一种加油站油气处理系统及其处理方法与流程

本发明涉及油气排放技术领域，特别涉及一种加油站油气处理系统及其处理方法。

背景技术：

油气排放到大气中，会存在污染环境、损害人体健康和易燃易爆等危害；现有的加油站油气处理装置一般常用的安装连接方案包括两种：一种是每个汽油储罐通气管均设置有压力真空阀，处理装置的进气口与二次油气回收系统的多个汽油储罐之间的油气总管连接，处理装置的解吸口与最低标号汽油储罐通气管连接；另一种是每个汽油储罐的通气管共用一个压力真空阀，处理装置的进气口与最高标号汽油储罐的通气管连接，处理装置的解吸口与最低标号汽油储罐的通气管连接；现有的处理装置一般采用吸附法或膜分离法对油气进行处理，但基于上述两种安装连接方案的加油站，经真空解吸后的高浓度油气，通过汽油储罐之间的油气总管再次进入处理装置，若高浓度油气与地埋油罐的挥发气一起进入正在运行的处理装置，则会增大处理负荷，多次循环后，处理装置达到吸附饱和，吸附罐失效；若高浓度油气通过呼吸阀排到大气，则会污染环境，即未达到油气回收的目的。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种加油站油气处理系统，第一吸附罐和第二吸附罐可交替进行吸附和脱附，可提高吸附罐的处理效率，且采用汽油储罐的汽油作为吸收剂，可有效回收高浓度油气。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种加油站油气处理系统，包括控制装置、多个汽油储罐以及分别与控制装置电性连接的第一处理系统、第二处理系统、真空泵和压力真空阀，所述压力真空阀与所述汽油储罐连接；所述第一处理系统包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第一吸附罐，所述第二处理系统包括第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀和第二吸附罐，所述第一吸附罐的进气口通过第一电磁阀、所述第二吸附罐通过第四电磁阀分别与最高标号汽油储罐的通气管连接，所述第一吸附罐的排气口通过第二电磁阀、所述第二吸附罐的排气口通过第五电磁阀分别与排气管连接；所述第一吸附罐的解吸口通过第三电磁阀、所述第二吸附罐的解吸口通过第六电磁阀分别与所述真空泵连接，所述真空泵通过管路与最低标号汽油储罐的通气管连接，所述管路延伸至最低标号汽油储罐的油液面以下。

所述的加油站油气处理系统中，所述第一处理系统还包括第一吹扫阀，所述第一吹扫阀设置于第一吸附罐的排气口与所述第二电磁阀之间；所述第二处理系统还包括第二吹扫阀，所述第二吹扫阀设置于第二吸附罐的排气口与所述第五电磁阀之间；所述第一吹扫阀以及所述第二吹扫阀分别与控制装置电性连接。

所述的加油站油气处理系统中，所述第一处理系统还包括第一平衡阀，所述第一平衡阀设置于第一吸附罐的排气口与所述第二电磁阀之间；所述第二处理系统还包括第二平衡阀，所述第二平衡阀设置于第二吸附罐的排气口与所述第五电磁阀之间；所述第一平衡阀以及所述第二平衡阀分别与控制装置电性连接。

所述的加油站油气处理系统中，还包括三通阀、蓬头式分布器、人孔盖以及量油孔，所述人孔盖设置于最低标号汽油储罐上，所述真空泵与最低标号汽油储罐之间设置有加油站油气处理系统的回油口；外部加油站的快速接头通过卸油管以及人孔盖与最低标号汽油储罐连接，所述量油孔通过量油管以及人孔盖与最低标号汽油储罐连接；所述快速接头上设置有快速接头法兰，所述卸油管上设置有卸油管法兰，所述人孔盖上设置有人孔盖管路法兰，所述量油孔上设置有量油孔球阀法兰，所述量油管上设置有量油管法兰；所述蓬头式分布器与延伸至最低标号汽油储罐油液面以下的管路的端口连接；所述三通阀的两端分别与卸油管法兰以及快速接头法兰连接，所述三通阀的突出管口与所述回油口连接，或所述三通阀的两端分别与人孔盖法兰以及卸油管法兰连接，所述三通阀的突出管口与所述回油口连接，或所述三通阀的两端分别与量油孔球阀法兰和量油管法兰连接，所述三通阀的突出管口与所述回油口连接。

