專利名稱：一種加油站油氣回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供了一種加油站油氣回收系統(tǒng)，屬于環(huán)境保護和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于加油站二階段和三階段油氣回收處理。
背景技術(shù)：
汽車槽車向地下汽油罐加油及加油機向汽車加油過程中，都產(chǎn)生較高濃度的含輕組分油氣，相應(yīng)的加油站油氣回收過程也分為三個階段，即一階段油氣回收對象是汽車槽車向地下油罐加油過程中的產(chǎn)生的油氣，二階段油氣回收對象是加油機向汽車油箱加油過程中排出的油氣，三階段油氣回收是為防止地下油罐頂部油氣排向大氣而將所揮發(fā)油氣濃縮或使其由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?，再返回地下油罐。調(diào)查顯示，加油站汽油罐收發(fā)油過程中排出的油氣中輕組分體積分數(shù)高達30% 50%，而汽油罐車向地下油罐卸油過程中產(chǎn)生的油氣濃度更是高達90%。汽油中大量輕組分揮發(fā)進入大氣，不但造成資源浪費，而且具有安全隱患，同時造成汽油辛烷值一定程度的降低。目前，加油站常用的油氣回收技術(shù)包括吸附法、 吸收法、冷凝法、膜分離法或其工藝組合。吸附法是利用活性炭或其它吸附劑對油氣中的有機組份進行吸附，然后對吸附劑進行解吸再生，再對再生氣進行吸收或用其他技術(shù)進行處理，從而達到油氣分離與回收的目的。吸收法是利用油氣和空氣在吸收劑中溶解度的不同， 來實現(xiàn)油氣與空氣的分離。膜分離法是利用膜對各組分的選擇透過性能不同而分離和回收油氣資源。冷凝法是利用各種烴類在不同溫度和壓力下具有不同的飽和蒸氣壓，通過降低溫度或增加壓力，使有機物凝結(jié)出來，而空氣則以氣相排入大氣。專利CN01108125.2介紹的一種汽油揮發(fā)油氣的吸收方法及吸收裝置。裝置由兩個儲存有無水乙醇的吸收塔、一個水洗塔、一個真空室和真空泵組成。油氣依次經(jīng)過兩個乙醇吸收塔、水洗器和真空室，最終由真空泵排入大氣。該技術(shù)不但能回收油氣，而且產(chǎn)品乙醇汽油具有比原料汽油更高的辛烷值，供汽車使用后，產(chǎn)生的污染更少，但由于乙醇與水可以互溶，油氣中的水分會同時溶解進入乙醇中，從而影響汽油質(zhì)量，而且真空泵可能會增大乙醇的揮發(fā)損失，并使之在隨后的乙醇吸收塔中溶于水中，從而產(chǎn)生含乙醇的廢水，處理廢水在加油站是非常不經(jīng)濟的。專利CN101462689A介紹了一種加油站吸收冷凝吸附變頻油氣回收法。按照該工藝，加油站一級油氣回收環(huán)節(jié)為溶劑吸收和冷凝回收的組合工藝，用冷凝回收工藝-30°C -50°C的低溫液態(tài)烴對油氣進行吸收后，油氣依次冷凝至-20°C -40°C 和-40°C -60°C進行兩級冷凝回收。油氣深度吸附回收工藝用于二級油氣回收，當(dāng)吸附床層吸附飽和后，利用真空設(shè)備將油氣解析至油氣吸收和冷凝系統(tǒng)。該技術(shù)使用-30°C -50°C的低溫液態(tài)烴冷凝吸收油氣資源，同樣會將部分水汽冷凝為液態(tài)水，而且過低的溫度可能會產(chǎn)生固體冰，從而損壞閥門和泵等，不但使汽油質(zhì)量下降，還可能造成設(shè)備或管件的損壞。美國專利4066423介紹的加油站用油氣回收系統(tǒng)由兩個吸附床層、真空泵、冷凝器、油/水/氣三相分離器、吸收劑循環(huán)泵和吸收塔組成。兩個吸附塔交替運行，吸附飽和后，由液環(huán)真空泵解析，解析氣與從油/水/氣三相分離器來的混有防凍液并經(jīng)冷卻的水， 一同由液環(huán)真空泵送入油/水/氣三相分離器，不凝氣由底部進入吸收塔，油/水/氣三相分離器回收的低溫液態(tài)烴作吸收劑，并經(jīng)進一步冷卻后由循環(huán)泵送入吸收塔與油氣逆流接觸，未被吸收的油氣返回吸附塔。該技術(shù)使用混有防凍液的冷凝水冷凝回收油氣中的液態(tài)烴，防凍液有污染汽油的危險，從而使用汽油質(zhì)量下降。當(dāng)系統(tǒng)排放凝結(jié)冷凝水或不凝氣時，會造成二次污染。加油站在收發(fā)油過程中產(chǎn)生的油氣中都或所或少的含有少量水蒸氣，也有的加油站采用冷凝或冷凝與其他技術(shù)的組合工藝回收油氣，但為了保證汽油質(zhì)量或減小因增加油水氣分離設(shè)備而產(chǎn)生的投資費用，一般都需要先對油氣進行預(yù)冷，脫除其中的水分，然后采用第二級冷凝或其他技術(shù)回收油氣資源。