專利名稱：利用冷凝吸附法的油氣回收裝置及吸附與脫附的切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油氣回收裝置，尤其涉及一種利用冷凝吸附法的油氣回收裝置及在油氣回收裝置中吸附與脫附的切換裝置。
背景技術(shù)：
由于汽油等各種揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)非常容易揮發(fā)而產(chǎn)生十分嚴(yán)重的蒸發(fā)損耗，油庫及煉油廠的罐區(qū)及油品裝車臺(tái)很容易充滿著“油味”。這些油氣大量蒸發(fā)并直接排放到大氣，不僅造成嚴(yán)重的數(shù)量損失和質(zhì)量下降，而且嚴(yán)重地污染了大氣環(huán)境，留下重大的火災(zāi)隱患。因此，油庫、煉油廠等場所必須要進(jìn)行油氣回收處理。國家制定了標(biāo)準(zhǔn)(GB20950-2007)在儲(chǔ)油庫(包括煉油廠)強(qiáng)制推行安裝油氣回收裝置，并確定了區(qū)域和時(shí)限，以及排放限值。目前，將油氣與空氣的分離回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分離法等。應(yīng)用于油庫、煉油廠等場所的主要是冷凝法、吸附法，但這兩種方法在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及技術(shù)性能方面都不夠理想。特別是現(xiàn)有的冷凝法中采用的真空泵冷卻效果差，真空度較低，故影響了脫附效果。專利200910145750. 7 “冷凝加吸附組合工藝油氣回收裝置及方法”是采用了冷凝和吸附兩種工藝的組合，其冷凝通過蒸發(fā)器、油水分離器、壓縮機(jī)和冷凝器多個(gè)環(huán)節(jié)完成。專利00118594. 2 “一種吸收吸附組合回收油氣的工藝流程”是采用吸收、吸附、冷凝的順序流程，該順序的流程相應(yīng)的吸收塔體積必須很大，占地空間和高度大；同時(shí)吸附法在回收油氣過程中會(huì)有吸附熱產(chǎn)生，吸附熱效應(yīng)會(huì)造成吸附劑壽命變短，對(duì)于常用吸附劑活性炭甚至?xí)鹑紵?。此外，油氣回收的四種方法中，其中吸附法對(duì)控制油氣的排放濃度比較理想，但現(xiàn)有的吸附裝置過于繁瑣，使用的閥門太多，控制不便。如專利申請200710190122. 1及 00118594. 2中的吸附裝置部分，用到的閥就達(dá)6個(gè)之多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，該油氣回收裝置采用干式真空泵可以克服現(xiàn)有的真空度較低、脫附效果差的缺陷，并且增加吸收環(huán)節(jié)可有效提高油氣回收的效果。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于一種在油氣回收中用于吸附與脫附的切換裝置，可以減少系統(tǒng)中閥門的數(shù)量，并且結(jié)構(gòu)簡單便于控制，還可以克服現(xiàn)有閥門出現(xiàn)的“憋氣”現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，包括冷凝部，用于對(duì)油氣降溫以便使油氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，所述冷凝部具有冷凝部油氣入口、冷凝部油氣出口、冷凝部出油口 ；吸附部，連接所述冷凝部，用于將經(jīng)過冷凝的油氣進(jìn)一步吸附及脫附，并將未吸附的空氣排出，所述吸附部具有吸附部油氣入口、吸附部油氣出口、排氣口，所述吸附部油氣入口連接所述冷凝部油氣出口，所述排氣口設(shè)置于所述吸附部的頂端；吸收部，用于將經(jīng)過所述吸附部脫附后的油氣進(jìn)一步吸收并形成溶液，所述吸收部具有吸收劑入口、吸收部油氣入口、吸收部進(jìn)油口及富油出口 ；干式真空泵，連接所述冷凝部、所述吸附部及所述吸收部，用于將冷凝后的冷凝油及吸附脫附后的油氣輸送到所述吸收部，所述干式真空泵具有真空泵進(jìn)油口、真空泵出油口、真空泵油氣入口、真空泵油氣出口，所述真空泵進(jìn)油口連接所述冷凝部出油口，所述真空泵出油口連接所述吸收部進(jìn)油口，所述真空泵油氣入口連接所述吸附部油氣出口，所述真空泵油氣出口連接所述吸收部油氣入口；其中，所述真空泵進(jìn)油口連接所述冷凝部出油口，是將經(jīng)過冷凝后的低溫油對(duì)干式真空泵進(jìn)行冷卻，以使干式真空泵運(yùn)行效果好，真空度很高。