油性废气压缩冷凝收集装置的制作方法

专利名称：油性废气压缩冷凝收集装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及油性废物加工场合的油性废气回收装置，尤其是一种油性废气压缩冷凝收集装直。
油性废物其中包括废矿物油、废动物油、废植物油、废油泥、废油渣、废有机溶剂及其它废有机物料等。
加工其中包括搅拌、输送、混合、加热、蒸馏等达到预期产品之前的加工过程。
油性废气定义油性废物在加工过程中，在常压、常温下不能被液化收集的油性气体。
油性废气较石油气的区别①.石油气是石油受热裂解、蒸发的产物，石油属于纯净的化石能源。
②.油性废气是油性废物受热裂解、蒸发的产物，油性废物的成分比较复杂，其中包括废矿物油、废动物油、废植物油、废有机物料及各相杂质等，由此只有通过加工提纯，才能使其实现高效的综合利用，而在加工的过程中可能产生油性废气。
③.综上所述，油性废气的成分较石油气的成分更为复杂，其内的杂质较石油气更多。
背景技术：
科技的高速发展给人类带来了进步，同时也带来了危机，能源趋于枯竭，环境日益恶劣，环境保护与能源的合理利用已成为世人瞩目的关注焦点。
我国的环境保护及能源的综合利用较发达国家相比起步较晚，到目前为止只有处置油性废物的环保标准，却非常缺乏较好的处置方法，更没有能将经济效益与社会效益进行完美统一的处置企业。
油性废物在加工中，往往向外释放挥发不能在常压下被常温冷却液化收集的油性废气，该废气的产量随工艺环境等因素的变化而变化，该气体进入大气不但严重污染环境， 还浪费大量的可利用能源。
传统油性废物产生的油性废气一般采用以下四种方法进行处理 直排法直接向大气中排放。
吸附净化法经吸附材料吸附净化后向大气中排放。
③燃烧法直接燃烧后向大气中排放。
④冷冻收集法使用单级或多级冷冻机将制冷剂进行压缩放热后再蒸发获取超低温制冷源，再将超低温制冷源通过换热器对油性废气进行超低温冷却液化收集。
上述方法存在的缺陷是直排法不但严重污染环境，还浪费了大量可利用能源。
吸附净化法浪费大量资源。
③燃烧法浪费大量高效能源。
④冷冻收集法因间接压缩制冷、间接换热，至使收集装置能耗高，投资大。

发明内容
本发明的目的在于克服背景技术之不足，而提供一种将油性废气经过压缩放热后再冷却的油性废气压缩冷凝收集装置。
本发明解决其技术问题采用如下技术方案一种油性废气压缩冷凝收集装置，包括油性废气收集管线，储罐，与储罐连接的输入输出口，所述油性废气收集管线与压缩机的进气口连通，该压缩机的排气口通过油气高压管线穿过冷凝器内部并与储罐油气入口连通，所述储罐上设有与外界连通的一级恒压阀和储罐液化油气出口。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，油性废气在压缩机的作用下，将发生气压升高、体积变小、温度上升的变化，油气在高温的势差下通过油气高压管线穿越单向阀进入冷凝器进行常温冷却使其变成液相油气并被储罐所收集，另一部分在常温高压下不能被液化的其它气体及微量的不凝油气经由泄压出口通过一级恒压阀排往外界，由此不但可以避免油性废气对大气环境的严重污染，还可收集大量的高效能源。
作为本发明的一种优选方案，所述储罐上方连接有储罐减压排放口，该储罐减压排放口通过二级恒压阀与减压排放管线的一端连通，该减压排放管线的另一端与燃烧器连通。
作为本发明的一种优选方案，所述在油性废气收集管线与减压排放管线之间安装有三级恒压阀。
作为本发明的一种优选方案，所述在储罐内部设置有换热器。
作为本发明的一种优选方案，所述燃烧器的排气燃烧端与锅炉燃烧室连通。
作为本发明的一种优选方案，所述在二级恒压阀与储罐减压排放口之间设置有减压排放阀门。
作为本发明的一种优选方案，所述储罐液化油气出口上装有液化油气出口阀门。


图1是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例详述本发明一种油性废气压缩冷凝收集装置，参见附图1 ；图中油性废气收集管线1，压缩机2，油气高压管线3，单向阀4，冷凝器5，储罐减压排放口 6，换气口阀门7，一级恒压阀8，压力表 9，温度表10，油气入口阀门11，储罐油气入口 12，储罐13，换热器14，泄压出口 15，储罐换气口 16，液化油气出口阀门17，储罐液化油气出口 18，液相油气19，气相油气20，减压排放阀门21，液位计22，二级恒压阀23，燃烧器M，减压排放管线25，锅炉沈，三级恒压阀27。