本发明还相应地提供了一种加油站油气处理方法，所述处理方法用于实现如上所述的加油站油气处理系统的工作控制，所述加油站油气处理系统还包括油气压力检测装置，所述油气压力检测装置设置于与所述汽油储罐连通的管路上，所述处理方法包括步骤：

当油气压力检测装置所反馈的油气压力值大于等于预设于控制装置内的启动压力值时，控制装置控制第一电磁阀和第二电磁阀打开，第一吸附罐吸附油气；

当达到预先设定于控制装置内的切换时间时，控制装置控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭，并控制第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀以及真空泵开启；

第二吸附罐吸附油气，真空泵将第一吸附罐所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内；

当再次达到切换时间时，控制装置控制第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀关闭，控制装置控制第一电磁阀、第二电磁阀以及第六电磁阀开启；

第一吸附罐吸附油气，真空泵将第二吸附罐所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内；

当油气压力检测装置所反馈的油气压力值小于等于预设于控制装置内的待机油气压力值时，控制装置控制加油站油气处理系统停止吸附。

所述的加油站油气处理方法中，所述第一吸附罐内设置有第一压力检测装置，所述真空泵将第一吸附罐所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内后还包括步骤：

当第一压力检测装置所反馈的压力值小于等于预设于控制装置中的最低压力值时，控制装置控制第一吹扫阀打开、控制真空泵关闭，第一吹扫阀间歇性增加空气吹扫，使烃类进一步脱附；

当第一压力检测装置所反馈的压力值大于等于预设于控制装置中的最高压力值时；控制装置控制第一吹扫阀关闭、控制真空泵开启，真空泵将第一吸附罐所吸附的油气进一步脱附至最低标号汽油储罐内；

控制装置控制加油站油气处理系统依次交替运行上述两个步骤4-6次。

所述的加油站油气处理方法中，所述控制装置控制加油站油气处理系统依次交替运行上述两个步骤4-6次后，还包括步骤：

控制装置控制真空泵关闭、控制第一吹扫阀和第一平衡阀开启，第一吸附罐升压至常压；

当达到切换时间时，控制装置控制第一电磁阀和第二电磁阀开启，第一吸附罐吸附油气。

所述的加油站油气处理方法中，所述第二吸附罐内设置有第二压力检测装置，所述真空泵将第二吸附罐所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内后，还包括步骤：

当第二压力检测装置所反馈的压力值小于等于预设于控制装置中的最低压力值时，控制装置控制第二吹扫阀打开、控制真空泵关闭，第二吹扫阀间歇性增加空气吹扫，使烃类进一步脱附；

当第二压力检测装置所反馈的压力值大于等于预设于控制装置中的最高压力值时；控制装置控制第二吹扫阀关闭、控制真空泵打开，真空泵将第二吸附罐所吸附的油气进一步脱附至最低标号汽油储罐内；

控制装置控制加油站油气处理系统依次交替运行上述两个步骤4-6次。

所述的加油站油气处理方法中，所述控制装置控制加油站油气处理系统依次交替运行上述两个步骤4-6次后，还包括步骤：

控制装置控制真空泵关闭、控制第二吹扫阀和第二平衡阀开启，第二吸附罐升压至常压；

当达到切换时间时，控制装置控制第四电磁阀和第五电磁阀开启，第二吸附罐吸附油气。

所述的加油站油气处理方法中，所述加油站油气处理系统还包括换热器，所述换热器设置于所述真空泵与最低标号汽油储罐的通气管之间，所述第二吸附罐吸附油气，真空泵将第一吸附罐所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内，具体为：