這樣做的直接結(jié)結(jié)果就是操作費用增大，而且由于預(yù)冷溫度仍然高于冰點，并不能完全脫除油氣中的水分，仍然會有少量水汽進入后續(xù)油氣處理裝置。另一方面，對加油站來講，由于產(chǎn)生的廢水量太少，對其進行達標處理是非常不經(jīng)濟的，而直接排放則會造成二次污染。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種新型的加油站油氣回收系統(tǒng)。本實用新型的加油站油氣回收系統(tǒng)，包括地下油罐、真空泵I和II、干燥器、油氣回收裝置和控制系統(tǒng)，其中真空泵I的入口通過管線與地下油罐連接，真空泵I的出口通過管線與干燥器相連接，干燥器出口通過管線與油氣回收裝置入口連接，油氣回收裝置包括兩個出口，一個出口通過管線連接真空泵II入口，真空泵II出口通過管線連接地下油罐， 另一個為凈化氣出口，其特征在于所述系統(tǒng)還包括一個油氣后處理裝置，油氣后處理裝置的入口通過管線與油氣回收裝置的出口連接，油氣后處理裝置的出口通過管線同干燥器連接或直接排空。其中所述的油氣后處理裝置為催化燃燒、蓄熱燃燒或蓄熱催化燃燒裝置。所述的真空泵II還包括一個設(shè)有閥門的旁路。根據(jù)本實用新型的油氣回收系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還可以包括一個引風(fēng)機，引風(fēng)機通過管線與所述干燥器相連接。在引風(fēng)機和干燥器之間的連接管線上設(shè)置電加熱帶。所述引風(fēng)機及電熱帶可以用于對干燥劑進行再生。根據(jù)本實用新型的油氣回收系統(tǒng)，其中在地下油罐頂部氣相空間設(shè)置有壓力傳感器，壓力設(shè)定范圍-300 300Pa (表壓)，優(yōu)選1 200Pa (表壓)。所述的干燥器至少為兩個。在干燥器中裝有干燥劑，所述干燥劑選自無水硫酸銅、 親水硅膠、氧化鈣、分子篩、無水硫酸鈉和無水氯化鈣中的一種或幾種，優(yōu)選粒狀氧化鈣、塊狀無水氯化鈣和無水硫酸銅。所述的油氣回收裝置為油氣吸附裝置、油氣冷凝裝置、油氣吸收裝置或膜分離裝置中的一種或其組合。根據(jù)本實用新型的油氣回收系統(tǒng)，所述的油氣回收裝置為油氣吸附裝置，所述的吸附裝置中裝填的吸附劑選自活性炭、硅膠、分子篩、硅藻土中的一種或幾種。根據(jù)本實用新型的油氣回收系統(tǒng)，其中的油氣回收裝置選用油氣吸收裝置。油氣吸收裝置中的吸收劑選自柴油、汽油、酒精或?qū)Ｓ形談?。[0016]根據(jù)本實用新型的油氣回收系統(tǒng)，其中的油氣回收裝置選用油氣冷凝回收裝置， 油氣冷凝溫度在-10 -80°c，優(yōu)選-20 -60°c。根據(jù)本實用新型的油氣回收系統(tǒng)，其中的油氣回收裝置選用膜分離裝置。膜分離器進氣側(cè)可以由壓縮機提供壓力，在油氣出口側(cè)由真空泵提供真空度。進氣側(cè)壓力0 0. 5MPa (絕)，油氣出口側(cè)真空度0 -0. 3MPa。根據(jù)本實用新型的油氣回收系統(tǒng)，當(dāng)干燥器內(nèi)的干燥劑吸濕飽和后，切入備用干燥器，將吸濕飽和的干燥器切出，并將油氣后處理裝置排放的高溫氣體引入，利用高溫排放氣對干燥劑進行再生。與現(xiàn)有油氣回收技術(shù)相比，本實用新型的加油站油氣回收系統(tǒng)具有如下效果(1)以吸濕裝置代替預(yù)冷，除濕更徹底，無需擔(dān)心會有水進入地下油罐。(2)使用顆粒氧化鈣、無水硫酸銅、塊狀無水氯化鈣等做油氣干燥劑，對油氣基本無任何吸附作用，更不會和油氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可實現(xiàn)最大油氣回收率。(3)當(dāng)干燥劑吸濕飽和后，采用油氣后處理裝置來的高溫凈化氣或通過風(fēng)機和電加熱帶產(chǎn)生的熱空氣對干燥劑進行再生，油氣回收系統(tǒng)無含油污水產(chǎn)生，亦無廢氣產(chǎn)生。(4)產(chǎn)品汽油中無水進入，不需后續(xù)油水分離裝置。

圖1為本實用新型方法的工藝流程示意圖；其中1，真空泵I ；2、控制系統(tǒng)；3、3'、干燥器；4、油氣回收裝置；5、油氣后處理裝置；6、真空泵II ;7，7' ,8,8' ,9,9' ,10,10' ,11,11'，閥門；12、管線(帶電加熱帶)； 13、風(fēng)機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的油氣回收系統(tǒng)的工作原理。