本实施例中，油性废气收集管线1的入口与油性废气产生源连通，出口与压缩机2 的进气口连通，压缩机2的排气口通过油气高压管线3分别穿越单向阀4、冷凝器5、油气入口阀门11与储罐13的储罐油气入口 12连通。
储罐13呈卧式容器结构，储罐13的壳体外设置有液位计22，储罐13的壳体内设置有换热器14，储罐13的下方设置有与储罐13连接的储罐液化油气出口 18，储罐13的上方连接有储罐减压排放口 6、储罐换气口 16、泄压出口 15、压力表9、温度表10、和储罐油气人口 12。
换气口阀门7与储罐换气口 16连接，一级恒压阀8与泄压出口 15连接，液化油气出口阀门17与储罐液化油气出口 18连接。
储罐减压排放口 6通过减压排放阀门21、二级恒压阀23、减压排放管线25、燃烧器 24与锅炉沈的燃烧室连通。
在装置运行后，储罐13内的上部和下部分别存放有气相油气20和液相油气19。
在油性废气收集管线1与减压排放管线25之间安装有三级恒压阀27。
压缩机2的排气口在工作时必然产生较进气口更高的气压，而进气口气压与油性废气的关系即可以是正压接收的关系，还可以是负压抽吸的关系，两种关系均在本述压缩机2的定义范围内。
—级恒压阀8是一种根据人为设定的入口压力参数大小而决定启闭的阀门。该阀门的入口压力参数设定值应根据装置的承压及制压性能等因素进行合理设定，当入口压力参数大于设定值时，该阀门打开，当入口压力参数小于设定值时，该阀门关闭，该阀门具有防逆制功能，该阀门的出口端既可以与大气连通还可以与其它装置连通。
二级恒压阀23是一种根据人为设定的入口压力参数大小而决定启闭的阀门，该阀门的入口压力参数设定值要求小于一级恒压阀8的入口压力参数，当入口压力参数大于设定值时，该阀门打开，当入口压力参数小于设定值时，该阀门关闭，该阀门具有防逆制功能。
三级恒压阀27是一种根据人为设定的入口压力参数大小而决定启闭的阀门，该阀门的入口压力参数设定值应根据油性废气产生源的常规压力可行范围进行合理设定，当入口压力参数大于设定值时，该阀门打开，当入口压力参数小于设定值时，该阀门关闭，该阀门具有防逆制功能。
燃烧器M是一种能够使油气在其出口端进行燃烧的装置。
冷凝器定义对于高温油气具有冷却效果的部件及装置。
油气的定义经压缩机压缩收集后的油性废气。
气相油气20的定义在储罐13内限定的温度及气压下呈气态的油气，既在储罐 13内液相油气饱和气压范围内可液化的油气。
液相油气19的定义在储罐13内限定的温度及气压下被液化的油气。
不凝油气的定义在储罐13内限定的温度及气压下不能被液化的油气，既在储罐13内液相油气饱和气压范围内不可液化的油气。
被储罐13所收集的液相油气19为体积最小的高效能源，在常温常压下，它可以还原成气相油气20。
工作原理蒸发或挥发与冷凝液化是一种可逆的转换现象，此现象的转换不但与温度有关，还与气压有关。受热温度越高、环境气压越低，越有助于将液相介质转换成气相介质；而冷凝温度越低、环境气压越高，越有助于将气相介质转换成液相介质。
根据本装置的冷却及保温等性能，确定可行的液相油气19收集温度范围，根据本装置的承压及制压性能等因素，设定一级恒压阀8的入口压力参数，以使储罐13内的气压恒定在一定范围内，最终得到收集温度及恒压范围下饱和气压的液相油气19。
下面以混入废动植物油的废机油为油性废物，以常压蒸馏工艺所产生的常温常压下不能被液化的油性废气进行收集为实施例。
加工装置由蒸发器、油气排放管线、常温冷凝器、液相油份收集罐组成。
蒸发器上端设置有油气出口，液相油份收集罐上端分别设置有气液介质入口和气相介质出口。
油气排放管线穿越常温冷凝器，其入口与蒸发器上端的高温气相油气出口连通， 其出口与液相油份收集罐上端气液介质入口连通。
油性废气收集管线1其入口与液相油份收集罐上端的气相介质出口连通，其出口与压缩机2的进气口连通。