控制装置控制换热器开启，第二吸附罐吸附油气，真空泵将第一吸附罐所吸附的油气输入至换热器内，换热器对油气进行降温处理后，再将油气脱附至最低标号汽油储罐内；

所述第一吸附罐吸附油气，真空泵将第二吸附罐所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内，具体为：

控制装置控制换热器开启，第一吸附罐吸附油气，真空泵将第二吸附罐所吸附的油气输入至换热器内，换热器对油气进行降温处理后，再将油气脱附至最低标号汽油储罐内。

有益效果：

本发明提供了一种加油站油气处理系统，第一吸附罐和第二吸附罐交替执行油气的吸附和油气的脱附，确保油气吸附有效进行的同时，可提高吸附罐的处理效率，脱附的高浓度油气直接返回至汽油储罐的油液面以下，采用汽油储罐的汽油作为吸收剂，可有效回收高浓度油气，从而解决加油站油气排放不达标的问题。

附图说明

图1为本发明提供的加油站油气处理系统的结构示意图；

图2为本发明提供的加油站油气处理系统的回油口的第一连接示意图；

图3为本发明提供的加油站油气处理系统的回油口的第二连接示意图；

图4为本发明提供的加油站油气处理系统的回油口的第三连接示意图；

图5为本发明提供的加油站油气处理方法的第一控制流程图；

图6为本发明提供的加油站油气处理方法的第二控制流程图；

图7为本发明提供的加油站油气处理方法的第三控制流程图。

主要元件符号说明：11-汽油储罐、12-压力真空阀、21-第一吸附罐、22-第一电磁阀、23-第二电磁阀、24-第三电磁阀、25-第一吹扫阀、26-第一平衡阀、31-第二吸附罐、32-第四电磁阀、33-第五电磁阀、34-第六电磁阀、35-第二吹扫阀、36-第二平衡阀、4-真空泵、5-换热器、61-三通阀、62-快速接头、63-卸油管法兰、64-量油孔、7-回油口。

具体实施方式

本发明提供了一种加油站油气处理系统及其处理方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明提供了一种加油站油气处理系统，包括控制装置、多个汽油储罐11以及分别与控制装置电性连接的第一处理系统、第二处理系统、真空泵4和压力真空阀12，所述汽油储罐11与所述压力真空阀12连接；所述第一处理系统包括第一电磁阀22、第二电磁阀23、第三电磁阀24和第一吸附罐21，所述第二处理系统包括第四电磁阀32、第五电磁阀33、第六电磁阀34和第二吸附罐31，所述第一吸附罐21的进气口通过第一电磁阀22、所述第二吸附罐31通过第四电磁阀32分别与最高标号汽油储罐的通气管连接，所述第一吸附罐21的排气口通过第二电磁阀23、所述第二吸附罐31的排气口通过第五电磁阀33分别与排气管连接；所述第一吸附罐21的解吸口通过第三电磁阀24、所述第二吸附罐31的解吸口通过第六电磁阀34分别与所述真空泵4连接，所述真空泵4通过管路与最低标号汽油储罐的通气管连接，所述管路延伸至最低标号汽油储罐的油液面以下；所述第一电磁阀22、第二电磁阀23、第三电磁阀24、第四电磁阀32、第五电磁阀33和第六电磁阀34分别与控制装置电性连接；在一个实施例中，多个汽油储罐11的通气管共用所述压力真空阀12；在另一个实施例中，每个汽油储罐11的通气管均连接一个压力真空阀12。

本发明公开的加油站油气处理系统，汽油储罐11挥发出来的油气经过第一吸附罐21或第二吸附罐31均流后，与第一吸附罐21或第二吸附罐31内的吸附剂接触进行吸附处理，净化后的气体通过排气管排至大气中；由于吸附剂的吸附容量在等温条件下会随着压力的降低而降低，第一吸附罐21和第二吸附罐31所吸附的油气可通过真空泵4脱附至最低标号汽油储罐的油液面以下，利用汽油储罐11的汽油作为吸附剂，可有效回收高浓度油气；控制装置控制第一吸附罐21和第二吸附罐31交替执行油气的吸附和油气的脱附，确保油气吸附有效进行的同时，可提高吸附罐的处理效率，高浓度的油气被有效吸附和回收，确保加油站油气排放达标。

