專利名稱：揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置。
背景技術(shù)：
在揮發(fā)性有機氣體回收領(lǐng)域研發(fā)新技術(shù)、新工藝時，需要使用模擬試驗裝置，以便采集關(guān)鍵試驗數(shù)據(jù)，掌握實際參數(shù)與理論上的偏差，為設(shè)計、工藝優(yōu)化提供依據(jù)，也可以為政府部門在制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范、標準時提供依據(jù)。氣體回收行業(yè)最基本的幾種工藝方法為吸附、吸收、冷凝和膜分離，以上幾種工藝可以進行組合，以更好地滿足不同情況的回收需求。然而要利用現(xiàn)有的回收模擬試驗裝置實現(xiàn)工藝組合，就需要對各種裝置進行拼裝，非常不便。尤其要實現(xiàn)多種不同的工藝組合時，就更為麻煩。而目前并沒有可以方便地完成各種工藝組合且結(jié)構(gòu)簡單緊湊的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以方便地完成各種常規(guī)工藝組合且結(jié)構(gòu)簡單緊湊的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置。揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，包括油氣發(fā)生單元、油氣處理單元、管道和控制系統(tǒng)，所述管道上設(shè)置有閥門，所述油氣處理單元包括吸附單元、膜分離單元、冷凝單元和吸收單元，所述吸附單元通過油氣進口總管連接所述油氣發(fā)生單元，所述吸附單元通過循環(huán)氣總管形成吸附循環(huán)氣路；所述膜分離單元連接所述油氣進口總管，所述膜分離單元通過所述循環(huán)氣總管形成膜分離循環(huán)氣路；所述冷凝單元分別連接所述油氣進口總管和所述循環(huán)氣總管；所述膜分離單元通過濃縮氣總管連接所述冷凝單元，所述吸附單元連接所述濃縮氣總管；所述吸收單元分別連接所述油氣進口總管、所述循環(huán)氣總管和所述濃縮氣總管；所述循環(huán)總管連接放空總管。需要說明的是，所述“管道”是對本裝置的各種油氣管的概稱，所述“閥門”也是概稱，所述“閥門”是為了實現(xiàn)各種通路的開啟和關(guān)閉。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員參照本說明書的相關(guān)結(jié)構(gòu)、功能和使用說明，就能夠很容易地明白該如何設(shè)置所述“閥門”。較佳地，所述油氣發(fā)生單元包括油氣發(fā)生器、分別與所述油氣發(fā)生器連接的油罐和空壓機，所述油氣發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有加熱器。下面是在此基礎(chǔ)上，可以選擇設(shè)置的更優(yōu)方案。所述油氣發(fā)生器和所述油氣進口總管之間依次設(shè)置有緩沖罐和阻火器。所述冷凝單元和所述吸收單元分別連接所述油罐。所述冷凝單元包括油氣冷凝器和制冷機，所述油氣冷凝器通過分離器分別連通所述循環(huán)氣總管和所述油罐。所述油罐與所述油氣發(fā)生器之間以及所述油罐與所述吸收單元之間分別連接有油泵。
較佳地，所述吸附單元包括兩個吸附罐和與所述兩個吸附罐連通的氮氣瓶，所述氮氣瓶與所述兩個吸附罐之間的管路上設(shè)置有加熱器和過濾器。較佳地，所述吸附單元與所述濃縮氣總管之間設(shè)置有真空泵。較佳地，所述膜分離單元與所述濃縮氣總管之間設(shè)置有真空泵。較佳地，該揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置為撬裝化設(shè)置。本發(fā)明提供的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置能夠方便地完成各種常規(guī)的揮發(fā)性有機氣體回收工藝及其組合，且結(jié)構(gòu)相對簡單，緊湊，便于設(shè)置建造。


圖1為本發(fā)明的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-油氣進□總管，2-濃縮氣總管，3-循環(huán)氣總管，4-吸收塔，5-分離器， 6-制冷機，7-油氣冷凝器，8-油罐，9-油氣發(fā)生器，10-空壓機，11-緩沖罐，12-阻火器， 13-吸附罐，14-氮氣瓶，15-加熱器，16-過濾器，17-控制系統(tǒng)，18-放空總管，19-膜組件。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置的具體實施方式
