一種冷凝油氣膜法油氣回收裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其包括用于將空氣中散發(fā)的油氣聚集的集氣系統(tǒng)，所述集氣系統(tǒng)與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口相連接，所述引風(fēng)機(jī)的排氣口與冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接，所述冷凝系統(tǒng)的出氣口與膜分離器的進(jìn)氣口連接，所述膜分離器上連接有用于富集未冷凝油氣的真空泵，所述未冷凝油氣回流至所述冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口處，所述膜分離器的放空側(cè)設(shè)置有用于排放潔凈空氣的放空閥；所述冷凝系統(tǒng)包括依次設(shè)置的一級冷凝系統(tǒng)、二級冷凝系統(tǒng)、三級冷凝系統(tǒng)。本實(shí)用新型的油氣回收裝置可將油庫等場所空氣中揮發(fā)的油氣高效回收，進(jìn)而避免了空氣污染，并可節(jié)省大量經(jīng)濟(jì)成本，且結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，制造成本較低。
【專利說明】一種冷凝油氣膜法油氣回收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣回收【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地是涉及一種油庫等場所的冷凝油氣膜法油氣回收裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]石油及其產(chǎn)品是各種烴類化合物的混合物，其輕組分的揮發(fā)物即為油氣，油氣是含有多種有機(jī)烴類化合物和空氣的混合物，主要成分有丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等，多屬致癌物質(zhì)。大多數(shù)的油庫、油碼頭、煉油廠和加油站等易產(chǎn)生大量油氣的設(shè)施均分布在城市及其周圍，在卸油和加油過程中，會導(dǎo)致大量的油氣排放，如直接排人大氣，則既危及安全生產(chǎn)又污染環(huán)境，同時(shí)降低了油品品質(zhì)、造成經(jīng)濟(jì)損失，因此，有必要對油庫等場所的油氣進(jìn)行回收。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于油庫、加油站、油碼頭等場所的空氣中具有大量的揮發(fā)油氣，這些油氣不僅污染了了環(huán)境，同時(shí)也降低了油氣品質(zhì)及造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，因此本實(shí)用新型的目的在于提供一種冷凝油氣膜法油氣回收裝置，該裝置能夠有效回收空氣中散發(fā)的油氣。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其包括用于將空氣中散發(fā)的油氣聚集的集氣系統(tǒng)，所述集氣系統(tǒng)與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口相連接，所述引風(fēng)機(jī)的排氣口與冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接，所述冷凝系統(tǒng)的出氣口與膜分離器的進(jìn)氣口連接，所述膜分離器上連接有用于富集未冷凝油氣的真空泵，所述未冷凝油氣回流至所述冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口處，所述膜分離器的放空側(cè)設(shè)置有用于排放潔凈空氣的放空閥；所述冷凝系統(tǒng)包括依次設(shè)置的用于除去油氣中水分子的一級冷凝系統(tǒng)，用于將所述一級冷凝系統(tǒng)排出的油氣再次冷卻的二級冷凝系統(tǒng)，以及用于將所述二級冷凝系統(tǒng)排出的油氣深冷的三級冷凝系統(tǒng)。
[0006]優(yōu)選的，所述集氣系統(tǒng)靠近其排氣口的一端設(shè)置有水封穩(wěn)壓系統(tǒng)。
[0007]優(yōu)選的，所述引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口處設(shè)置有壓力感應(yīng)元件，所述引風(fēng)機(jī)上設(shè)有與所述壓力感應(yīng)元件關(guān)聯(lián)的變頻控制開關(guān)。
