一种加油站三次油气回收装置的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，具体为一种加油站三次油气回收装置。

背景技术：

我国已进入生产和消费石油的大国行列。石油及其各种产品是各种碳氢化合物的混合物，在开采、炼制、运输、储存等过程中，难免有一些油品中的轻组分会挥发出来。国内外现有的工艺技术中，对于加油站一次、二次油气回收基本可以实现，但无法满足国家对三次油气回收排放标准的最新要求。现有的处理方式不仅增加了前期的设备投资又增加了后期的处置费用。随着我国石油行业消耗量的剧增，这些挥发出来的油气(vocs)不仅造成石油资源的极大浪费，同时也给环境带来巨大的污染和许多安全隐患，严重威胁着我们的生活环境。

目前，全国的原油加工量已经超过5.6亿吨。从原油开采、炼制加工到成品油销售，油品损耗量约占原油的3％。年总损耗量约为1700万吨，价值1100多亿元人民币，相当于一个特大型炼油厂的生产能力。在石油炼制中汽油的收率如按30％计算，则汽油的产量在1.7亿吨左右。汽油从炼油厂生产出来到最后到达用户手中，一般经过4次装卸，它们分别发生在炼油厂、油库和加油站，根据美国实际油气回收的数值反推，每次装卸都有0.18％的挥发损失；四次装卸则损失率为0.72％，故油气总损失量为122万吨。按照每吨价格为7000元计算，则总价值为86亿元，因此我们提出了一种加油站三次油气回收装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种加油站三次油气回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种加油站三次油气回收装置，包括高标号油罐和低标号油罐，所述高标号油罐和低标号油罐的上端左侧均通过油罐呼吸管路连接阻火帽，所述油罐呼吸管路的上部连接有呼吸管路控制阀，所述油罐呼吸管路的右侧上部连接有进气管路，所述进气管路的左侧连接有第一检修切断阀，所述进气管路的中部连接有进气端干式阻火器，所述进气管路的右侧通过管道分别连接进气流量控制器、进气温度检测器和进气压力控制器，所述进气管路的右部连接有流量控制微调阀，所述进气管路的右端连接一级吸附反应罐机构，所述一级吸附反应罐机构的有端下部通过连通管连接二级吸附反应罐机构，所述二级吸附反应罐机构的上端连接有出气管路，所述出气管路从下到上依次连接有出气流量控制阀、出气浓度检测仪和出气端阻火帽，所述连通管的中部连接有脱附出气管路，所述脱附出气管路从右向左依次连接有脱附控制阀、脱附压力控制器、真空泵、油气回收罐、干式阻火器和第二检修切断阀，所述脱附出气管路的左端固定连接在低标号油罐的上端右侧，所述一级吸附反应罐机构包括一级吸附反应罐、第二吸附罐封头、第二密封垫、一级进气端气体均布器、一级大分子吸附材料、一级出气端气体均布器、法兰密封螺栓和连通管，所述二级吸附反应罐机构包括二级吸附反应罐、第一吸附罐封头、第一密封垫、二级出气端气体均布器、二级小分子吸附材料和二级进气端气体均布器。

优选的，所述一级吸附反应罐和二级吸附反应罐的上下部均通过法兰密封螺栓连接有第二吸附罐封头，所述一级吸附反应罐和二级吸附反应罐的第二吸附罐封头相对面均连接有第二密封垫，所述一级吸附反应罐和二级吸附反应罐的内腔上部分别固定连接有一级进气端气体均布器和二级出气端气体均布器，所述一级吸附反应罐和二级吸附反应罐的内腔中部分别连接有一级大分子吸附材料和二级小分子吸附材料，所述一级吸附反应罐和二级吸附反应罐的内腔下部分别连接有一级出气端气体均布器和二级进气端气体均布器，所述一级吸附反应罐和二级吸附反应罐的下部通过连通管相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该加油站三次油气回收装置，通过设备的整体结构，结构简单，安装方便，且当累积流量达到设定值或累积时间达到设定值或出气浓度高于设定值时，系统均由吸附控制转换为脱附，此时脱附系统均开始启动，系统稳定性高，两级反应器出气浓度可稳定保持在5g/m³以下，连续稳定运行一年无故障，处理效率高；反应温度不超过40℃，进行低温常压吸附；真空泵流量15-25l/min，真空度10-25kpa，功率消耗每天0.5-1.5kw，能耗低。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