做進一步說明。如圖1所示，該揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，包括油氣發(fā)生單元、油氣處理單元、管道和控制系統(tǒng)17，所述管道上設(shè)置有閥門，所述油氣處理單元包括吸附單元、膜分離單元、冷凝單元和吸收單元。所述吸附單元包括兩個吸附罐13和與所述兩個吸附罐13 連通的氮氣瓶14，所述氮氣瓶14與所述兩個吸附罐13之間的管路上設(shè)置有加熱器15和過濾器16。所述油氣發(fā)生單元包括油氣發(fā)生器9、分別與所述油氣發(fā)生器連接的油罐8和空壓機10，所述油氣發(fā)生器9內(nèi)設(shè)置有加熱器(加熱方式較佳為電加熱，也可以為蒸汽或熱水加熱)，所述油氣發(fā)生器9和所述油氣進口總管1之間依次設(shè)置有緩沖罐11和阻火器 12。在油氣發(fā)生器9內(nèi)，由油罐8供給揮發(fā)性油品(如汽油)、加熱器對油品升溫、空壓機 10供空氣，通過空氣在油氣發(fā)生器9底部熱油中鼓泡的方式，使空氣與油品充分接觸，模擬產(chǎn)生出一定濃度的油氣，油氣經(jīng)緩沖罐11 (集液罐)、阻火器后12進入油氣進口總管1。所述冷凝單元包括油氣冷凝器7和制冷機6。所述吸附單元通過油氣進口總管1連接所述油氣發(fā)生單元，所述吸附單元通過循環(huán)氣總管3形成吸附循環(huán)氣路；所述膜分離單元連接所述油氣進口總管1，所述膜分離單元通過所述循環(huán)氣總管3形成膜分離循環(huán)氣路；所述冷凝單元分別連接所述油氣進口總管1和所述循環(huán)氣總管3 ；所述膜分離單元通過濃縮氣總管 2連接所述冷凝單元，所述吸附單元連接所述濃縮氣總管1 ；所述吸收單元分別連接所述油氣進口總管1、所述循環(huán)氣總管3和所述濃縮氣總管1 ；所述循環(huán)總管3連接放空總管18。 所述冷凝單元和所述吸收單元分別連接所述油罐8 (用于循環(huán)利用油液)，其中，所述油氣冷凝器7通過分離器5分別連通所述循環(huán)氣總管3和所述油罐8。所述油罐8與所述油氣發(fā)生器9之間以及所述油罐8與所述吸收單元的吸收塔4之間分別連接有油泵，所述油泵為輸送油液提供動力。所述吸附單元與所述濃縮氣總管2之間設(shè)置有真空泵，所述膜分離單元的膜組件19與所述濃縮氣總管之間也設(shè)置有真空泵，真空泵為氣體傳輸提供動力。整個裝置按撬裝化設(shè)置，除了空壓機10為非防爆的，需放置在離裝置稍遠一些地方外，其它設(shè)備均置于撬體上。下面對本模擬裝置的材質(zhì)和規(guī)格進行舉例說明氣路管道、油路管道、閥門全部采用不銹鋼(304)材質(zhì)。油氣處理能力50m3/h (管道按100m3/h能力設(shè)計，制冷機組部分按100m3/h能力設(shè)計)，油氣壓力^ 5KPa。整個撬體占地尺寸7500X 2700mm。可以將油氣發(fā)生單元、吸附單元、吸收單元設(shè)置在主撬上。另外分別設(shè)置制冷單元輔撬、膜分離單元輔撬。主撬占地尺寸為4500X2700mm，制冷輔撬占地尺寸為1800X2700mm，膜分離輔撬占地尺寸為 1200 X 2700mm。本發(fā)明提供的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，利用PLC(S7_200)控制系統(tǒng)， 通過閥門的控制，可以組成多種不同的工藝路線。所述揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置在操作使用上具有以下特點1、能對易揮發(fā)性油品模擬產(chǎn)生出較高濃度的揮發(fā)性氣體。2、包含了氣體回收行業(yè)最基本的幾種工藝方法吸附、吸收、冷凝、膜。3、通過閥門的控制，可以組成多種不同的工藝路線“吸附+吸收”、“吸附+冷凝”、 “吸收+膜”、“冷凝+膜”、“冷凝+吸附”、“膜+冷凝”、“膜+吸收”、“純冷凝”、“純吸收”等， 后端還可增加催化氧化單元，形成更多的工藝組合，以滿足不同用戶不同情況的回收需求。4、除了汽油外，還可對其它揮發(fā)性油品進行油氣發(fā)生、回收試驗。5、可對吸附劑的吸附性能、脫附性能進行試驗、檢測。特別是對煉廠、石油化工行業(yè)的高沸點、大分子難脫附組分，可以進行“真空脫附+升溫脫附”的試驗研究。6、制冷單元有多種溫度選擇(常溫、0°C、_35°C、_65°C、_80°C )，可進行不同溫度下的冷凝試驗，優(yōu)化工藝。7、可對零部件供應(yīng)商(真空泵、閥門、儀表等)的產(chǎn)品質(zhì)量、性能進行現(xiàn)場在線檢驗、測試。8、可直觀地感受到揮發(fā)的損耗量、經(jīng)裝置回收后的回收量。9、可以統(tǒng)計、比較出各種工藝回收方法的耗電情況。10、連接上加油機、油氣回收加油槍后，可以模擬加油站的環(huán)境，對加油機、加油