如圖1所示，當(dāng)汽油槽車向地下油罐卸油、加油機向汽車加油或由于環(huán)境變化，導(dǎo)致地下油罐頂部氣相壓力增大至某一設(shè)定值時，壓力傳感器通過控制系統(tǒng)2啟動裝置，地下油罐頂部油氣和空氣的混合氣體通過真空泵I 1首先進入干燥器3或3'(兩個干燥器 1備1用)，脫除其中的水蒸氣后，進入油氣回收裝置4，通過吸附、膜分離、吸收或冷凝裝置， 將油氣濃縮或轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?，并通過閥11 (或者閥11'和真空泵II 6)返回地下油罐。未被回收的氣體排入油氣后處理裝置5進行處理后排空。當(dāng)其中一個干燥器吸濕飽和后，例如干燥器3吸濕飽和后，打開閥7' ,8'，9和10同時關(guān)閉閥7，8，9'和10'，利用油氣后處理裝置5產(chǎn)生的高溫凈化氣對干燥劑進行再生；，或者通過啟動風(fēng)機13及管線12上的電加熱帶，利用熱空氣再生干燥劑。當(dāng)油氣回收裝置采用膜分離裝置時，可通過真空泵6為膜分離油氣提供動力；當(dāng)油氣回收裝置采用吸附技術(shù)時，可利用真空泵6對吸附裝置進行真空解吸；當(dāng)油氣回收裝置采用冷凝技術(shù)時，冷凝后的液態(tài)烴直接通過閥門11返回地下油罐。當(dāng)?shù)叵掠凸揄敳靠臻g的氣相壓力減小至某一設(shè)定值時，傳感器通過控制系統(tǒng)2，使整套裝置停止運行。
權(quán)利要求1.一種加油站油氣回收系統(tǒng)，包括地下油罐、真空泵、干燥器、油氣回收裝置和控制系統(tǒng)，其中真空泵的入口通過管線與地下油罐連接，真空泵的出口通過管線與干燥器相連接， 干燥器的出口通過管線與油氣回收裝置入口連接，油氣回收裝置包括兩個出口，一個出口通過管線連接地下油罐，另一個為凈化氣出口，其特征在于所述系統(tǒng)還包括一個油氣后處理裝置，油氣后處理裝置的入口通過管線同油氣回收裝置的凈化氣出口連接，油氣后處理裝置的出口通過管線同干燥器連接或直接排空。
2.按照權(quán)利要求1所述的油氣回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的油氣后處理裝置為催化燃燒、蓄熱燃燒或蓄熱催化燃燒裝置。
3.按照權(quán)利要求1所述的油氣回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的地下油罐頂部氣相空間設(shè)置有壓力傳感器，壓力設(shè)定范圍為表壓-300 300Pa。
4.按照權(quán)利要求1所述的油氣回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的干燥器至少為兩個。
5.按照權(quán)利要求1所述的油氣回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的油氣回收裝置為油氣吸附裝置、油氣冷凝裝置、油氣吸收裝置或膜分離裝置中的一種或其組合。
6.按照權(quán)利要求1或5所述的油氣回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的油氣回收裝置為膜分離裝置，膜分離裝置在油氣出口側(cè)由真空泵提供真空度。
7.按照權(quán)利要求1所述的油氣回收系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一個引風(fēng)機，弓丨風(fēng)機通過外部設(shè)置電加熱帶的管線與所述干燥器相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種加油站油氣回收系統(tǒng)，包括地下油罐、真空泵I和II、干燥器、油氣回收裝置和控制系統(tǒng)，其中真空泵I的入口與地下油罐連接，真空泵I的出口與干燥器連接，干燥器出口與油氣回收裝置入口連接，油氣回收裝置包括兩個出口，一個出口連接真空泵II入口，真空泵II出口連接地下油罐，另一個凈化氣出口連接油氣后處理裝置入口，油氣后處理裝置的出口同干燥器連接或直接排空。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的加油站油氣回收系統(tǒng)以吸濕裝置代替預(yù)冷，除濕更徹底；采用油氣后處理裝置的高溫凈化氣對干吸濕飽和燥劑進行再生，油氣回收系統(tǒng)無含油污水產(chǎn)生，亦無廢氣產(chǎn)生。本實用新型適用于加油站二階段和三階段油氣回收處理。
文檔編號B67D7/06GK202226647SQ201120242358
公開日2012年5月23日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者劉忠生, 彭德強, 王明星, 王海波, 齊慧敏 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院