上述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其中，所述冷凝部包括換熱器及冷媒， 所述換熱器包括殼體、冷凝管、冷媒管，所述冷凝管、冷媒管分別縱向、間隔設(shè)置在殼體內(nèi)， 所述冷凝部油氣入口、冷凝部油氣出口分別設(shè)置在殼體上并連通所述冷凝管，所述殼體上還設(shè)置有連通所述冷媒管的冷媒入口及冷媒出口。上述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其中，所述冷凝部的設(shè)置溫度為 0 -40"C。上述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其中，所述吸附部包括兩吸附罐及切換裝置，所述兩吸附罐相并聯(lián)，所述切換裝置包括三通切換閥以及連接并控制三通切換閥的控制器，所述三通切換閥分別設(shè)置在兩并聯(lián)的吸附罐與吸附部油氣入口之間、兩并聯(lián)的吸附罐與吸附部油氣出口之間以及兩并聯(lián)的吸附罐與排氣口之間，所述控制器同步控制所述三通切換閥。上述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其中，所述控制器為電動(dòng)控制器或氣動(dòng)控制器。上述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其中，所述吸收部包括吸收塔、貧油泵、 富油泵，所述吸收塔內(nèi)鄰近頂部設(shè)置有噴淋裝置，所述噴淋裝置連接所述貧油泵的出油口， 所述吸收部油氣入口、所述吸收部進(jìn)油口分別設(shè)置在所述吸收塔的下部，所述富油出口設(shè)置在所述吸收塔的底部并連接所述富油泵。上述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其中，所述貧油泵的出油口還連接所述
真空泵進(jìn)油口。上述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其中，所述吸收塔的項(xiàng)端還設(shè)置有吸收塔油氣出口，所述吸收塔油氣出口連接所述冷凝部油氣入口。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種在油氣回收中用于吸附與脫附的切換裝置，吸附與脫附包括并聯(lián)的兩吸附罐及真空泵，兩吸附罐具有油氣入口、油氣出口及排氣口，真空泵連接油氣出口，所述切換裝置包括三通切換閥以及連接并控制三通切換閥的控制器，所述三通切換閥分別設(shè)置在兩吸附罐的油氣入口、兩吸附罐的油氣出口以及兩吸附罐的排氣口。上述的在油氣回收中用于吸附與脫附的切換裝置，其中，所述三通切換閥包括閥座、設(shè)置在閥座內(nèi)的閥芯、連接閥芯的閥桿，所述控制器連接所述閥桿，所述控制器同步控制分別連接油氣入口、油氣出口及排氣口的三通切換閥。本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明公開的油氣回收裝置采用了干式真空泵，冷卻效果好、真空度高、脫附效果好，并且吸附劑使用量可減少10 50%，壽命可提高20 50%。 本發(fā)明公開的油氣回收裝置，通過冷凝、吸附、吸收后油氣排放濃度檢測值< 5g/m3，回收率 ^ 99%，油氣回收效果更理想。此外，僅用3個(gè)三通切換閥同步控制，便能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)吸附罐各自完成吸附與脫附之間的交替切換，結(jié)構(gòu)簡單、控制簡單，還能克服現(xiàn)有閥門出現(xiàn)的“憋氣”現(xiàn)象。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明工作流程示意圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例工作流程示意圖；圖3為本發(fā)明切換裝置應(yīng)用示意圖；圖4為本發(fā)明切換裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的切換裝置控制示意圖；圖6為本發(fā)明換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標(biāo)記1冷凝部
11冷凝部油氣入口
12冷凝部油氣出口
13冷媒入口
14冷媒出口
15冷凝部出油口
110換熱器殼體
111冷凝管
112冷媒管
a、b、c換熱器接口
