基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置，由儲油罐(12)、氣液分離器(7)和膜組件(6)組成，儲油罐(12)的油氣出口，通過排氣管路(24)分成并聯(lián)的第一輸油氣管路(1)和第二輸油氣管路(2)與膜組件(6)的下方或氣液分離器(7)的上方聯(lián)接；氣液分離器(7)液體出口通過回油管路(10)與儲油罐(12)連接，氣液分離器(7)的氣體出口與膜組件(6)連接，膜組件(6)截留側(cè)出口通過回油氣管路(9)與儲油罐(12)連接，膜組件(6)的滲透側(cè)出口通過尾氣排氣管路(25)排入大氣。該工藝實現(xiàn)降低油氣排放的目的；可以在無需外界能量的作用下增加過飽和汽油蒸汽的液化，具有操作簡單、運行安全可靠、能耗較小等優(yōu)點。
【專利說明】基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及膜法油氣回收【技術領域】，尤其涉及一種基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置，適用于煉廠、加油站或油庫的油氣回收處理。

【背景技術】
[0002]油氣是汽油揮發(fā)出來的汽油蒸汽含有多種致癌物質(zhì)例如苯、甲苯等，它的揮發(fā)不但危害人體健康，造成環(huán)境污染，還造成大量的經(jīng)濟損失。為消除或減小油氣揮發(fā)造成的負面影響，各國都制定了嚴格的排放標準，中國也于2007年頒布了《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB20950-2007)、《汽油運輸大氣污染物排放標準》(GB20951-2007)和《加油站大氣污染排放標準》(GB20952-2007)3個強制性國家標準。并要求年周轉(zhuǎn)量為5萬m3以上的油庫，必須安裝油氣回收設備。
[0003]為滿足嚴格的國家排放標準，人們開發(fā)了多種油氣回收技術，從最初的利用吸收法、吸附法，到目前的冷凝法和膜法。其中膜法油氣回收，由于具有環(huán)境友好、操作簡單、分離效果好等優(yōu)點，被認為是最具有發(fā)展前景的分離技術，而被廣泛研究。但是，目前膜法油氣回收技術中使用的膜絕大多數(shù)都是優(yōu)先透油氣膜，利用此膜進行油氣回收投資成本較大、運行較為復雜，一般需要與其他技術相結合才能滿足對油氣的排放要求例如用于加油站的油氣回收系統(tǒng)(申請?zhí)?200720305625.4)，冷凝和膜分離組合式油氣回收方法技術(申請?zhí)?200610135849.5)，用于加油站或油庫油氣回收處理的膜式冷凝油氣液化裝置(申請?zhí)?200720089596.2)，冷凝罐及使用該冷凝罐的冷凝膜油氣回收裝置(申請?zhí)?200920107324.X)分別采用了膜法和冷凝相結合的工藝，兩種工藝的結合盡管可以滿足國家的對油氣的排放要求，但是所需能耗較高，不能實現(xiàn)經(jīng)濟的油氣排放的要求。因此，針對目前膜法油氣回收過程中存在的問題，本發(fā)明提出利用油氣截留型氣體分離膜進行油氣回收。
[0004]膜法油氣回收系統(tǒng)(申請?zhí)?200620168794.3)和加油站用膜法油氣回收處理裝置(申請?zhí)?CN200820123319.3)也采用了油氣截留型氣體分離膜進行膜法油氣回收的目的，但是該發(fā)明對截留的濃縮油氣沒有經(jīng)過任何處理直接返還到儲油罐中，造成罐壓釋壓緩慢；同時，該發(fā)明只有一條管路通過風機的作用將油氣送入膜組件，會造成風機的頻繁啟動，影響風機壽命；另外，排氣管路上，該發(fā)明也僅僅設置了一條管路，使得真空泵也會頻繁啟動，影響真空泵的使用壽命，同時分離能耗增加。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的就是避免上述缺陷，提供解決加油站油罐、煉油廠油罐等在收發(fā)油過程中油氣的排放污染問題，保護大氣環(huán)境自動化程度高，效率高、經(jīng)濟的基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置。