图2为本实用新型一级吸附反应罐机构和二级吸附反应罐机构连接放大图。

图中：1、高标号油罐；2、低标号油罐；3、油罐呼吸管路；4、呼吸管路控制阀；5、阻火帽；6、第一检修切断阀；7、进气管路；8、进气端干式阻火器；9、进气流量控制器；10、进气温度检测器；11、进气压力控制器；12、流量控制微调阀；13、一级吸附反应器机构；131、一级吸附反应罐；132、第二吸附罐封头；133、第二密封垫；134、一级进气端气体均布器；135、一级大分子吸附材料；136、一级出气端气体均布器；137、法兰密封螺栓；138、连通管；14、二级吸附反应器机构；141、二级吸附反应罐；142、第一吸附罐封头；143、第一密封垫；144、二级出气端气体均布器；145、二级小分子吸附材料；146、二级进气端气体均布器；15、出气管路；16、出气流量控制阀；17、出气浓度检测仪；18、出气端阻火帽；19、脱附控制阀；20、脱附压力控制器；21、脱附出气管路；22、真空泵；23、油气回收罐；24、干式阻火器；25、第二检修切断阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种加油站三次油气回收装置，包括高标号油罐1和低标号油罐2，所述高标号油罐1和低标号油罐2的上端左侧均通过油罐呼吸管路3连接阻火帽5，所述油罐呼吸管路3的上部连接有呼吸管路控制阀4，所述油罐呼吸管路3的右侧上部连接有进气管路7，所述进气管路7的左侧连接有第一检修切断阀6，所述进气管路7的中部连接有进气端干式阻火器8，所述进气管路7的右侧通过管道分别连接进气流量控制器9、进气温度检测器10和进气压力控制器11，所述进气管路7的右部连接有流量控制微调阀12，所述进气管路7的右端连接一级吸附反应罐机构13，所述一级吸附反应罐机构13的有端下部通过连通管138连接二级吸附反应罐机构14，所述二级吸附反应罐机构14的上端连接有出气管路15，所述出气管路15从下到上依次连接有出气流量控制阀16、出气浓度检测仪17和出气端阻火帽18，所述连通管138的中部连接有脱附出气管路21，所述脱附出气管路21从右向左依次连接有脱附控制阀19、脱附压力控制器20、真空泵22、油气回收罐23、干式阻火器24和第二检修切断阀25，所述脱附出气管路21的左端固定连接在低标号油罐2的上端右侧，所述一级吸附反应罐机构13包括一级吸附反应罐131、第二吸附罐封头132、第二密封垫133、一级进气端气体均布器134、一级大分子吸附材料135、一级出气端气体均布器136、法兰密封螺栓137和连通管138，所述二级吸附反应罐机构14包括二级吸附反应罐141、第一吸附罐封头142、第一密封垫143、二级出气端气体均布器144、二级小分子吸附材料145和二级进气端气体均布器146，所述一级吸附反应罐131和二级吸附反应罐141的上下部均通过法兰密封螺栓137连接有第二吸附罐封头132，所述一级吸附反应罐131和二级吸附反应罐141的第二吸附罐封头132相对面均连接有第二密封垫133，所述一级吸附反应罐131和二级吸附反应罐141的内腔上部分别固定连接有一级进气端气体均布器134和二级出气端气体均布器144，所述一级吸附反应罐131和二级吸附反应罐141的内腔中部分别连接有一级大分子吸附材料135和二级小分子吸附材料145，所述一级吸附反应罐131和二级吸附反应罐141的内腔下部分别连接有一级出气端气体均布器136和二级进气端气体均布器146，所述一级吸附反应罐131和二级吸附反应罐141的下部通过连通管138相连。

工作原理：油气从高标号油罐1和低标号油罐2中挥发出来，通过油气呼吸管路3排放出来。系统初始状态下开启呼吸管路控制阀4、第一检修切断阀6、流量控制微调阀/脱附切断阀12、出气流量控制阀/脱附切断阀16，第二检修切断阀25，关闭脱附控制阀19。及干式阻火器8，进入到三次油气回收流量控制系统，依次经过流量控制器9、温度检测器10、压力控制器11、进气控制阀/脱附切断阀12，并由流量控制器9对进气流量进行检测，累积流量数据反馈给中央控制器进行脱附及控制进气控制阀12开关大小进气量控制；由温度检测器检测进气温度，对进气量进行校准，反馈给中央控制器对吸附时间进行微调；由压力控制器进行压力检测，反馈信号给中央控制器校准流量，由中央控制器对进气控制阀进行微调，确保吸附反应器内接触时间，接触时间控制在1.0s以上，优选为1.0s、5.0s、10s、25s。

经过进气控制系统均流后的油气，从一级吸附反应器13的第二吸附罐封头132切向进入，制造切向向心力，使气体得到初步的稳流，降低进气流速，然后经过一级进气气体均布器134进行气流均布，使稳定的油气进入一级大分子吸附材料135，在材料表面的海绵状结构的纳米级微孔表面吸附力的作用下进行吸附，油气中的大分子物质首先被截留下来，接触时间大于10s，优选为5s、10s、25s，反应温度＜40℃，优选10℃，25℃，40℃。反应后的油气经过出气端气体均布器136，通过连通管路138进入二级吸附反应器14，同样从而级吸附反应器14的第一吸附罐封头142切向进入，制造切向向心力，使气体得到初步的稳流，降低进气流速，然后经过二级进气气体均布器146进行气流均布，使稳定的油气进入二级小分子吸附材料145，在材料表面的海绵状结构的纳米级微孔表面吸附力的作用下进行吸附，油气中的小分子物质首先被截留下来，接触时间大于10s，优选为5s、10s、25s，反应温度＜40℃，优选10℃，25℃，40℃。反应后的油气经过出气端气体均布器144，最后依次通过出气管路15、出气流量控制阀16、出气浓度检测仪17、出气端阻火帽18达标排放。其中，由出气浓度检测仪检测排放浓度，检测信号反馈给中央控制器，以检测值超过5g/m³为限制控制系统吸脱附切换。

当累积流量达到设定值或累积时间达到设定值10-15min或出气浓度高于设定值5g/m³时，系统均由吸附控制转换为脱附程序，此时关闭脱附切断阀12、出气切断阀16，开启脱附控制阀19，同时启动真空泵22，当真空度仪表20显示达到脱附正常压力(即＜10-25kpa)后，维持30-60s，此时脱附工作完成。由真空泵22形成负压后脱附出来的高浓度油气，进入油气回收罐24，在油气回收罐24中高浓度油气将由气态转换为液态，回流至低标号油罐2中，完成三次油气回收。脱附工作及回收工作完成后，先关闭脱附控制阀19，再打开出气切断阀16，延时3-5s，使吸附罐13、14内压力恢复至正常值后，再开启脱附切断阀12。此时，一个吸脱附周期结束，进入下一周期运行。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。