冷凝吸附组合装置
一、产品概述
冷凝吸附式油气回收装置是将冷凝法与吸附法两种技术有机组合的一体化VOCs治理设备。装置前端通过多级冷凝将高浓度油气中的大部分烃类组分液化回收，实现资源化利用；后端对未冷凝的低浓度尾气进行活性炭吸附深度净化，确保超低排放。冷凝系统与吸附系统连锁控制，实现整套系统的稳定运行。
本产品符合《加油站大气污染物排放标准》（GB 20952-2020）、《储油库大气污染物排放标准》（GB 20950）及《油气回收处理设施技术标准》（GB/T 50759-2022）等国家标准要求，非甲烷总烃去除率可达99%以上，排放浓度可低至80mg/m³以下，广泛应用于加油站、储油库、炼化企业、化工品储运等VOCs固定排放源。
二、技术原理与工艺流程
2.1 核心技术原理
冷凝吸附式装置集吸附法和冷凝法的优势于一体，采用“先冷凝、后吸附”的梯级处理理念。
级——多级冷凝：利用烃类物质在不同温度下蒸汽压差异的原理，通过多级制冷将油气逐级降温。油气中含量高达90%的多组分气体温度分级降至其分压力下对应的露点温度，实现不同组分分级冷凝为液态后回收。
第二级——活性炭吸附：冷凝单元排放的尾气引入活性炭吸附系统的A、B罐，两罐交替工作。吸附剂对油气/空气混合气的吸附力大小不同，油气组分被吸附在吸附剂表面，而吸附剂对空气的吸附力非常小，未被吸附的尾气经排气管排放。
2.2 组合工艺的核心优势
“冷凝+吸附”工艺组合集取两种方法优点：
对比维度 | 纯冷凝法 | 纯吸附法 | 冷凝+吸附组合 |
能耗 | 深低温冷凝能耗接近整机30% | 中等 | 整机能耗明显降低 |
安全性 | 低温运行，安全 | 吸附热效应有安全隐患 | 低温下处理油气，安全性高 |
占地面积 | 较小 | 吸附罐体积庞大 | 吸附罐体积大大缩小 |
排放浓度 | 需深冷才能达标 | 可控制尾气排放浓度 | 超低排放 |
回收物 | 直接得到液态油品 | 不能直接得到液态回收物 | 冷凝回收液态油+吸附深度净化 |
2.3 典型工艺流程（三级冷凝+双罐吸附）
废气收集：装车/储罐挥发的油气经密闭管道收集，由防爆变频风机送入处理装置。
回热预冷：油气进入回热交换器，与冷凝处理后的低温气体进行换热冷却。
多级梯次冷凝：
一级预冷（0～5℃） ：将油气冷却至0～5℃，去除大部分水汽及C9以上组分
二级浅冷（-30℃～-40℃） ：回收油气中近一半的烃类物质
三级中冷（-60℃～-75℃） ：回收绝大部分C3以上烷烃组分
四级深冷（-110℃，可选） ：超低温深度冷凝
气液分离与回收：冷凝后的液态油经分离后回收至储油罐。C3以上烷烃基本冷凝回收，回收率达80%～90%。
吸附深度净化：未冷凝的尾气进入活性炭吸附系统（A、B双罐交替工作），当一套活性炭系统达到吸附饱和状态，即进入解析处理状态，同时另一套系统开始工作。
真空脱附再生：吸附饱和后采用负压脱附方式提取高浓度废气，并送回前端冷凝装置。脱附时间设定为15～20分钟。
达标排放：经冷凝+吸附双重处理后的尾气达标排放
三、系统组成
冷凝吸附式油气回收装置主要由以下核心部件组成
系统模块 | 主要设备/部件 |
冷凝系统 | 制冷机组（压缩机、冷凝器、膨胀阀）、冷箱（多级蒸发器/换热器） |
吸附系统 | 吸附罐（A、B双罐）、活性炭吸附剂 |
脱附系统 | 解析真空泵、脱附管路 |
输送系统 | 输油泵、防爆变频风机 |
控制系统 | PLC可编程控制器、防爆仪表、触摸屏 |
安全系统 | 阻火器、温度传感器、压力变送器 |
根据冷源的不同，可分为直接冷凝式和间接冷凝式两种类型，适用于不同工况的场合
四、技术参数
4.1 通用技术参数
参数项目 | 技术指标 | 说明 |
处理能力 | 5～10000 m³/h（可定制） | 覆盖小型加油站至大型石化企业 |
冷凝温度 | 0℃ → -30℃～-40℃ → -60℃～-75℃ → -110℃（可选） | 三级/四级梯次冷凝 |
冷凝回收率 | 80%～90% | C3以上烷烃基本冷凝回收 |
综合回收率 | ≥97%～≥99% | 冷凝+吸附组合工艺 |
非甲烷总烃去除率 | ≥99% | 远高于国标要求 |
非甲烷总烃排放限值 | ≤80mg/m³ | 优于国标25g/m³要求 |
单位能耗 | ≤0.25 kWh/Nm³（三级冷凝） |
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运行功率 | 3～850 kW | 视处理量而定 |
防爆等级 | 正压型：Ex pxdmb IIB T4 / 隔爆型：Ex d IIB T4 |
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运行噪音限值 | ≤85dB |
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控制方式 | PLC全自动控制，支持远程监控 |
