自动化油气回收系统的制作方法

文档序号:14930069发布日期:2018-07-13 18:00阅读:136来源:国知局

本实用新型涉及一种油气回收领域,尤其涉及一种自动化油气回收系统。



背景技术:

随着时代的发展,越来越对的地方离不开油气的应用,考虑到资源的有限,为了使油气得到充分的应用,同时减少油气对于大气的污染,利用油气回收技术对油气进行回收,目前现有的油气回收技术大致分为以下五种:

1、溶剂吸收式油气回收系统:缺点是需要专用溶剂,溶剂需要专用设备进行还原,设备体积庞大,使用场所受限,且吸收效率低,最多能达到90%的吸收效率,远远不能满足现在的大气排放要求。

2、活性炭吸附式油气回收系统:吸附效率低,不能满足现阶段大气排放要求,且活性炭吸附的油品中的部分成分不能脱附,吸附性能随着使用时间加长而下降需要定期更换,且更换后的活性炭属于危废,有二次污染,需要专业的危费处理公司处理。

3、冷凝回收装置:能耗大,且排放不能满足现有大气排放要求。

4、冷凝+膜+活性炭吸附组合工艺:虽然能短时间内满足排放要求,但工艺复杂,设备成本高,运行能耗高,使用寿命短,需要定期更换过滤膜组件及活性炭,产生二次污染。

5、吸收+活性炭吸附工艺:设备虽然能够达到较高的效率,但是体积庞大,运行维护麻烦,受使用条件的限制和使用场地的限制,仅能满足防爆的排放要求,不能满足现阶段新的大气排放要求。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种自动化油气回收系统,其运行效率高,工艺简单,占地面积小。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种自动化油气回收系统,包括:

储油罐;油气回收装置,其与所述储油罐的出气端连通,所述油气回收装置包括并联的第一油气回收通路和第二油气回收通路,所述第一油气回收通路和第二油气回收通路上分别设置有阀门,以使所述第一油气回收通路和第二油气回收通路交替运行;回收罐,其与所述油气回收装置的进气端连通,所述回收罐的出液端与所述储油罐进液端液体连通。

优选的是,所述第一油气回收通路和第二油气回收通路上分别以串联的方式设置2个以上油气吸附床。

优选的是,所述油气吸附床内设置由聚氟乙烯纳米材料构成的吸附层。

优选的是,所述油气吸附床设置为2个,其包括第一吸附床和第二吸附床,所述第一吸附床的体积大于所述第二吸附床的体积。

优选的是,所述储油罐与油气回收装置之间设置油气进气管道;所述油气回收装置出气端设置废气排出管道,所述油气回收装置与回收罐之间设置主回收管道;所述第一油气回收通路和第二油气回收通路之间设置中间管道,所述中间管道包括均呈对称设置的第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道和第七管道。

其中,所述第一管道连通所述第一吸附床的进气口和所述油气进气管道;所述第二管道连通所述第二吸附床的出气口和所述废气排出管道;所述第一管道和第三管道连通所述第一吸附床的进气口和所述主回收管道;所述第四管道连通所述第一吸附床的出气口和所述第二吸附床的进气口;所述第四管道、第五管道、第六管道和所述第二管道连通所述第一吸附床的出气口和所述废气排出管道;所述第四管道、第五管道和第七管道连通所述第二吸附床的进气口和所述主回收管道。

优选的是,所述第一管道上对称设置第一阀门;所述第二管道上对称设置第四阀门;所述第六管道上设置第三阀门;所述第七管道上设置第二阀门;所述第二管道上对称设置第五阀门;所述第二油气回收通路中的第三管道上设置第六阀门;所述主回收管道上设置第七阀门,所述回收罐与所述储油罐之间设置压力阀。

优选的是,还包括监测装置,其设置在所述废气排出管道的排气口,所述处理器与所述监测装置相连,以通过所述监测装置传输的信号控制所述阀门的启闭。

优选的是,还包括真空泵,其位于所述主回收管道上并设置在所述回收罐的进口端。

优选的是,还包括流量检测装置,其包括气体流量计和信号传输装置,所述气体流量计设置在所述管道内靠近所述阀门的位置上,所述信号传输装置分别与所述气体流量计和处理器相连,以将所述阀门处的气体流量的信号实时传输给所述处理器。

本实用新型至少包括以下有益效果:

通过通过在所述回收系统中设置所述第一油气回收通路和第二油气回收通路,并通过所述第一油气回收通路和第二油气回收通路并联的方式,以使所述第一油气回收通路和第二油气回收通路交替进行吸附和脱附,使得对于油气的吸附和脱附可以同步进行,进而显著提高了油气的回收效率。

所述回收系统的设置的方式使得外部空气不会进入油罐内部,降低了油罐内的含氧量,大大降低了爆炸风险,保证了所述回收系统的使用的稳定性和安全。所述第一油气回收通路和第二油气回收通路中的吸附排气过程属于一个给所述回收罐降压的过程,而外部气体不进入回收罐,不会在所述第一油气回收通路和第二油气回收通路脱附过程中让所述回收罐压力升高,降低了所述回收系统减压到指定压力时的运行时间,提高了所述回收系统的工作效率,且所述回收系统还具有占地面积小、适用场合广和安装简单的特点。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述自动化油气回收系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示,本实用新型提供一种自动化油气回收系统,包括:

