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1、10申请公布号CN102125792A43申请公布日20110720CN102125792ACN102125792A21申请号201010032460422申请日20100114B01D53/0420060171申请人哈尔滨天源石化工程有限责任公司地址150090黑龙江省哈尔滨市南岗区嵩山路9号72发明人王万波叶照坚梁若先杨立红74专利代理机构哈尔滨东方专利事务所23118代理人陈晓光54发明名称两种吸附剂双层床回收油气新工艺57摘要两种吸附剂双层床回收油气新工艺，活性炭吸附法对处理高浓度油气时，对活性炭的自燃点要求较高。本发明的工艺过程为采用两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床对油气进行吸附，。
2、所述的两种不同孔结构的吸附剂一种吸附剂为具有细孔高比表面积的活性炭，另一种吸附剂为孔径较大、比表面积较小的活性炭或者为粗孔硅胶，所述的细孔高比表面积的活性炭是指平均孔径28，比表面积1400M2/G；所述的孔径较大且比表面积较小的活性炭是指平均孔径37，比表面积8001000M2/G；所述的粗孔硅胶是指孔径80120，比表面积400600M2/G。本发明的方法用于对汽油装卸车时产生的油气回收。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102125797A1/1页21一种两种吸附剂双层床回收油气新工艺，其特征是该工艺过程为采用两种不同孔结构的吸附剂。
3、复合成双层床对油气进行吸附，所述的两种不同孔结构的吸附剂一种吸附剂为具有细孔高比表面积的活性炭，另一种吸附剂为孔径较大且比表面积较小的活性炭或者为粗孔硅胶，所述的细孔高比表面积的活性炭是指平均孔径比表面积1400M2/G；所述的孔径较大且比表面积较小的活性炭是指平均孔径比表面积8001000M2/G；所述的粗孔硅胶是指孔径比表面积400600M2/G。2根据权利要求1所述的两种吸附剂双层床回收油气新工艺，其特征是所述的两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床，上层装填细孔高比表面积的活性炭，下层装填孔径较大且比表面积较小的活性炭，上层床、下层床高度比为12。3根据权利要求1所述的两种吸附剂双层床回收。
4、油气新工艺，其特征是所述的两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床，上层装填中孔且比表面积中等的改性活性炭，下层装填粗孔且比表面积较小的粗孔硅胶，上层床、下层床高度比为21。权利要求书CN102125792ACN102125797A1/3页3两种吸附剂双层床回收油气新工艺技术领域0001本发明涉及一种两种吸附剂双层床回收油气新工艺。背景技术0002汽油在储运装卸过程中，不可避免地要挥发出一部分油气，因而对环境造成污染，降低了油品的质量以及带来安全隐患。为了实施节能减排，目前多数国家采用吸附法回收这部分油气。0003吸附法的基本原理是利用油气/空气混合气体在吸附剂上的吸附和脱附速度的不同，选择一种具有。
5、高比表面积的吸附剂如活性炭将油气/空气混合气体中的油气吸附下来，除去油气的空气可直接排放至大气。吸附了一定量油气的吸附剂在负压下脱附。脱附出来的富集油气，用低标号汽油通过吸收方法把富集油气回收下来，成为成品油。活性炭吸附法突出的优点是吸附后尾气中油气烃含量低。缺点是对处理高浓度油气时，由于油气在吸附过程中放出大量热，导致吸附剂床层温升较大，在床层局部形成“热点”，若控制不及时，有可能引起活性炭自燃，因此，对活性炭的自燃点要求较高。其次，当环境湿度高时，水分影响活性炭吸附容量，即水分对活性炭吸附油气起抑制作用。第三是由于我国的汽油含烯烃量较高，在高吸附热作用下，易发生氧化、炭化、焦化及聚合，出现。