[0008]優(yōu)選的，所述膜分離器的放空側(cè)設(shè)置有阻火帽，經(jīng)所述膜分離器分離出的潔凈空氣先經(jīng)過所述阻火帽后再從所述放空閥排出。
[0009]優(yōu)選的，所述一級冷凝系統(tǒng)為冷卻塔。
[0010]優(yōu)選的，所述冷凝系統(tǒng)中壓縮機(jī)的控制開關(guān)處設(shè)置有停起裝置。
[0011]優(yōu)選的，所述冷凝系統(tǒng)中的蒸發(fā)器為翅片式蒸發(fā)器。
[0012]優(yōu)選的，所述油氣回收裝置中設(shè)置有PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)與觸摸式控制屏電連接。
[0013]優(yōu)選的，所述PLC控制系統(tǒng)包括集氣控制子系統(tǒng)、冷凝控制子系統(tǒng)、膜分離器控制子系統(tǒng)以及用于控制各子系統(tǒng)之間聯(lián)動的聯(lián)動控制系統(tǒng)。
[0014]優(yōu)選的，所述引風(fēng)機(jī)、所述冷凝系統(tǒng)以及所述膜分離器均集成在長方體形支架上。
[0015]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少包括如下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型的冷凝油氣膜法油氣回收裝置將冷凝系統(tǒng)和和膜分離器有機(jī)結(jié)合起來用于收集油氣，收集效率高，且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。另外本實(shí)用新型的冷凝系統(tǒng)采用三級冷凝結(jié)構(gòu)，且每一級冷凝系統(tǒng)均采用制冷劑直接冷卻油氣的方式進(jìn)行冷卻，第一級冷凝系統(tǒng)將油氣冷卻至:TC左右，目的是為了除去油氣中大部分的水分子；第二級冷凝系統(tǒng)進(jìn)一步將油氣降溫至-35°C，此時(shí)約有66%的汽油蒸汽被冷凝下來；第三級冷凝系統(tǒng)將油氣深冷至-75°C，此時(shí)約有24%的汽油蒸汽被冷凝下來，因此采用三級冷凝結(jié)構(gòu)可大大提高油氣回收率，進(jìn)而減少油氣浪費(fèi)，降低環(huán)境污染；而本實(shí)用新型的膜分離器對油氣中的烴類組分具有較好的富集作用，其富集倍率可達(dá)設(shè)計(jì)值的6倍以上，因此可對不凝氣中有機(jī)組分高效提濃，使返回引風(fēng)機(jī)入口的真空泵排出氣濃度較高，為冷凝系統(tǒng)提供了較好的運(yùn)行條件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置的原理圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:1.集氣系統(tǒng)，2.引風(fēng)機(jī)，31.—級冷凝系統(tǒng)，32.二級冷凝系統(tǒng)，33.三級冷凝系統(tǒng)，4.膜分離器，41.真空泵，42.放空閥，5.水封穩(wěn)壓系統(tǒng)，6.凝液罐，7.輸油泵，8.控制柜，9.支架。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1至圖2所示，為符合本實(shí)用新型的一種冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其包括用于將空氣中散發(fā)的油氣聚集的集氣系統(tǒng)1，所述集氣系統(tǒng)I與引風(fēng)機(jī)2的進(jìn)氣口相連接，所述引風(fēng)機(jī)2的排氣口與冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接，所述冷凝系統(tǒng)的出氣口與膜分離器4的進(jìn)氣口連接，所述膜分離器4上連接有用于富集未冷凝油氣的真空泵41，所述未冷凝油氣回流至所述冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口處，所述膜分離器4的放空側(cè)設(shè)置有用于排放潔凈空氣的放空閥42 ;所述冷凝系統(tǒng)包括依次設(shè)置的用于除去油氣中水分子的一級冷凝系統(tǒng)31，用于將所述一級冷凝系統(tǒng)31排出的油氣再次冷卻的二級冷凝系統(tǒng)32，以及用于將所述二級冷凝系統(tǒng)32排出的油氣深冷的三級冷凝系統(tǒng)33，所述一級冷凝系統(tǒng)31、所述二級冷凝系統(tǒng)32及所述三級冷凝系統(tǒng)33均為傳統(tǒng)的冷凝系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥等部件，且所述一級冷凝系統(tǒng)31、所述二級冷凝系統(tǒng)32及所述三級冷凝系統(tǒng)33中的冷凝器均優(yōu)選翅片式換熱器；本實(shí)施例的冷凝系統(tǒng)的熱負(fù)荷為31kw，裝機(jī)電功率39kw，壓力為3KPa左右，系統(tǒng)的防爆等級為d II BT4，冷凝系統(tǒng)采用水冷，并設(shè)置有涼水塔和涼水循環(huán)泵。