在一个实施例中，所述第一吸附罐21和第二吸附罐31内设置有活性炭吸附床；位于所述油液面以下的管路的输出端连接有蓬头式分布器，所述蓬头式分布器可提高油气与汽油的接触面积和接触效果，从而提高吸收率；所述油气在最低标号汽油储罐内自下而上与液态汽油充分接触，烃类组分溶解于汽油中被吸收，由气态油气变为液态汽油，不能溶解的气体组分则进入汽油储罐11的气相空间，从而实现油品回收。

进一步地，所述第一处理系统还包括第一吹扫阀25，所述第一吹扫阀25设置于第一吸附罐21的排气口与所述第二电磁阀23之间；所述第二处理系统还包括第二吹扫阀35，所述第二吹扫阀35设置于第二吸附罐31的排气口与所述第五电磁阀33之间；所述第一吹扫阀25以及所述第二吹扫阀35分别与控制装置电性连接；所述第一吹扫阀25往第一吸附罐21内间歇性增加空气进行吹扫，所述第二吹扫阀35往第二吸附罐31内间歇性增加空气进行吹扫，可降低气相中吸附质的分压，使吸附在吸附剂孔隙中的烃类进一步脱附出来。

进一步地，所述第一处理系统还包括第一平衡阀26，所述第一平衡阀26设置于第一吸附罐21的排气口与所述第二电磁阀23之间；所述第二处理系统还包括第二平衡阀36，所述第二平衡阀36设置于第二吸附罐31的排气口与所述第五电磁阀33之间；所述第一平衡阀26以及所述第二平衡阀36分别与控制装置电性连接；所述第一平衡阀26和第一吹扫阀25配合向第一吸附罐21内吹气，可缩短第一吸附罐21的压力回升时间，延长脱附时间，从而提高吸附剂的解吸率；所述第二平衡阀36和第二吹扫阀35用于缩短第二吸附罐31的压力回升时间。

若仅设置一个吹扫阀而不设置平衡阀，当需要回升吸附罐内的压力时，一般会打开吸附罐出气口的阀门，通过排气管引空气进吸附罐内，使吸附罐回升至大气压，但由于此时另一个吸附罐处于吸附过程，油气在高压差的作用下，会快速通过正在进行吸附的吸附罐，油气与吸附罐的接触时间变短，吸附效果差，导致切换过程中，排气管所排放的油气浓度过高，从而导致加油站油气排放不达标；此外，通过出气口的阀门引入空气至吸附罐内，可能造成汽油储罐11瞬间负压，加速油气挥发，进一步导致加油站油气排放不达标。

进一步地，请参阅图2至图4，所述加油站油气处理系统还包括三通阀61、蓬头式分布器、人孔盖以及量油孔64，所述人孔盖设置于所述最低标号汽油储罐上，所述真空泵4与最低标号汽油储罐之间设置有加油站油气处理系统的回油口7；外部加油站的快速接头62通过卸油管以及人孔盖与最低标号汽油储罐连接，所述量油孔64通过量油管以及人孔盖与最低标号汽油储罐连接；所述快速接头62上设置有快速接头法兰，所述卸油管上设置有卸油管法兰63，所述人孔盖上设置有人孔盖管路法兰，所述量油孔64上设置有量油孔球阀法兰，所述量油管上设置有量油管法兰；所述蓬头式分布器与延伸至最低标号汽油储罐油液面以下的管路的端口连接；所述蓬头式分布器起均流作用，可提高气液接触吸收率。