油性废物在蒸发器内不断受热的过程中，将发生蒸发裂解现象，此时的油性废物将由常温液相状态被转换成相当于原体积若干倍的高温油气，膨胀后的高温油气顺延蒸发器的油气出口通过油气排放管线穿越常温冷凝器，经由气液介质入口进入液相油份收集罐内，经常温冷凝器冷却后的高温油气大部分被液化并被液相油份收集罐所收集，而另一部分在高温裂解的作用下，不能被常压下的常温冷却液化收集的油性废气将通过油性废气收集管线1，进入压缩机2内进行体积压缩，经压缩后的高压高温油气通过油气高压管线3经由单向阀4进入冷凝器5内接受冷凝换热，经冷却换热后的高压常温油气由气相形态变成液相形态，通过油气高压管线3经由油气入口阀门11和储罐油气入口 12进入储罐13内， 由此在储罐13内的上部和下部分别积蓄有气相油气20和液相油气19。在不断收集的过程中，储罐13内的气压会逐渐升高，内部下方的液相油气19也会越集越多，当储罐13内气压超越一级恒压阀8所设定的入口压力参数时，一级恒压阀8将打开，将超压气体排往外界， 当储罐13内气压低于一级恒压阀8所设定的入口压力参数时，一级恒压阀8将关闭，使储罐13内的气压保持在预先设定的范围内。
随着高压常温油气的不断进入，在上述收集温度及恒定气压的范围内，可液化的液相油气19存留于储罐13内的下部，在高压常温下不能被液化的其它气体及微量的不凝油气经由泄压出口 15通过一级恒压阀8排往外界。
通过压力表9、温度表10及液位计22，可量化了解储罐13内的压力、温度和液位fn息ο
当储罐13内的气压超出一级恒压阀8所设定的入口压力参数，且一级恒压阀8出现失灵故障时，可通过开启换气口阀门7进行人工泄压。
为了更加优化提高装置的环保性能，储罐13上方连接有储罐减压排放口 6该储罐减压排放口 6通过二级恒压阀23与减压排放管线25的一端连通，该减压排放管线25的另一端与燃烧器M连通。以此可在即将达到一级恒压阀8所设定的入口压力参数之前，将在高压常温下不能被液化的其它气体及微量不凝油气，经由减压排放管线25、二级恒压阀23 通过燃烧器M接受火种点燃进行放热燃烧，由此可达到更高的环保标准。
为了更加优化提高装置与前端工序的兼容性，在油性废气收集管线1与减压排放管线25之间安装有三级恒压阀27。当油性废气的产量大于压缩机2的处理量时，通过三级恒压阀27将油性废气收集管线1内的油性废气直接排往减压排放管线25内，由此可避免因该装置有限的处理量或该装置故障时阻碍油性废气的排放。
为了更加优化提高装置的仓储耐候等性能，在储罐13内部设置有换热器14，由此可为储罐13内的油气进行降温或升温。
为了更加优化提高装置的综合利用性能，燃烧器M的排气燃烧端与锅炉沈燃烧室连通。由此可将微量的不凝油气燃烧所释放的热量用于做功，由此可达到更高的综合利用标准。
为了更加优化提高装置的可操作用性，在二级恒压阀23与储罐减压排放口 6之间设置有减压排放阀门21。当二级恒压阀23的入口压力参数需要调节或出现故障时，可通过关闭减压排放阀门21将气源切断，以此为二级恒压阀23的调节及维修提供更安全、方便的条件。
为了更加优化提高装置与其它容器的液相油气19输送性能，储罐液化油气出口 18上装有液化油气出口阀门17。
在上述工况中，储罐13内的液相油气19将越集越多，被气相油气20所占用的体积空间将越来越小，当液相油气19占据储罐13空间三分之二左右时，储罐13内的液相油气19即需向外输送。
根据上述装置结构，列举液相油气19输出例如下利用一条管线将储罐13的换气口阀门7与其它储罐上部的换气口阀门连通，利用另一条依次配装液相介质泵及液相介质单向阀的管线，将储罐13的液化油气出口阀门17与其它储罐的液化油气出口阀门连通，分别将储罐13和其它储罐的换气口阀门7和液化油气出口阀门17打开，使储罐13与其它储罐内的气压处于平衡状态，开启液相介质泵，在液相介质泵与液相介质单向阀的作用下，可将储罐13内的液相油气19顺利输往其它储罐内。
根据上述装置结构，列举油气的利用例如下根据上述工作原理中的以混入废动、植物油的废机油蒸馏为例，蒸馏必须耗热，至此需要锅炉26为了实现蒸馏而制热，锅炉沈制热必须需要消耗燃料。
在不具备上述装置之时，锅炉沈只能消耗其它燃料为蒸发器内的废机油提供蒸发热量，当达到蒸发温度时，蒸发及裂解现象自然发生，此时的废机油将被转换成相当于原体积若干倍的高温油气，膨胀后的高温油气顺延蒸发器的油气出口经过常温冷凝器冷却， 大部分被液化收集，而另一部分在高温裂解的作用下，不能被常压常温下冷却液化收集的油性废气，虽然可以通过油性废气收集管线1进入锅炉沈燃烧室内进行燃烧放热，但是在制热蒸馏的过程中将产生如下弊端；①.蒸馏初期将常温下的废机油加温至蒸发温度需要消耗大量的其它燃料。
