专利名称:重质油储油罐区挥发性有机物及恶臭气体控制及回收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种重质油储油罐区挥发性有机物及恶臭气体控制及回收装置。其技术方案是：呼吸阀安装在各个储油罐顶部；连接管道将各个储油罐相连，阻火器设置在各个储油罐之间的连接管道上，且在连接管道上安装有管道阀门；另外，所述的连接管道依次将冷凝器、分离器、压力控制单向阀门和活性炭吸附器串联相连，冷水机组的冷水出水口与冷凝器的进水口相连，冷水机组的冷水回水口与冷凝器的出水口相连。有益效果如下：将现用的重质油品拱顶罐既经济又安全地改造成具有浮顶式油罐的功能效果，并且解决了浮顶式油罐在收油过多或挥发过大等极端情况下的有机物排放，可基本实现有机物、恶臭气体等在油品储存过程中的“零排放”。
【专利说明】重质油储油罐区挥发性有机物及恶臭气体控制及回收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种储油罐区挥发性有机物回收装置，特别涉及一种重质油储油罐区挥发性有机物及恶臭气体控制及回收装置。
【背景技术】
[0002]据国家环境保护部2009年发布的2013年第31号公告《挥发性有机物VOCs污染物防治技术政策》获知，挥发性有机物排放源非常复杂，从大类上分，主要包括自然源和人为源，自然源主要为植被排放、森林火灾、野生动物排放和湿地厌氧过程等，目前仍属于非人为可控范围。挥发性有机物主要人为源包括移动源和固定源，固定源中又包括生活源和工业源等。工业源所排放的挥发性有机物约占人为源总量的55.5%，其中油品储运占7.6%。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规，防治环境污染，保障生态安全和人体健康，促进挥发性有机物污染防治技术进步，2013年国家环境保护部发布了《挥发性有机物(VOCs)污染物防治技术政策》，明确了油品储存环节的挥发性有机物的排放控制要求。我国是一个能源生产和消费大国，石油炼过程中形成的各种重质油品，如浙青油、渣油以及煤炭加工过程中的煤焦油等储存和运输量较大，近年来所建油罐区较多，尤其是山东省的东营、滨州、淄博等地。从这些储油罐挥发出来的有机气体及恶臭气体对当地大气环境造成了较大危害，生活在储油罐区的人民群众身受其害，要求治理的呼声越来越大。
[0003]目前储油罐区的油罐一般是立式圆柱形油罐，最常用的是拱顶罐和浮顶罐。拱顶罐结构比较简单，常用来储存原料油、成品油和芳烃产品。浮顶罐又分内浮顶罐和外浮顶罐两种，罐内有钢浮顶浮在油面上，随着油面升降。浮顶不仅降低了油品的消耗，而且减少了发生火灾的危险性和对大气的污染。内浮顶罐在国内外被广泛用于储存易挥发的轻质油品，是一种被推广应用的储油罐。而对于重质油来说，原来认为其挥性小，油品损耗少，对环境的污染小，一般采用拱顶罐，是固定的容积空间，但在油罐发油或收油时以及罐内油品加温挥发、自然蒸发过程中仍然排放出一些挥发性的有机物或恶臭气体，在储油罐较多、较密集的地区，对当地环境造成很大影响，同时还损失了油品。最近几年，由于环保要求的日益严格，新建的重质油品也有投入较大资金直接按内浮顶罐形式建设的。
[0004]储油罐的呼吸阀通过两种方式向大气排放挥发性有机气体:
[0005]一是收发油品的过程中:由于在此过程中引起储罐内上部空间体积的变化，导致储罐内上部积聚有机物与空气的混合物。加收油品时,体积变小,气体通过呼吸阀排入大气；发油时，体积变大，空气通过呼吸阀进入储罐内。这个过程称为储罐的“大呼吸排放”。
[0006]二是外部环境温度的变化:当白天外部环境温度高或为增加油品的流动性而给油品加热时，罐体内油品温度升高，油品中的挥发性有机物挥发到罐体内上部空间，压力升高到一定值后通过呼吸阀排入大气；当夜间外部环境温度降低或油品不加热后，罐内温度降低，气体收缩，空气通过呼吸阀进入罐体内。这个过程称为储罐的“小呼吸排放”。据有关资料介绍，10000立方米的储罐每年排放入大气的挥发性有机气体约10吨。其中“大呼吸排放”量约占50%。根据重油品质特性，其储罐内挥发的有机气体分子量较大的占多，浓度较闻。
[0007]重质油储罐区一般是“一区多罐、各自独立使用”，从罐区实际运营情况看，多罐同时收油和(或)发油的可能性较小，多罐顶部空间互通相连使用可有效抑制油罐在装发油品时的有机物排放和空气进入罐内的总量。另外，目前制冷技术和吸附、吸收技术有了很大发展，经过针对性改进后对重质油挥发性有机物及恶臭气体的处理利用是可行的，罐区罐内如再有少量有机物或恶臭气体排出，将由活性炭吸附剂吸附、解附回收利用。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种重质油储油罐区挥发性有机物及恶臭气体控制及回收装置。