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装置平均无故障工作时间 | ≥6个月 |
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4.2 处理能力系列
本装置提供多种处理能力规格，可覆盖不同规模的应用需求：
处理能力 | 适用场景 |
5～30 m³/h | 小型加油站 |
100～300 m³/h | 中型加油站、小型油库 |
400～800 m³/h | 大型油库、炼化企业装车台 |
1000～2500 m³/h | 大型石化企业、码头 |
2500～10000 m³/h | 超大型石化项目 |
五、产品优势与特点
5.1 回收，超低排放
综合回收率高：冷凝段回收80%～90%的油气资源，吸附段对剩余尾气深度净化，综合回收率可达97%～99%以上
排放浓度低：非甲烷总烃排放限值≤80mg/m³，远优于国标25g/m³要求
效果直观：可直接回收液态油品，回收量实时可见
5.2 显著节能降耗
降低能耗：单纯冷凝方法要达到国家标准规定的排放浓度，需要深低温冷凝，能耗接近整机30%。冷凝+吸附组合工艺整机能耗明显降低
冷量回用：利用后端已冷凝到一定温度的冷量将进入装置的气体预冷至3～5℃，合理利用能源实现节能
单位能耗低：三级冷凝回收装置单位能耗≤0.25kWh/Nm³
5.3 双罐交替，连续运行
24小时不间断：两个吸附罐交替进行吸附和脱附，确保系统连续运行
自动切换：PLC自动控制切换时序，无需人工干预
脱附：真空泵脱附效果强，保证设备的循环使用效率
5.4 安全可靠设计
低温安全：整体操作过程处于低压、低温状态，火灾隐患极小
防爆认证：Ex d IIB T4 / Ex pxdmb IIB T4防爆等级
改善吸附工况：油气冷凝至-70℃之后，余气为低温空气和低浓度油气，采用吸附罐富集能够改善吸附工况
延长活性炭寿命：低温下吸附有利于克服吸附热温升、延长活性炭寿命
减小吸附罐体积：冷凝后油气中烃类物质含量减少，所需吸附剂用量相应减少，吸附罐体积大大缩小
5.5 智能化控制
PLC全自动控制：实现油气收集、冷凝液化、油水分离及凝析油输送入库的全过程自动控制
变频调节：制冷机组变工况调节和系统经济运行
远程监控：支持后台监控平台，可接入企业DCS系统
连锁控制：冷凝系统与吸附系统连锁控制，实现整套系统的稳定运行
5.6 结构紧凑，维护方便
占地面积小：与直接吸附高温高浓度油气的吸附装置相比，吸附罐体积大大缩小
模块化设计：可实现多种自由组合的模块化产品
维护成本低：活性炭低负荷工作，吸附效率高、性质稳定，保证设备的长期稳定运行
六、应用场景
应用领域 | 具体场景 | 典型处理对象 |
储油库/油库 | 储罐区呼吸阀挥发损耗、发油台装车油气回收 | 汽油、原油、燃油等 |
加油站 | 三次油气回收（储油罐呼吸气处理） | 汽油油气 |
炼化企业 | 装车台、储罐区VOCs治理 | 轻烃、石脑油等 |
化工企业 | 苯类、甲醇等化工气体分离与回收 | 苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等 |
油田 | 油田伴生气回收系统 | 轻烃、伴生气 |
码头 | 装船作业油气回收 | 成品油、化工品 |
工业涂装/包装印刷 | VOCs固定排放源治理 | 有机溶剂废气 |
适用回收介质：
烃类：汽油、原油、燃油、煤油、柴油、重油、混合烃等
芳香族类：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、石脑油等
醇类、醚类、酮类、酯类：甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等
其他：轻烃、火炬气、二硫化碳、二氯甲烷等
七、订购信息
项目 | 内容 |
产品名称 | 冷凝吸附式油气回收装置 |
可选工艺 | 冷凝+吸附（三级/四级冷凝+双罐交替吸附） |
处理能力 | 5～10000 m³/h（可定制） |
冷凝温度 | 0℃ → -30℃～-40℃ → -60℃～-75℃ → -110℃（可选） |
设计标准 | GB 20952-2020、GB/T 50759-2022 |
防爆等级 | Ex d IIB T4 / Ex pxdmb IIB T4 |
设备设计寿命 | ≥10年 |
质保期 | 12～24个月 |
生产周期 | 45-90天（视处理量和工艺配置而定） |
可选配置 | 在线监测系统、DCS通讯接口、4G远程运维模块、双路防冰堵设计 |
具体价格和交货期以实际询价为准。
八、联系方式
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