一种VOC气体零排放装置的制作方法

本发明涉及气体处理技术，尤其涉及一种voc气体零排放装置，属于环境保护技术领域。

背景技术：

成品油的蒸发损耗遍布原油开采到石油产品使用的各个环节中，油品的蒸发不仅带来了重大的经济损失，而且油品蒸发出的高浓度的含有挥发性有机化合物(volatileorganiccompounds，简称：voc)的气体会大量排入空气中，严重污染环境并带来安全隐患。现采用的voc气体的治理技术主要分为三种：第一种，抑制油品蒸发排放；第二种，焚烧油品蒸发排放气；第3种，油气回收。显然第一种方法对车船的装卸作业及固定顶罐的呼吸作用就很难有所作为；第二种方法虽然可以降低油气污染大气环境，但是能源大量浪费，是不经济的方法；而第三种方法则为经济、有效的方法。在能源日益紧张、油品收发日益频繁的情况下，大力开发应用油气回收新技术，对环境保护、节能减排意义重大。

油气回收是节能环保的高新技术，利用油气回收技术回收油品在储运、装卸过程中排放的油气，防止油气挥发造成的大气污染，消除安全隐患，通过提高对能源的利用率，减小经济损失，从而得到可观的效益回报。目前常见的方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等。吸附法可以达到较高的处理效率，排放浓度低，可以达到很低的值，但是三苯易使活性炭失去活性，活性炭失去活性后存然存在二次污染的问题并且国产的活性炭吸附力一般只有7％左右，而且寿命较短，需要经常更换，运行成本高。

因此，一般油气排放装置都采用“冷凝+吸附”的方法。先将油气冷凝，使大部分油气液化，剩余油气经过吸附罐进行吸附后达到排放标准后排空，但是仍存在气体排放损耗及空气污染的问题。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明提供一种voc气体零排放装置，能够实现油品在罐区储存大小呼吸时或者装卸时产生的voc气体零排放，避免voc气体排放引起的气体损耗或空气污染等问题。