[0009]其技术方案是:包括多个储油罐、呼吸阀、阻火器、连接管道、管道阀门、冷凝器、冷水机组、分离器、压力控制单向阀、活性炭吸附器，呼吸阀安装在各个储油罐顶部；连接管道将各个储油罐相连，阻火器设置在各个储油罐之间的连接管道上，且在连接管道上安装有管道阀门；另外，所述的连接管道依次将冷凝器、分离器、压力控制单向阀门和活性炭吸附器串联相连，冷水机组的冷水出水口与冷凝器的进水口相连，冷水机组的冷水回水口与冷凝器的出水口相连。
[0010]在分离器的出口连接管道上设置了用于维护活性炭吸附器维护时冷凝后气体排放的两个管道阀门。
[0011]上述的连接管道将各个储油罐的上部空间相连，且与呼吸阀门和压力控制单向阀联合使用。
[0012]本实用新型与现有技术相比，其有益效果如下:
[0013]1、解决了重质油品储罐区挥发性有机物、恶臭气体的排放，保护当地生态环境，保护人民身心健康，化解群众矛盾；
[0014]2、将现用的重质油品拱顶罐既经济又安全地改造成具有浮顶式油罐的功能效果，并且解决了浮顶式油罐在收油过多或挥发过大等极端情况下的有机物排放，可基本实现有机物、恶臭气体等在油品储存过程中的“零排放”;
[0015]3、抑制了油品的挥发，提高油品储存单位的经济效益。
【附图说明】
[0016]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]上图中:储油罐1、呼吸阀2、阻火器3、连接管道4、管道阀门5、冷凝器6、冷水机组7、分离器8、压力控制单向阀9、活性炭吸附器10。
【具体实施方式】
[0018]结合附图1，对本实用新型作进一步的描述:
[0019]本实用新型包括多个储油罐1、呼吸阀2、阻火器3、连接管道4、管道阀门5、冷凝器
6、冷水机组7、分离器8、压力控制单向阀9、活性炭吸附器10，呼吸阀2安装在各个储油罐I顶部；连接管道4将各个储油罐I的上部空间相连，阻火器3设置在各个储油罐I之间的连接管道4上，且在连接管道4上安装有管道阀门5 ;另外，所述的连接管道4依次将冷凝器6、分离器8、压力控制单向阀门9和活性炭吸附器10串联相连，冷水机组7的冷水出水口与冷凝器6的进水口相连，冷水机组7的冷水回水口与冷凝器6的出水口相连。
[0020]在分离器8的出口连接管道4上设置了用于维护活性炭吸附器10维护时冷凝后气体排放的两个管道阀门5。
[0021]其中，连接管道4将各储油罐相连及与呼吸阀门2和压力控制单向阀9联合作用，控制由于储油罐发油或收油时的挥发性有机物及恶臭气体排放。所述的冷凝器6将由于储油罐内油品温度升高而挥发的有机物及恶臭气体进行冷凝回收。所述的活性炭吸附器10将沸点较高的挥发性有机物及恶臭气体进行吸附回收。
[0022]压力控制单向阀9保证活性炭吸附器不经常处在吸附工作状态，只有装置系统压力达到一定数值后才启用，延长活性炭使用周期。
[0023]阻火器3用于阻止可能出现的储油罐的火灾在各罐之间传播。
[0024]本实用新型的使用步骤如下:
[0025]第一步:在罐区各个储油罐呼吸阀与罐体之间加装三通或四通管，将各罐内上部空间相连，在收、发油品时，各罐内上部空间可相互做为补偿缓冲空间，在呼吸阀排放压力设定值内可减少“大呼吸排放”，此方式相当于现在现用的带内浮顶的储罐。
[0026]第二步:将罐区各储罐上部空间相连的管道汇合，将挥发性有机物送到冷凝器中，冷凝器将其冷却到10°c左右，将碳四(C4)以上的有机气体冷凝回收。
[0027]第三步:如第二步达不到环境排放的要求，再将冷凝器中出来的气体送入专用的挥发性有机物(VOCs)活性碳吸附罐进行吸附，集中解附利用。
【权利要求】
1.一种重质油储油罐区挥发性有机物及恶臭气体控制及回收装置，其特征是:包括多个储油罐(I)、呼吸阀(2)、阻火器(3)、连接管道(4)、管道阀门(5)、冷凝器(6)、冷水机组(7)、分离器(8)、压力控制单向阀(9)、活性炭吸附器(10)，呼吸阀(2)安装在各个储油罐(I)顶部；连接管道(4)将各个储油罐(I)相连，阻火器(3)设置在各个储油罐(I)之间的连接管道(4)上，且在连接管道(4)上安装有管道阀门(5);另外，所述的连接管道(4)依次将冷凝器(6)、分离器(8)、压力控制单向阀门(9)和活性炭吸附器(10)串联相连，冷水机组(7)的冷水出水口与冷凝器(6)的进水口相连，冷水机组(7)的冷水回水口与冷凝器(6)的出水口相连。2.根据权利要求1所述的重质油储油罐区挥发性有机物及恶臭气体控制及回收装置，其特征是:在分离器(8)的出口连接管道(4)上设置了用于维护活性炭吸附器(10)维护时冷凝后气体排放的两个管道阀门(5 )。3.根据权利要求1所述的重质油储油罐区挥发性有机物及恶臭气体控制及回收装置，其特征是:所述的连接管道(4)将各个储油罐(I)的上部空间相连，且与呼吸阀门(2)和压力控制单向阀(9)联合使用。
【文档编号】C10G5-02GK204275754SQ201420681245
【发明者】马晓钟 [申请人]马晓钟