在一个实施例中，请参阅图2，所述三通阀61的两端分别与卸油管法兰63以及快速接头法兰连接，所述三通阀61的突出管口与所述回油口7连接。

在一个实施例中，请参阅图3，所述三通阀61的两端分别与人孔盖法兰以及卸油管法兰63连接，所述三通阀61的突出管口与所述回油口7连接。

在一个实施例中，请参阅图4，所述三通阀61的两端分别与量油孔球阀法兰和量油管法兰连接，所述三通阀61的突出管口与所述回油口7连接。

进一步地，所述加油站油气处理系统还包括换热器5，所述换热器5设置于所述真空泵4与最低标号汽油储罐的通气管之间，所述真空泵4输出的高温高浓度油气在换热器5内进行预冷降温后，输入至最低标号汽油储罐内进行油气的回收。

进一步地，请参阅图1，为了提高加油站油气处理系统工作时的稳定性和可控性，所述第一电磁阀22以及第四电磁阀32与最高标号汽油储罐的通气管之间设置有压力变送器pt3001，所述第三电磁阀24以及第六电磁阀34与真空泵4之间设置有压力表pg3001，所述真空泵4与换热器5之间设置有电磁阀te3003，所述换热器5与最低标号汽油储罐之间设置有电磁阀sv3007，所述第二电磁阀23以及第五电磁阀33与排气管之间设置有电磁阀sp3002，所述第一吸附罐21的出气口与第一电磁阀22之间还设置有第一温度变送器pt3002a，所述第二吸附罐31的出气口与第二电磁阀23之间还设置有第二温度变送器pt3002b。

请参阅图5至图7，本发明还相应地提供了一种加油站油气处理方法，所述处理方法用于实现如上所述的加油站油气处理系统的工作控制，所述加油站油气处理系统还包括油气压力检测装置，所述油气压力检测装置设置于与所述汽油储罐11连通的管路上；当油气进入加油站油气处理系统前，处理系统内的所有阀门都处于关闭状态，当采用加油枪给汽车加油时，空气和汽油蒸汽的混合气体进入汽油储罐11，随着回收油气的增加，汽油储罐11的内压力逐渐升高；所述处理方法包括步骤：

s100、当油气压力检测装置所反馈的油气压力值大于等于预设于控制装置内的启动压力值时，控制装置控制第一电磁阀22和第二电磁阀23打开，第一吸附罐21吸附油气；

s210、当达到预先设定于控制装置内的切换时间时，控制装置控制第一电磁阀22和第二电磁阀23关闭，并控制第三电磁阀24、第四电磁阀32、第五电磁阀33以及真空泵4开启；

s220、第二吸附罐31吸附油气，真空泵4将第一吸附罐21所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内；

s310、当再次达到切换时间时，控制装置控制第三电磁阀24、第四电磁阀32和第五电磁阀33关闭，控制装置控制第一电磁阀22、第二电磁阀23以及第六电磁阀34开启；

s320、第一吸附罐21吸附油气，真空泵4将第二吸附罐31所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内；

s400、当油气压力检测装置所反馈的油气压力值小于等于预设于控制装置内的待机油气压力值时，控制装置控制加油站油气处理系统停止吸附；由于大部分物质被吸收，随着净化空气的排出，汽油储罐11的内压力会逐渐变小，当油气压力值小于等于待机油气压力值时，加油站油气处理系统进入待机状态。

本发明公开的加油站油气处理方法，控制装置交替控制第一吸附罐21和第二吸附罐31进行吸附和脱附，即当第一吸附罐21进行吸附时，第二吸附罐31进行脱附，当第二吸附罐31进行吸附时，第一吸附罐21进行脱附，确保油气吸附有效进行的同时，可提高吸附罐的处理效率，减轻第一吸附罐21和第二吸附罐31的吸附负荷。