储油罐100;油气回收装置200,其与所述储油罐100的出气端连通,所述油气回收装置200包括并联的第一油气回收通路201和第二油气回收通路202,所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202上分别设置有阀门,以使所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202交替运行;回收罐300,其与所述油气回收装置200的进气端连通,所述回收罐300的出液端与所述储油罐100进液端液体连通。

在上述方案中,通过在所述回收系统中设置所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202,并通过所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202并联的方式,以使所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202交替进行吸附和脱附,使得对于油气的吸附和脱附可以同步进行,进而显著提高了油气的回收效率。

所述回收系统的设置的方式使得外部空气不会进入油罐内部,降低了油罐内的含氧量,大大降低了爆炸风险,保证了所述回收系统的使用的稳定性和安全。所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202中的吸附排气过程属于一个给所述回收罐300降压的过程,而外部气体不进入回收罐300,不会在所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202脱附过程中让所述回收罐300压力升高,降低了所述回收系统减压到指定压力时的运行时间,提高了所述回收系统的工作效率,通过去掉现有技术中常用的能耗较大的冷凝工艺,简化工艺的同时,降低了能耗,所述回收系统工艺简单,吸附和脱附回收效率高,提高了所述油气吸附床的利用率,且所述回收系统还具有占地面积小、适用场合广和安装简单的特点。

一个优选方案中,所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202上分别以串联的方式设置2个以上油气吸附床400。

在上述方案中,通过相应的所述阀门的开闭,以实现油气从所述油气进气管道进入所述第一吸附床401吸附,所述第一吸附床401与第二吸附床402同时吸附,吸附后的废气从所述废气排出管道501排出的过程,以及脱附已吸附的油气进入所述回收罐300,利用两级以上的吸附工艺,提高了所述油气吸附床400的利用率。

一个优选方案中,所述油气吸附床400内设置由聚氟乙烯纳米材料构成的吸附层。

在上述方案中,通过在所述油气吸附床400内设置有聚氟乙烯纳米材料即pvf纳米材料构成的吸附层,吸附率能达到99%以上,使得排放浓度远远低于国家标准排放浓度,大大降低了大气污染的同时最大程度的回收了宝贵的能源,经所述纳米吸附材料吸附后的油气的回收和处理,运行成本低,达到了以环保方式治理环保的目的,长期使用不会降低吸附效率,更换下来的所述纳米吸附材料能够回收利用,不是危废,不会对环境造成二次污染,从而实现了用极低的运行成本就能达到国家排放标准的油气处理和回收。

一个优选方案中,所述油气吸附床设置为2个,其包括第一吸附床401和第二吸附床402,所述第一吸附床401的体积大于所述第二吸附床402的体积。

在上述方案中,通过采用前大后小的第一吸附床401和第二吸附床402,两级吸附工艺,提高了所述油气吸附床的利用率,在所述第一吸附床401对于高浓度气体的吸附达到最大吸附量时,所述最大吸附量根据所述吸附床排放的气体的最大排放浓度值而定,最大排放浓度值设置为100-120ppm,突破的低浓度气体近入所述第二吸附床402,充分利用了大床的剩余吸附能力的同时又降低了小床的吸附压力,保证了小床也能达到较长的吸附突破时间,降低了所述吸附床的使用量;通过优先选用所述第一吸附床401和第二吸附床402垂直地面设置,且所述第一吸附床401和第二吸附床402的进气口均设置在下方,出气口设置在上方,使得油气在吸附时气体由下向上运动,而脱附时由上向下运动,符合气体和液体的运动规律,使得所述回收系统能耗降低。

一个优选方案中,所述储油罐100与油气回收装置200之间设置油气进气管道500;所述油气回收装置200出气端设置废气排出管道501,所述油气回收装置200与回收罐300之间设置主回收管道502;所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202之间设置中间管道,所述中间管道包括均呈对称设置的第一管道600、第二管道601、第三管道602、第四管道603、第五管道604、第六管道605和第七管道606;其中,所述第一管道600连通所述第一吸附床401的进气口和所述油气进气管道500;所述第二管道601连通所述第二吸附床402的出气口和所述废气排出管道501;所述第一管道600和第三管道连通所述第一吸附床401的进气口和所述主回收管道502;所述第四管道603连通所述第一吸附床401的出气口和所述第二吸附床402的进气口;所述第四管道603、第五管道604、第六管道605和所述第二管道601连通所述第一吸附床401的出气口和所述废气排出管道501;所述第四管道603、第五管道604和第七管道606连通所述第二吸附床402的进气口和所述主回收管道502。