本发明提供一种voc气体零排放装置，包括：压缩单元和收集单元，所述压缩单元和所述收集单元的内部相互连通；

所述压缩单元用于压缩来自于n个油气储存单元排放的所述voc气体，并将压缩后的气体输送至所述收集单元，其中，n≥1，且n为整数。

在一具体实施方式中，所述压缩单元的工作压力为p，0＜p≤4mpa。

在一具体实施方式中，所述收集单元还用于与n个所述油气储存单元连通，以使所述收集单元中的气体输送至n个所述油气储存单元中。

在一具体实施方式中，所述收集单元为加压储罐。

在一具体实施方式中，还包括除氧单元，所述除氧单元设置在所述压缩单元与所述收集单元之间，所述压缩单元中的气体通过所述除氧单元除氧后被输送至所述收集单元。

在一具体实施方式中，还包括除油单元，所述除油单元设置在所述压缩单元与所述收集单元之间，所述压缩单元中的气体通过所述除油单元除油后被输送至所述收集单元。

在一具体实施方式中，还包括除油单元，所述除油单元设置在所述压缩单元与所述除氧单元之间，所述压缩单元中的气体通过所述除油单元、除氧单元后被输送至所述收集单元。

在一具体实施方式中，所述除油单元包括冷凝器。

在一具体实施方式中，所述除油单元还包括冷冻干燥器和过滤器；

所述冷凝器、冷冻干燥器和过滤器依序连通，所述冷凝器的入口与所述压缩单元连通。

在一具体实施方式中，所述除油单元还包括吸附器；所述冷凝器、吸附器依序连通，所述冷凝器的入口与所述压缩单元连通。

在一具体实施方式中，所述除油单元包括分离膜。

在一具体实施方式中，所述除油单元包括吸附器。

本发明的实施，至少具备如下优势：

1、对油品装车或者罐区大小呼吸排放的voc气体经过压缩机加压后进行收集，实现了voc气体的零排放。

2、能够将收集的voc气体进行回收再利用，避免了资源浪费。

3、对压缩后的气体进行除氧使其中的氧气含量降低，从而消除了可能导致爆炸、燃烧的安全隐患，保证了人员及装置的安全性。

4、能够对不同种类的油气进行统一回收并进行有机物的分离处理，从而节省了设备的占地面积，节约了建设成本。

5、分离有机物后的气体能够作为压力补偿重新循环入油气储罐，分离出的有机物能够进行再利用或者直接售卖，实现了资源利用的最大化。

附图说明

图1为本发明voc气体零排放装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明voc气体零排放装置另一实施例的结构示意图；

图3为本发明voc气体零排放装置再一实施例的结构示意图；

图4为本发明voc气体零排放装置再一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明voc气体零排放装置一实施例的结构示意图，请参考图1，本发明实施例一提供一种voc气体零排放装置，包括：压缩单元1和收集单元2，压缩单元1和收集单元2的内部相互连通，压缩单元1用于压缩来自于n个油气储存单元排放的voc气体，并将压缩后的气体输送至收集单元2，其中，n≥1，且n为整数。

本发明能够针对油品装车时挥发的voc气体以及罐区大小呼吸排放的气体进行回收处理。具体在使用时，压缩单元1的入口会和n个油气储存单元连通，对n个油气储存单元挥发出的voc气体进行压缩，随后，将被压缩的voc气体经压缩单元1的出口输送至收集单元2中进行回收储存。其中，压缩单元1与收集单元2可以直接连通，也可以间接连通。

在整个voc气体处理过程中，本发明对voc气体进行了压缩并且最终回收，没有将voc气体对外进行排放，从而实现了voc气体的零排放。

当上述n个油气储存单元中的储存介质相同时，例如其中都是甲苯时，还可以将收集单元2的出口与n个油气储存单元连通，将当初n个油气储存单元挥发出的voc气体再输入回油气储存单元中，既能作为补充气体输入至油品不断减少的油气储存单元中，又减少了油气的浪费。具体地，油气储存单元可以为罐区中的储罐或者槽车。

可以将本发明的压缩单元1的工作压力为p，0＜p≤4mpa，从而能够保证对n个油气储存单元中挥发出的voc气体进行有效加压，可以想到的是，本发明的压缩单元1可以为压缩机。另外，值得注意的是，由于收集单元2中的气体在白天温度较高时，其中的气体体积会相较于夜晚低温时的体积增大，因此可以将收集单元2设置为加压储罐，通过随时对加压储罐进行压力补给，避免由于体积膨胀带来的隐患。

实施例二

图2为本发明voc气体零排放装置另一实施例的结构示意图，请参考图2，在实施例一的基础上，本实施例的装置还包括除氧单元3，除氧单元3设置在压缩单元1与收集单元2之间，压缩单元1中的气体通过除氧单元3除氧后被输送至收集单元2。

该实施例主要针对油品装车时排放的voc气体，由于槽车装车过程中从空槽内会排放出空气(含有氧气)，因此为了避免收集单元2中的气体由于氧气存在所可能产生的燃烧或爆炸的现象，可以在压缩单元1与收集单元2之间加设一除氧单元3，即压缩单元1中被压缩的voc气体在经过除氧单元3除氧后才会进入收集单元2中被收集。

当n个油气储存单元中的储存介质相同时，例如其中都是甲苯时，还可以将收集单元2的出口与n个油气储存单元连通，将当初n个油气储存单元挥发出的被除氧后的voc气体再输入回油气储存单元中，既能作为补充气体输入至油品不断减少的油气储存单元中，又减少了油气的浪费，并且由于除氧单元3的除氧处理，避免了可能发生的安全隐患，提高了操作环境的安全性。

实施例三

图3为本发明voc气体零排放装置再一实施例的结构示意图，请参考图3，在实施例一的基础上，本实施例的装置还包括除油单元4，除油单元4设置在压缩单元1与收集单元2之间述压缩单元1中的气体通过除油单元4除油后被输送至收集单元2。