进一步地，请参阅图6，所述第一吸附罐21内设置有第一压力检测装置，所述真空泵4将第一吸附罐21所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内后还包括步骤：

s230、当第一压力检测装置所反馈的压力值小于等于预设于控制装置中的最低压力值时，控制装置控制第一吹扫阀25打开、控制真空泵4关闭，第一吹扫阀25间歇性增加空气吹扫，使烃类进一步脱附；

s240、当第一压力检测装置所反馈的压力值大于等于预设于控制装置中的最高压力值时；控制装置控制第一吹扫阀25关闭、控制真空泵4开启，真空泵4将第一吸附罐21所吸附的油气进一步脱附至最低标号汽油储罐内；

控制装置控制加油站油气处理系统依次交替运行步骤s230和步骤s240四至六次；通过重复执行步骤s230和步骤s240，可提高第一吸附罐21内的吸附剂的吸附效果，增大下一次吸附周期的有效吸附容量，实现油气的有效吸附。

进一步地，请参阅图6，所述控制装置控制加油站油气处理系统依次交替运行上述两个步骤4-6次后，还包括步骤：

s250、控制装置控制真空泵4关闭、控制第一吹扫阀25和第一平衡阀26开启，第一吸附罐21升压至常压；第一吹扫阀25和第一平衡阀26配合使用，可快速将第一吸附罐21内的压力回升至常压，延长脱附时间，提高吸附剂的解吸率；

当达到切换时间时，控制装置控制第一电磁阀22和第二电磁阀23开启，第一吸附罐21吸附油气。

进一步地，请参阅图7，所述第二吸附罐31内设置有第二压力检测装置，所述真空泵4将第二吸附罐31所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内后，还包括步骤：

s330、当第二压力检测装置所反馈的压力值小于等于预设于控制装置中的最低压力值时，控制装置控制第二吹扫阀35打开、控制真空泵4关闭，第二吹扫阀35间歇性增加空气吹扫，使烃类进一步脱附；

s340、当第二压力检测装置所反馈的压力值大于等于预设于控制装置中的最高压力值时；控制装置控制第二吹扫阀35关闭、控制真空泵4打开，真空泵4将第二吸附罐31所吸附的油气进一步脱附至最低标号汽油储罐内；

控制装置控制加油站油气处理系统依次交替运行步骤s330和步骤s340四至六次；通过重复执行步骤s330和步骤s340，可提高第二吸附罐31内的吸附剂的吸附效果，增大下一次吸附周期的有效吸附容量，实现油气的有效吸附。

进一步地，请参阅图7，所述控制装置控制加油站油气处理系统依次交替运行上述两个步骤4-6次后，还包括步骤：

s350、控制装置控制真空泵4关闭、控制第二吹扫阀35和第二平衡阀36开启，第二吸附罐31升压至常压；第二吹扫阀35和第二平衡阀36配合使用，可快速将第二吸附罐31内的压力回升至常压，延长脱附时间，提高吸附剂的解吸率；

当达到切换时间时，控制装置控制第四电磁阀32和第五电磁阀33开启，第二吸附罐31吸附油气。

进一步地，所述加油站油气处理系统还包括换热器5，所述换热器5设置于所述真空泵4与最低标号汽油储罐的通气管之间，所述第二吸附罐31吸附油气，真空泵4将第一吸附罐21所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内，具体为：

控制装置控制换热器5开启，第二吸附罐31吸附油气，真空泵4将第一吸附罐21所吸附的油气输入至换热器5内，换热器5对油气进行降温处理后，再将油气脱附至最低标号汽油储罐内；

所述第一吸附罐21吸附油气，真空泵4将第二吸附罐31所吸附的油气脱附至最低标号汽油储罐内，具体为：

控制装置控制换热器5开启，第一吸附罐21吸附油气，真空泵4将第二吸附罐31所吸附的油气输入至换热器5内，换热器5对油气进行降温处理后，再将油气脱附至最低标号汽油储罐内。

当真空泵4对第一吸附罐21和第二吸附罐31进行脱附时，换热器5同时开启，换热器5将真空泵4输出的高温高压油气进行预冷降温，提高最低标号汽油储罐中的汽油对油气的解吸率。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。