在上述方案中,所述第一吸附床401吸附所经的管道依次为所述油气进气管道500、第一管道600、第四管道603、第五管道604、第六管道605、第二管道601以及废气排出管道;所述第二吸附床402吸附所经的管道依次为所述油气进气管道500、第一管道600、第四管道603、第二管道601以及废气排出管道501;所述第二吸附床402脱附所经的管道依次为所述第二管道601、第四管道603、第五管道604、第七管道606以及主回收管道502;所述第一吸附床401脱附所经的管道依次为所述第二管道601、第六管道605、第五管道604、第四管道603、第一管道600、第三管道602以及主回收管道502。

一个优选方案中,所述第一管道600上对称设置第一阀门1;所述第二管道601上对称设置第四阀门4;所述第六管道605上设置第三阀门3;所述第七管道606上设置第二阀门2;所述第二管道601上对称设置第五阀门5;所述第二油气回收通路202中的第三管道602上设置第六阀门6;所述主回收管道502上设置第七阀门7,所述回收罐300与所述储油罐100之间设置压力阀8。

在上述方案中,所述阀门是实现所述回收系统正常运作的关键,在所述阀门的正常运作下,所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202交替进行脱附和吸附的过程如下:

初始状态时,所述阀门均处于关闭;将所述第一油气回收通路201的第一阀门1、第三阀门3和第四阀门4开启,此时所述第一油气回收通路201的第一吸附床401进行油气吸附;再将所述第一油气回收通路201的第三阀门3关闭,第五阀门5开启,所述第一油气回收通路201的第一吸附床401和第二吸附床402同时进行油气吸附;第一油气回收通路201吸附完成。

所述第一油气回收通路201的第一阀门1、第三阀门3和第四阀门4关闭,所述第七阀门7和所述第一油气回收通路201的第二阀门2和第五阀门5开启,以使所述第一油气回收通路201的第二吸附床402完成脱附;再将所述第一油气回收通路201的第二阀门2和第五阀门5关闭,所述第一油气回收通路201的第三阀门3开启,以使所述第一油气回收通路201的第一吸附床401完成脱附。

所述第七阀门7和所述第一油气回收通路201的所有所述阀门关闭,所述第二油气回收通路202的第一阀门1、第三阀门3和第四阀门4开启,此时所述第二油气回收通路202的第一吸附床401进行油气吸附;再将所述第二油气回收通路202的第三阀门3关闭,第五阀门5开启,所述第二油气回收通路202的第一吸附床401和第二吸附床402同时进行油气吸附,第二油气回收通路202吸附完成。

所述第二油气回收通路202的第一阀门1、第三阀门3和第四阀门4关闭,所述第二油气回收通路202的第二阀门2和第五阀门5开启,以使所述第二油气回收通路202的第二吸附床402完成脱附;再将所述第二油气回收通路202的第二阀门2和第五阀门5关闭,所述第二油气回收通路202的第三阀门3和第六阀门6开启,以使所述第二油气回收通路202的第一吸附床401完成脱附。

其中,所述第一油气回收通路201开始脱附时,所述第二油气回收通路202开始吸附,所述第一油气回收通路201开始吸附时,所述第二油气回收通路202开始脱附,所述第一油气回收通路201和第二油气回收通路202吸附和脱附交替的过程,提高了油气回收的效率。

一个优选方案中,还包括监测装置700,其设置在所述废气排出管道501的排气口,所述处理器与所述监测装置700相连,以通过所述监测装置700传输的信号控制所述阀门的启闭。

在上述方案中,所述监测装置700设置在所述废气排出管道的排气口,可实时监测排出的尾气是否超标,所述监测装置700与所述处理器相连,所述处理器可实时接收所述监测装置700传输的信号,经所述处理器处理后的信号以数据的形式显示在所述显示屏上,便于工作人员查看。若监测排气浓度超标,所述处理器会使所述第四阀门4闭合,在控制其他阀门进行相应的动作,及时防止超标的废气排出污染环境。

一个优选方案中,还包括真空泵800,其位于所述主回收管道502上并设置在所述回收罐300的进口端。

在上述方案中,通过真空泵800的设置,能够在油气脱附时,使得所述主回收管道形成负压,通过真空泵800和贫油的配合,使得对于吸附床的脱附更加彻底,保证了油气的回收量,利用真空泵800本身的压力对所述回收罐300进行加压,并加压到60-80千帕,以增加富油油气的饱和蒸汽压,进而增大所述回收罐300的吸收效率,使得部分富油油气在常温下就能直接还原为油品,去掉了能耗较大的冷凝工艺,降低了能耗以及成本的投入,且简化了工艺。

一个优选方案中,还包括流量检测装置900,其包括气体流量计和信号传输装置,所述气体流量计设置在所述管道内靠近所述阀门的位置上,所述信号传输装置分别与所述气体流量计和处理器相连,以将所述阀门处的气体流量的信号实时传输给所述处理器。

在上述方案中,所述气体流量计设置在靠近所述阀门的所述管道中,以监测所述阀门处气体的流量,并由所述信号传输装置将所述气体流量计监测的结果传输给所述处理器,所述处理器根据传输的信号控制各个所述阀门的开闭,同时也便于快速定位出现故障的所述阀门进行检修,以便于提高油气回收的效率。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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