所述膜分離器4可以為板框式膜分離器、管式膜分離器、螺旋卷式膜分離器、中空纖維式膜分離器中的任一種，本實(shí)施例中優(yōu)選螺旋卷式膜分離器。
[0022]本實(shí)施例的冷凝系統(tǒng)采用三級冷凝結(jié)構(gòu)，且每一級冷凝系統(tǒng)均采用制冷劑直接冷卻油氣的方式進(jìn)行冷卻，第一級冷凝系統(tǒng)將油氣冷卻至3°C左右，目的是為了除去油氣中大部分的水分子，在其它實(shí)施例中，一級冷凝系統(tǒng)也可以直接采用冷卻塔冷凝；第二級冷凝系統(tǒng)進(jìn)一步將油氣降溫至_35°C，此時(shí)約有66%的汽油蒸汽被冷凝下來；第三級冷凝系統(tǒng)將油氣深冷至_75°C，此時(shí)約有24%的汽油蒸汽被冷凝下來，因此采用三級冷凝結(jié)構(gòu)可大大提高油氣回收率，進(jìn)而減少油氣浪費(fèi)，降低環(huán)境污染。而冷凝下來的液體則進(jìn)入凝液罐6，通過輸油泵7回到儲罐；未冷凝的油氣，通過膜分離器4，并在真空泵41的作用下富集未冷凝油氣，富集的油氣再返回冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口，進(jìn)行下一循環(huán)的冷凝回收液態(tài)油品，膜分離器4的放空側(cè)為截留的油氣即潔凈空氣(非甲烷總烴濃度小于15g/m3)，通過放空閥42直接排放。
[0023]本實(shí)施例中，由于冷凝后的不凝氣氣量大，氣濃低，如不經(jīng)過膜分離器4的一次提濃而直接返回壓縮機(jī)入口，則會對原料油氣起到稀釋作用，且進(jìn)引風(fēng)機(jī)的氣量成倍增加，氣濃大幅度降低，則壓縮冷凝系統(tǒng)能耗會大幅度提升，由此可知，膜分離器4在此處發(fā)揮了關(guān)鍵作用。為實(shí)現(xiàn)膜分離器4對有機(jī)組分的高效選擇性分離，在膜分離器4后設(shè)置了一臺真空泵41提供20kPa.A的負(fù)壓以提高有機(jī)膜的溶解-擴(kuò)散效率，膜后的透過氣管路與真空泵41入口相連，透余氣則直接排空。
[0024]本實(shí)施例中,所述集氣系統(tǒng)I靠近其排氣口的一端設(shè)置有水封穩(wěn)壓系統(tǒng)5,所述水封穩(wěn)壓系統(tǒng)5可有效防止集氣系統(tǒng)I壓力超高時(shí)損壞鶴管密封，以及壓力過低時(shí)導(dǎo)致油品大量揮發(fā)，影響油品質(zhì)量，增大油品消耗。
[0025]本實(shí)施例中，所述引風(fēng)機(jī)2的進(jìn)氣口處設(shè)置有壓力感應(yīng)元件及溫度感應(yīng)元件，所述引風(fēng)機(jī)2上設(shè)有與所述壓力感應(yīng)元件關(guān)聯(lián)的變頻控制開關(guān)。混合油氣經(jīng)集氣管線匯合后，由引風(fēng)機(jī)2增壓后進(jìn)入三級冷凝系統(tǒng)，由于油氣氣量波動較大，最小處理風(fēng)量為:60Nm3/h (不包括真空泵排出的氣體)、最大處理風(fēng)量為:240Nm3/h (不包括真空泵排出的氣體)，為滿足單鶴管裝車時(shí)的最小處理氣量，引風(fēng)機(jī)2通過變頻開關(guān)采用變頻方式進(jìn)行調(diào)節(jié)；引風(fēng)機(jī)2的啟動設(shè)計(jì)壓力為0.3KPa，排出設(shè)計(jì)壓力為3.0Kpa0
[0026]本實(shí)施例中，所述膜分離器4的放空側(cè)設(shè)置有阻火帽，經(jīng)所述膜分離器分離出的潔凈空氣先經(jīng)過所述阻火帽后再從所述放空閥42排出。
[0027]本實(shí)施例中，所述冷凝系統(tǒng)中的壓縮機(jī)控制開關(guān)處設(shè)置有停起裝置，以降低制冷壓縮機(jī)的整體能耗。本實(shí)施例中采用制冷劑直接換熱油氣的方式并將蒸發(fā)器設(shè)計(jì)為翅片式，這樣可以大大提高制冷效率，其次將第三級冷凝系統(tǒng)出口的油氣逐級返回前級，使得能量得到了大部分的回收利用。