6、部分化学吸附，填住活性炭有效微孔。活性炭表面积骤减，长时间使用的活性炭易结焦失活。第四，活性炭在吸附过程中，开始时各组分“均等”地吸附，在温升阶段大分子烃对小分子烃有置换吸附作用。降低了活性炭对轻组分的吸附量。发明内容0004本发明提出一种基于两种不同孔性结构的吸附剂复合成双层床，能够提高吸附剂对油气的吸附能力及选择性。0005上述的目的通过以下的技术方案实现0006两种吸附剂双层床回收油气新工艺，该工艺过程为采用两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床对油气进行吸附，所述的两种不同孔结构的吸附剂一种吸附剂为具有细孔高比表面积的活性炭，另一种吸附剂为孔径较大且比表面积较小的活性炭或者为粗孔硅胶，所述。
7、的细孔高比表面积的活性炭是指平均孔径比表面积1400M2/G；所述的孔径较大且比表面积较小的活性炭是指平均孔径比表面积8001000M2/G；所述的粗孔硅胶是指孔径比表面积400600M2/G。0007所述的两种吸附剂双层床回收油气新工艺，所述的两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床，上层装填细孔高比表面积的活性炭，下层装填孔径较大且比表面积较小的活性炭，上层床、下层床高度比为12。0008所述的两种吸附剂双层床回收油气新工艺，所述的两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床，上层装填中孔且比表面积中等的改性活性炭，下层装填粗孔且比表面积较小的粗孔硅胶，上层床、下层床高度比为21。说明书CN1021257。
8、92ACN102125797A2/3页40009本发明的有益效果00101油气为较复杂的混合气体，并以C3C7为主。活性炭对油气吸附的特性表现出重组分烃分子对轻组分烃分子的置换吸附作用。在温升阶段，存在着重烃组分的置换吸附。如果将两种不同孔性结构的活性炭分别装填在上、下两层，上层装入细孔高表面积活性炭，下层装入吸附性能高的活性炭，在吸附过程中，轻组分烃被置换出来后，它向上移动，当到达细孔碳床时，双被吸附在细孔内，在这里由于重组分不易进入细孔置换轻组分，只能在活性炭表面被吸附着。本发明工艺的这个特性，提高了总吸附容量。只要吸附传质带来传递到吸附床顶端，出口尾气可望保持在很低浓度水平。00112本。
9、发明的双层床的组合方式为上层装填孔径较小，比表面积大的活性炭，下层装填孔径较大，比表面积较小的活性炭。上、下层碳床高度比为12。这种组分工艺特别适合于大处理量油气回收装置。吸附过程对油气负荷与浓度的变化有较大的操作弹性，操作工况稳定时，进料油气体积浓度2025，进料流量02M3/H025M3/H，排出气体的浓度基本是稳定在10MG/M3，吸附过程放热量较小，“热点”温度也大大降低，过程安全性提高。00123双层活性炭与单一炭床时的温度变化规律相似，但双层床活性炭与单一碳床时温度变化值不甚相同，前者温度最高升到60，后者最高温度只有51。放热量大表明吸附量大，证明在本发明的条件下，双层床的活性炭。
10、吸附油气量较单一碳床时多，呈现出放热量较大。00134油气以C3C7为主，在吸附过程重组分烃分子较轻组分烃分子吸附力大，它保留在下层碳床增大。不会对上层轻组分置换。如果是单一碳床时，轻组分被置换、再吸附，再被置换，最后达到穿透点，尾气中烃含量易超标。本发明是在上层装填的是一层细孔高比表面积的活性炭，它对下层被置换出的轻组分表现出优良的吸附相容性，起到补充吸附回收作用，避免油气过早穿透。重组分由于分子直径较大，不易进入内孔，只吸附在活性炭表面上，就不能起到置换作用。所以双层床表现出总的吸附容量就提高。00145本发明采用粗孔球状硅胶，其内部具有均匀的微孔结构，有较大的孔隙率，物化性能稳定，热稳定。