②.蒸馏中期一旦废机油进入正常的蒸发状态，因蒸发所耗热量较小，而在高温裂解下所产生的油性废气却较多。如果要保持正常蒸发速度的所需温度，即便在不消耗其它燃料的前提下，在高温裂解下所产生的油性废气也烧不了，由此只能在锅炉沈内燃烧一小部分，将剩余的一大部分向外界排放。如果将油性废气全部在锅炉26内燃烧，那么势必会释放出更多的热量，蒸发器内的废机油在接受更多热量的前提下，蒸发速度将会更快，由此所产生的油性废气将更多，一旦进入该工况其不良后果将不堪设想。
③.蒸馏尾期当上述蒸馏工作计划结束时，必须终止输往锅炉沈内的所有燃料， 此时的油性废气只能全部向外界排放。
④.综上所述在蒸馏初期要消耗其它燃料为其制热。在蒸馏中期要向外排放大部分油性废气。在蒸馏尾期要向外界排放全部油性废气。
当具备上述装置之后，可将在高温裂解的作用下，将不能在常压常温下冷却液化收集的油性废气，被上述装置压缩后再冷却收集，由此可以实现如下具有显著进步的积极效果；①.蒸馏初期通过向下调节二级恒压阀23的入口压力参数，使锅炉沈通过燃烧上次存储在储罐13内的气相油气20为蒸发器内的废机油提供蒸发热量。
②.蒸馏中期锅炉沈通过燃烧超压的微量不凝油气及少量气相油气20，即可满足蒸发所需的热量。
③.蒸馏尾期当上述蒸馏工作计划结束时，可以将蒸馏中期所燃烧的少量气相油气20进行补充储存。
④.综上所述在蒸馏过程中，不但可完全以气相油气20为燃料为废机油蒸发提供全部所需的热量， 还可以将剩余的油气用于具有特殊要求的高效清洁放热场合。
也可以将微量不凝油气与普通燃料的煤碳共同燃烧，为废机油蒸发提供所有热量，将油气全部用于具有特殊要求的高效清洁放热场合，其油气的燃烧放热性能近于石油液化气。
本实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
权利要求
1.一种油性废气压缩冷凝收集装置，包括油性废气收集管线，储罐，与储罐连接的输入输出口，其特征在于所述油性废气收集管线与压缩机的进气口连通，该压缩机的排气口通过油气高压管线穿过冷凝器内部并与储罐油气入口连通，所述储罐上设有与外界连通的一级恒压阀和储罐液化油气出口。
2.根据权利要求1所述的油性废气压缩冷凝收集装置，其特征在于所述储罐上方连接有储罐减压排放口该储罐减压排放口通过二级恒压阀与减压排放管线的一端连通，该减压排放管线的另一端与燃烧器连通。
3.根据权利要求1所述的油性废气压缩冷凝收集装置，其特征在于所述在油性废气收集管线与减压排放管线之间安装有三级恒压阀。
4.根据权利要求1所述的油性废气压缩冷凝收集装置，其特征在于所述在储罐内部设置有换热器。
5.根据权利要求1所述的油性废气压缩冷凝收集装置，其特征在于所述燃烧器的排气燃烧端与锅炉燃烧室连通。
6.根据权利要求1所述的油性废气压缩冷凝收集装置，其特征在于所述在二级恒压阀与储罐减压排放口之间设置有减压排放阀门。
7.根据权利要求1所述的油性废气压缩冷凝收集装置，其特征在于所述储罐液化油气出口上装有液化油气出口阀门。
全文摘要
本发明涉及一种油性废气压缩冷凝收集装置。包括油性废气收集管线，储罐，与储罐连接的输入输出口，油性废气收集管线与压缩机的进气口连通，压缩机的排气口通过油气高压管线穿过冷凝器内部并与储罐油气入口连通，储罐上设有与外界连通的一级恒压阀和储罐液化油气出口。本发明与现有技术相比，油性废气在压缩机的作用下，将发生气压升高、体积变小、温度上升的变化，油气在高温的势差下通过油气高压管线穿越单向阀进入冷凝器进行常温冷却使其变成液相油气并被储罐所收集，另一部分在常温高压下不能被液化的其它气体及微量的不凝油气经由泄压出口通过一级恒压阀排往外界，由此不但可以避免油性废气对大气环境的严重污染，还可收集大量的高效能源。
文档编号F25J3/00GK102538392SQ20121001733
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月19日 优先权日2011年11月23日
发明者吴国存 申请人:吴国存