槍、真空泵進行性能測試。11、PLC(S7_200)控制系統(tǒng)對吸附單元切換程序進行自動控制，顯示屏上可實時監(jiān)視裝置各檢測點的溫度、壓力、流量、液位等運行參數(shù)及報警，觸摸屏可進行手動操作。所述揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置可以應(yīng)用于揮發(fā)性有機氣體回收的各種模擬試驗，具體舉例如下1、作為在揮發(fā)性有機氣體回收領(lǐng)域研發(fā)新技術(shù)、新工藝的實驗平臺；2、作為新設(shè)備、新產(chǎn)品的檢測、試驗平臺；或者作為設(shè)備、儀表維修、返修后的檢驗平臺；3、為政府部門在制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范、標準時提供依據(jù)；4、采集關(guān)鍵試驗數(shù)據(jù)，掌握實際參數(shù)與理論上的偏差，為設(shè)計、工藝優(yōu)化提供依據(jù)。
權(quán)利要求
1.揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，包括油氣發(fā)生單元、油氣處理單元、管道和控制系統(tǒng)，所述管道上設(shè)置有閥門，其特征在于，所述油氣處理單元包括吸附單元、膜分離單元、 冷凝單元和吸收單元，所述吸附單元通過油氣進口總管連接所述油氣發(fā)生單元，所述吸附單元通過循環(huán)氣總管形成吸附循環(huán)氣路；所述膜分離單元連接所述油氣進口總管，所述膜分離單元通過所述循環(huán)氣總管形成膜分離循環(huán)氣路；所述冷凝單元分別連接所述油氣進口總管和所述循環(huán)氣總管；所述膜分離單元通過濃縮氣總管連接所述冷凝單元，所述吸附單元連接所述濃縮氣總管；所述吸收單元分別連接所述油氣進口總管、所述循環(huán)氣總管和所述濃縮氣總管；所述循環(huán)總管連接放空總管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，所述油氣發(fā)生單元包括油氣發(fā)生器、分別與所述油氣發(fā)生器連接的油罐和空壓機，所述油氣發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，所述油氣發(fā)生器和所述油氣進口總管之間依次設(shè)置有緩沖罐和阻火器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，所述冷凝單元和所述吸收單元分別連接所述油罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，所述冷凝單元包括油氣冷凝器和制冷機，所述油氣冷凝器通過分離器分別連通所述循環(huán)氣總管和所述油罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，所述油罐與所述油氣發(fā)生器之間以及所述油罐與所述吸收單元之間分別連接有油泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，所述吸附單元包括兩個吸附罐和與所述兩個吸附罐連通的氮氣瓶，所述氮氣瓶與所述兩個吸附罐之間的管路上設(shè)置有加熱器和過濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，所述吸附單元與所述濃縮氣總管之間設(shè)置有真空泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，所述膜分離單元與所述濃縮氣總管之間設(shè)置有真空泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其特征在于，該揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置為撬裝化設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種揮發(fā)性有機氣體回收模擬試驗裝置，其通過閥門的控制，可以組成“吸附+吸收”、“吸附+冷凝”、“吸收+膜”、“冷凝+膜”、“膜+吸收”、“膜+冷凝”、“冷凝+吸附”、純冷凝、純吸收等不同的工藝方案?？梢杂糜趽]發(fā)性有機氣體回收的各種模擬試驗。
文檔編號B01D53/00GK102166463SQ20111006805
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者魏巍 申請人:海灣石油設(shè)備(北京)有限公司