11、性好，机械强度高。其平均孔径为比表面积为300600M2/G，孔容为08ML11ML/G，比热0925J/KG，导热系数0167KJ/MH，堆积密度450G/L。粗孔硅胶的基本特性，在各种湿度情况下均有较好的吸附作用，并且使用寿命长，可反复再生使用。硅胶既可以用于回收汽油，也可以吸附苯、甲苯、烯烃等减少烯烃等的焦化及聚合，不至出现堵塞活性炭有效微孔，所以硅胶加活性炭复合使用于吸附油气，维持安全性，提高吸附能力。把硅胶放在下层，上层放上特殊活性炭经活化改性，这种组合的吸附床，下层使高浓度油气变成低浓度，进入上层时，使低浓度又变成超低浓度。最终使尾气的浓度降到很低。00156本发明的复合吸附床组合。
12、方式为上层装填中孔、比表面积中等的活性炭改性活性炭，下层装填粗孔、比表面积较小的粗孔硅胶，上、下层床高度比为21，进料油气体积浓度184196，进料量025M3/H，分别用单一活性炭床或单一硅胶床与活性炭/硅胶复合床进行吸附试验比较，结果复合床对油气吸附容量由0081G/G提高到0086G/G。这是由于粗孔硅胶内部有均匀的粗孔结构，较大的孔隙率，孔径为所以对油气中分子量较大的重组分易吸附，大部分重组分留在硅胶层上，从而在上层活性炭上减说明书CN102125792ACN102125797A3/3页5少了重组分的置换作用，从而使活性炭层吸附容量有所提高。没有置换作用，延长了穿透时间，由15分钟延长。
13、至20分钟，从而使尾气烃浓度降低。00167活性炭法油气回收装置有一个特性值得注意，就是当环境湿度过大时，水分对活性炭吸附油气有抑制作用，使吸附能力有所降低。大地胶与水的亲和力较强，若组成硅胶/活性炭复合吸附床，油气中如果含水分，则硅胶将其吸附除去，避免水对活性炭吸附油气的抑制作用，从而提高了活性炭的吸附效率。具体实施方式0017实施例10018两种吸附剂双层床回收油气新工艺，该工艺过程为采用两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床对油气进行吸附，所述的两种不同孔结构的吸附剂一种吸附剂为具有细孔高比表面积的活性炭，另一种吸附剂为孔径较大、比表面积较小的活性炭或者为粗孔硅胶。细孔高比表面积的活性炭是用。
14、气体活化工艺，将炭化后的含碳材料与活化气体如水蒸汽、CO2进行反应，以形成孔隙的工艺。0019实施例20020上述的两种吸附剂双层床回收油气新工艺，所述的两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床，上层装填细孔高比表面积的活性炭，下层装填孔径较大、比表面积较小的活性炭，上、下层床高度比为12。0021实施例30022上述的两种吸附剂双层床回收油气新工艺，所述的两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床，上层装填中孔、比表面积中等的改性活性炭，下层装填粗孔、比表面积较小的粗孔硅胶，上、下层床高度比为21。改性活性炭是用添加CUO、CU2O、CUSO45H2O、ZNO、AG2O或NAZNO2等之一到二种，以增强被。
15、物理吸附量少的物质的化学结合力。采用酸化和印化技术，可有效控制床层温升。0023实施例40024上述的两种吸附剂双层床回收油气新工艺，所述的细孔高比表面积的活性炭是指平均孔径比表面积1400M2/G；所述的孔径较大，比表面积较小的活性炭是指平均孔径比表面积8001000M2/G；所述的粗孔硅胶是指孔径比表面积400600M2/G。0025实施例50026上述的两种吸附剂双层床回收油气新工艺，该工艺过程为采用两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床对油气进行吸附，上层装填细孔高比表面积的活性炭，床高H150MM；下层装填孔径较大、比表面积较小的活性炭，H300MM，构成双层炭床；吸附器435800MM。0027实施例60028上述的两种吸附剂双层床回收油气新工艺，该工艺过程为采用两种不同孔结构的吸附剂复合成双层床对油气进行吸附，上层装填中孔、比表面积中等的活性炭，H300MM，下层装填粗孔、比表面积较小的粗孔硅胶，H150MM，复合床总高度450MM。说明书CN102125792A。