该实施例主要针对于罐区大小呼吸时排放的voc气体，在压缩单元1与收集单元2之间加设一除油单元4，即压缩单元1中被压缩的voc气体在经过除油单元4分离有机物后才会进入收集单元2中被收集。

本实施例中的除油单元4能够对压缩后的voc气体中的有机物进行回收，经过除油单元4后的气体中的有机物含量极大程度的降低，只剩类似于空气组分的气体，该气体随后被收集单元2收集储存。收集单元2中的气体能够作为压力补偿输回至油品不断减少的油气储存单元中，因此本实施例中的装置既实现了罐区大小呼吸时排放的voc气体的零排放，又能够对油气中的挥发物进行收集，将除油处理后的气体作为压力补偿为油气储存单元提供压力，实现了资源利用的最大化。

进一步，上述的除油单元4可以具体为冷凝器、分离膜或者吸附器中的任一个，冷凝器可以通过快速降温实现有机物的分离，分离膜可以通过膜过滤实现有机物的分离，吸附器能够对有机物进行吸附从而实现有机物的分离。具体地，当除油单元为冷凝器使，可以针对不同的有机物的种类或者重量，适应性的选择相应的冷却介质或者冷却温度。

如果需要严格控制收集单元2中的气体的纯度，在冷凝器的基础上，除油单元4还可以包括冷冻干燥器和过滤器，其中，冷凝器、冷冻干燥器和过滤器依序连通，冷凝器的入口与压缩单元1的出口连通，过滤器的出口与收集单元2连通。也就是说，由压缩单元1输出的压缩气体依序经过冷凝器、冷冻干燥器以及过滤器处理，此时，经过上述组成的除油单元4处理后的voc气体中的有机质的含量已经可以被忽略。另外，为了进一步控制收集单元2中的气体的纯度，除油单元4除了上述设置外，除油单元4也可以为依序连通的冷凝器以及吸附器，且冷凝器的入口与压缩单元1的出口连通，吸附器的出口与收集单元2连通。

本实施例的装置不仅适用于n个油气储存单元中的储存介质相同的情况，也适用于n个油气储存单元中的储存介质不同的情况。当n个油气储存单元中的储存介质不同时，本实施例的装置仍能够同时对其进行处理，节约了设备的占地面积以及建设成本，因此本发明的voc气体零排放装置具有较高的实用性及适用性。

实施例四

图4为本发明voc气体零排放装置再一实施例的结构示意图，请参考图4，在实施例二的基础上，本实施例还包括除油单元4，除油单元4设置在压缩单元1与除氧单元3之间，压缩单元1中的气体通过除油单元4、除氧单元3后被输送至收集单元2。

该实施例在压缩单元1与收集单元2之间依序加设了除油单元4与除氧单元3，使来自于压缩单元1被压缩的voc气体经除油单元4除油后、除氧单元3除氧后被输送至收集单元2进行收集，该实施例中收集单元2中最终的气体为除去有机物与氧气的气体，收集单元2中可以安全的储存在收集单元2中，也可以作为压力补偿重新输入至油气储存单元中。

进一步，上述的除油单元4可以具体为冷凝器、分离膜或者吸附器中的任一个，冷凝器可以通过快速降温实现有机物的分离，分离膜可以通过膜过滤实现有机物的分离，吸附器能够对有机物进行吸附从而实现有机物的分离。具体地，当除油单元为冷凝器使，可以针对不同的有机物的种类或者重量，适应性的选择相应的冷却介质或者冷却温度。

当本实施例中的除油单元4为依序连接的冷凝器、冷冻干燥器和过滤器时，冷凝器的入口与压缩单元1的出口连通，过滤器的出口与除氧单元3的入口连通。当本实施例中的除油单元4为依序连通的冷凝器以及吸附器时，冷凝器的入口与压缩单元1的出口连通，吸附器的出口与收集单元2连通。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。