[0028]為實(shí)現(xiàn)無人值守的目的，本實(shí)施例的冷凝油氣膜法油氣回收裝置設(shè)置有一套PLC控制系統(tǒng)，并配置現(xiàn)場觸摸式控制屏，所述PLC控制系統(tǒng)和所述現(xiàn)場觸摸式控制屏均設(shè)置在控制柜8內(nèi)，所述PLC控制系統(tǒng)包括集氣控制子系統(tǒng)、冷凝控制子系統(tǒng)、膜分離器控制子系統(tǒng)以及用于控制各子系統(tǒng)之間聯(lián)動的聯(lián)動控制系統(tǒng)。
[0029]本實(shí)施例中，所述引風(fēng)機(jī)2、所述冷凝系統(tǒng)以及所述膜分離器4等均集成在長方體形支架9上，進(jìn)而可縮小整個(gè)裝置的體積，提高集成化程度。
[0030]以上對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的任何等同變化，均應(yīng)仍處于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:包括用于將空氣中散發(fā)的油氣聚集的集氣系統(tǒng)，所述集氣系統(tǒng)與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口相連接，所述引風(fēng)機(jī)的排氣口與冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口連接，所述冷凝系統(tǒng)的出氣口與膜分離器的進(jìn)氣口連接，所述膜分離器上連接有用于富集未冷凝油氣的真空泵，所述未冷凝油氣回流至所述冷凝系統(tǒng)的進(jìn)氣口處，所述膜分離器的放空側(cè)設(shè)置有用于排放潔凈空氣的放空閥；所述冷凝系統(tǒng)包括依次設(shè)置的用于除去油氣中水分子的一級冷凝系統(tǒng)，用于將所述一級冷凝系統(tǒng)排出的油氣再次冷卻的二級冷凝系統(tǒng)，以及用于將所述二級冷凝系統(tǒng)排出的油氣深冷的三級冷凝系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述集氣系統(tǒng)靠近其排氣口的一端設(shè)置有水封穩(wěn)壓系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口處設(shè)置有壓力感應(yīng)元件，所述引風(fēng)機(jī)上設(shè)有與所述壓力感應(yīng)元件關(guān)聯(lián)的變頻控制開關(guān)。
4.如權(quán)利要求3所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述膜分離器的放空側(cè)設(shè)置有阻火帽，經(jīng)所述膜分離器分離出的潔凈空氣先經(jīng)過所述阻火帽后再從所述放空閥排出。
5.如權(quán)利要求3所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述一級冷凝系統(tǒng)為冷卻塔。
6.如權(quán)利要求3所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述冷凝系統(tǒng)中壓縮機(jī)的控制開關(guān)處設(shè)有停起裝置。
7.如權(quán)利要求3所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述冷凝系統(tǒng)中的蒸發(fā)器為翅片式蒸發(fā)器。
8.如權(quán)利要求3所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述油氣回收裝置中設(shè)置有PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)與觸摸式控制屏電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述PLC控制系統(tǒng)包括集氣控制子系統(tǒng)、冷凝控制子系統(tǒng)、膜分離器控制子系統(tǒng)以及用于控制各子系統(tǒng)之間聯(lián)動的聯(lián)動控制系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求3所述的冷凝油氣膜法油氣回收裝置，其特征在于:所述引風(fēng)機(jī)、所述冷凝系統(tǒng)以及所述膜分離器均集成在長方體形支架上。
【文檔編號】B01D53/22GK203990235SQ201420459404
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】葛洪, 朱憶寧, 韓璐, 陳網(wǎng)林, 劉立嬙, 管紅根, 張占軍 申請人:中膜科技(蘇州)有限公司