2吸附部
21,22吸附罐
23吸附部油氣入口
24吸附部油氣出口
25排氣口
200閥門
201、202、203三通切換閥
2011閥座
2012閥芯
2013閥桿
2014閥蓋
204連桿箱
2041連桿
3吸收部
31吸收劑入口
32吸收部油氣入口
33吸收部進(jìn)油口
34富油出口
35吸收部排氣口
4干式真空泵
41真空泵油氣入口
42真空泵油氣出口
43真空泵進(jìn)油口
44真空泵出油口
5富油泵
6貧油泵
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述請參閱圖1，在圖1所示的具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明揭示一種利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，包括冷凝部1、吸附部2、吸收部3、干式真空泵4、貧油泵5、富油泵6。如圖所示本發(fā)明工作流程，冷凝部1，接收收集的油氣，對(duì)油氣降溫以便使油氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，然后連接到吸附部2，吸附部2將經(jīng)過冷凝的油氣進(jìn)一步吸附及脫附，并將未吸附的空氣排出，吸收部3，將經(jīng)過吸附部2脫附后的油氣進(jìn)一步吸收并形成溶液，吸收部3通過干式真空泵4連接冷凝部1及吸附部2，并連接貧油泵6，將吸附脫附后的油氣進(jìn)行吸收處理，將剩余氣體再輸送到冷凝部進(jìn)入下一回收循環(huán)。本發(fā)明通過冷凝-吸附-吸收幾個(gè)流程將油氣循環(huán)回收，首先油氣先通過冷凝降低溫度，除了回收一定量的油氣外，還可以使油氣溫度降低，防止吸附熱的發(fā)生，并且將冷凝下來的液態(tài)油與貧油一起冷卻干式真空泵，進(jìn)一步增強(qiáng)了干式真空泵的冷卻力度，提高了真空度，故而脫附效果更好。本發(fā)明采用的冷凝-吸附-吸收法可以克服現(xiàn)有的單一采用吸收法、吸附法或冷凝法各自的針對(duì)性強(qiáng)及回收率不理想的缺陷，例如，吸收法回收率低， 吸附法成本高、進(jìn)氣濃度高導(dǎo)致吸附效果差和吸附劑壽命短以及產(chǎn)生的熱量高易自燃等， 而冷凝法需要超低溫才可保證回收率因此制冷系統(tǒng)比較復(fù)雜。也可以克服采用冷凝-吸附法中冷凝流程設(shè)置繁雜、部件多占地大等缺陷，還可以克服吸收-吸附-冷凝法中吸收部分需采用大體積的吸收塔，占地空間和高度大；同時(shí)吸附法在回收油氣過程中會(huì)有吸附熱產(chǎn)生，吸附熱效應(yīng)會(huì)造成吸附劑壽命變短，對(duì)于常用吸附劑活性炭甚至?xí)鹑紵热毕?。請參閱圖2、圖6進(jìn)一步說明本發(fā)明
具體實(shí)施例方式如圖6所示，冷凝部11采用列管式換熱器，將熱流體的部分熱量傳遞給冷媒以降低熱流體的溫度，換熱器包括殼體110、冷凝管111、冷媒管112，冷凝管111、冷媒管112分別縱向、間隔設(shè)置在殼體110內(nèi)，冷凝部油氣入口 11、冷凝部油氣出口 12連通冷凝管111， 冷媒入口 13、冷媒出口 14連通冷媒管112。油氣從冷凝部油氣入口 11進(jìn)入換熱器后通過如圖所示的循環(huán)、換熱，冷凝下來的液態(tài)油從冷凝部出油口 15排出，剩余油氣從冷凝部油氣出口 12排出。換熱器殼體110上還設(shè)置有多個(gè)接口 a、b、c，表一為換熱器接口表表一
權(quán)利要求
1.一種利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其特征在于，包括冷凝部，用于對(duì)油氣降溫以便使油氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，所述冷凝部具有冷凝部油氣入口、冷凝部油氣出口、冷凝部出油口 ；吸附部，連接所述冷凝部，用于將經(jīng)過冷凝的油氣進(jìn)一步吸附及脫附，并將未吸附的空氣排出，所述吸附部具有吸附部油氣入口、吸附部油氣出口、排氣口，所述吸附部油氣入口連接所述冷凝部油氣出口，所述排氣口設(shè)置于所述吸附部的頂端；吸收部，用于將經(jīng)過所述吸附部脫附后的油氣進(jìn)一步吸收并形成溶液，所述吸收部具有吸收劑入口、吸收部油氣入口、吸收部進(jìn)油口及富油出口 ；干式真空泵，連接所述冷凝部、所述吸附部及所述吸收部，用于將冷凝后的冷凝油及吸附脫附后的油氣輸送到所述吸收部，所述干式真空泵具有真空泵進(jìn)油口、真空泵出油口、真空泵油氣入口、真空泵油氣出口，所述真空泵進(jìn)油口連接所述冷凝部出油口，所述真空泵出油口連接所述吸收部進(jìn)油口，所述真空泵油氣入口連接所述吸附部油氣出口，所述真空泵油氣出口連接所述吸收部油氣入口；其中，所述真空泵進(jìn)油口連接所述冷凝部出油口，是將經(jīng)過冷凝后的低溫油對(duì)干式真空泵進(jìn)行冷卻，以使干式真空泵運(yùn)行效果好，真空度很高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其特征在于，所述冷凝部包括換熱器及冷媒，所述換熱器包括殼體、冷凝管、冷媒管，所述冷凝管、冷媒管分別縱向、 間隔設(shè)置在殼體內(nèi)，所述冷凝部油氣入口、冷凝部油氣出口分別設(shè)置在殼體上并連通所述冷凝管，所述殼體上還設(shè)置有連通所述冷媒管的冷媒入口及冷媒出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其特征在于，所述冷凝部的設(shè)置溫度為0 -40°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其特征在于，所述吸附部包括兩吸附罐及切換裝置，所述兩吸附罐相并聯(lián)，所述切換裝置包括三通切換閥以及連接并控制三通切換閥的控制器，所述三通切換閥分別設(shè)置在兩并聯(lián)的吸附罐與吸附部油氣入口之間、兩并聯(lián)的吸附罐與吸附部油氣出口之間以及兩并聯(lián)的吸附罐與排氣口之間，所述控制器同步控制所述三通切換閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其特征在于，所述控制器為電動(dòng)控制器或氣動(dòng)控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其特征在于，所述吸收部包括吸收塔、貧油泵、富油泵，所述吸收塔內(nèi)鄰近頂部設(shè)置有噴淋裝置，所述噴淋裝置連接所述貧油泵的出油口，所述吸收部油氣入口、所述吸收部進(jìn)油口分別設(shè)置在所述吸收塔的下部，所述富油出口設(shè)置在所述吸收塔的底部并連接所述富油泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其特征在于，所述貧油泵的出油口還連接所述真空泵進(jìn)油口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用冷凝吸附法的油氣回收裝置，其特征在于，所述吸收塔的項(xiàng)端還設(shè)置有吸收塔油氣出口，所述吸收塔油氣出口連接所述冷凝部油氣入口。
9.一種在油氣回收中用于吸附與脫附的切換裝置，吸附與脫附包括并聯(lián)的兩吸附罐及真空泵，兩吸附罐具有油氣入口、油氣出口及排氣口，真空泵連接油氣出口，其特征在于，所述切換裝置包括三通切換閥以及連接并控制三通切換閥的控制器，所述三通切換閥分別設(shè)置在兩吸附罐的油氣入口、兩吸附罐的油氣出口以及兩吸附罐的排氣口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的在油氣回收中用于吸附與脫附的切換裝置，其特征在于， 所述三通切換閥包括閥座、設(shè)置在閥座內(nèi)的閥芯、連接閥芯的閥桿，所述控制器連接所述閥桿，所述控制器同步控制分別連接油氣入口、油氣出口及排氣口的三通切換閥。
全文摘要
一種利用冷凝吸附法的油氣回收裝置及吸附與脫附的切換裝置，該裝置包括冷凝部，具有冷凝部油氣入口、冷凝部油氣出口、冷凝部出油口；吸附部，具有吸附部油氣入口、吸附部油氣出口、排氣口，吸附部油氣入口連接冷凝部油氣出口，排氣口設(shè)置于吸附部的頂端；吸收部，具有吸收劑入口、吸收部油氣入口、吸收部進(jìn)油口及富油出口；干式真空泵，連接冷凝部、吸附部及吸收部，具有真空泵進(jìn)油口、真空泵出油口、真空泵油氣入口、真空泵油氣出口，真空泵進(jìn)油口連接冷凝部出油口，真空泵出油口連接吸收部進(jìn)油口，真空泵油氣入口連接吸附部油氣出口，真空泵油氣出口連接吸收部油氣入口。本發(fā)明通過冷凝、吸附、吸收后油氣排放濃度檢測值≤5g/m3，回收率≥99％。
文檔編號(hào)B01D53/04GK102151414SQ20111002653
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者傅蘇紅, 史新文, 張東生, 張衛(wèi)華, 張炳權(quán), 曹廣軍, 李繼鋒, 陳剛 申請人:中國人民解放軍總后勤部油料研究所, 江蘇惠利特環(huán)保設(shè)備有限公司