:
·安全性高
降壓脫附為吸熱過程,無需加熱吸附劑,降低自燃的風險。
·真空解析時間短
吸附劑無需降溫干燥,降低靜置時間。同時高效真空泵可快速滿足真空度要求,切換時間在30分鐘內。
·脫附效率高
通過高效真空泵可將油氣壓力降低至5pa以下,脫附壓力差大、效果好。
·運行成本低
無需消耗水、氮氣、蒸氣等,后期運行維護成本低。
·操作便捷
可通過自動控制系統調節真空泵運行狀態,實現自動運行。
·回收油品純度高
通過真空泵調節壓力,無其他介質混入,回收油品的純度較高。
1.3吹掃脫附
用不能被吸附的氣體(例如惰氣)吹掃吸附劑床層,降低氣相中吸附質的分壓,而使吸附質脫附的方法稱為吹掃脫附。如吸附了大量水分的硅膠,通入干燥的氮氣進行吹掃,使硅膠脫出水分而得到再生。
二、結語
目前針對油氣吸附劑脫附處理,比較高效經濟的方法為“真空脫附+熱氮脫附”的組合工藝,以真空脫附為主,熱氮脫附為輔。常規采用真空脫附,半年或一年間歇性采用熱氮脫附,既維持性能又避免大量消耗氮氣,降低運行成本。同時一定程度避免頻繁吹掃而損耗吸附劑,延長使用壽命。