[0006]本實用新型的技術方案為:一種基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置，其特征在于:由儲油罐12、氣液分離器7和膜組件6組成，其中膜組件6置于氣液分離器7上面，氣液分離器7的氣體出口與膜組件6連接，氣液分離器7的底部設有回油管路10經(jīng)第一止回閥26與儲油罐12連接，膜組件6的頂部設有回油氣管路9和尾氣排空管路25，回油氣管路9經(jīng)第二止回閥11與儲油罐12連接，尾氣排空管路25中的一段分成并聯(lián)的第一尾氣排氣管路8和第二尾氣排氣管路17后排入大氣，其中第一尾氣排氣管路8上安裝有第三電磁閥19，第二尾氣排氣管路17上安裝有第四電磁閥17和真空泵18 ;儲油罐12上側(cè)設有排氣管路24，排氣管路24上設有微壓傳感器21，經(jīng)微壓傳感器21后的排氣管路24分成并聯(lián)的第一輸油氣管路I和第二輸油氣管路2，然后與膜組件6的下方或氣液分離器7的上方聯(lián)接，其中第一輸油氣管路I設有第一電磁閥3，第二輸油氣管路2上設有第二電磁閥4和抽氣泵5,第二電磁閥4后設有抽氣泵5。
[0007]上述膜組件6可以單獨實用，或者是多個膜組件并聯(lián)或串聯(lián)使用。優(yōu)選膜組件6與氣液分離器7構型可以是整體式也可以分體式；連接方式可以是上下連接，左右連接或前后連接。
[0008]氣液分離器7可以外加冷場來加速油氣冷凝，也可以不加。
[0009]優(yōu)選回油管路10經(jīng)第一止回閥26后設有油水分離器22和自動排油器23與儲油罐12聯(lián)接。
[0010]優(yōu)選儲油罐12上設有輸油管路15,輸油管路15上設有第六電磁閥14。
[0011]優(yōu)選在第二止回閥11與儲油罐12間的回油氣管路9上設有油氣回收管路16，油氣回收管路16設有第五電磁閥13。
[0012]上述并聯(lián)的第一輸油氣管路I和第一輸油氣管路2可以是自動操作，也可以是手動操作；
[0013]上述并聯(lián)的第一尾氣排氣管路8和第二尾氣排氣管路17可以是自動操作，也可以手動操作。
[0014]有益效果:
[0015]I)利用其膜的透氮氣性和第一電磁閥3，第二電磁閥4的聯(lián)動效應，避免設備的頻繁啟動；
[0016]2)可以經(jīng)濟地單獨使用，能耗小，運行簡單；
[0017]3)無需再生過程，后續(xù)操作成本極其微小。
[0018]4)該發(fā)明的工藝設備結構簡單、緊湊、安裝和維護容易。
[0019]5)即使設備停電或系統(tǒng)崩潰，也不會發(fā)生油氣泄漏現(xiàn)象，運行更加安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1實施例1的基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置示意圖；其中1、第一輸油氣管路；2、第二輸油氣管路；3、第一電磁閥；4:第二電磁閥；5:抽氣泵；6:膜組件；7:氣液分離器；8:第一尾氣排氣管路；9:回油氣管路；10:回油管路；11:第二止回閥；12:儲液罐；13第五電磁閥、14:第六電磁閥；15:輸油管路；16:油氣回收管路；17:第二尾氣排氣管路；18:真空泵；19第三電磁閥、20:第四電磁閥；21:微壓傳感器；24:排氣管路；25:尾氣排空管路；26:第一止回閥；
[0021]圖2為實施例2的基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置示意圖；其中22:油水分離器；23:自動排油器。

【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]下面將結合【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。如圖1所示:由儲油罐12、氣液分離器7和膜組件6組成，其中膜組件6置于氣液分離器7上面，氣液分離器7的氣體出口與膜組件6連接，氣液分離器7的底部設有回油管路10經(jīng)第一止回閥26與儲油罐12連接，膜組件6的頂部設有回油氣管路9和尾氣排空管路25，回油氣管路9經(jīng)第二止回閥11與儲油罐12連接，尾氣排空管路25中的一段分成并聯(lián)的第一尾氣排氣管路8和第二尾氣排氣管路17后排入大氣，其中第一尾氣排氣管路8上安裝有第三電磁閥19，第二尾氣排氣管路17上安裝有第四電磁閥17和真空泵18 ;儲油罐12上側(cè)設有排氣管路24，排氣管路24上設有微壓傳感器21，經(jīng)微壓傳感器21后的排氣管路24分成并聯(lián)的第一輸油氣管路I和第二輸油氣管路2,然后與氣液分離器7的上方聯(lián)接,其中第一輸油氣管路I設有第一電磁閥3，第二輸油氣管路2上設有第二電磁閥4和抽氣泵5,第二電磁閥4后設有抽氣泵5。
[0024]I)儲油罐12不處在收發(fā)油過程中時，輸油氣管路I上的第一電磁閥3打開，第一尾氣排氣管路8上第三電磁閥19打開。當環(huán)境溫度升高，儲油罐12壓力(微壓傳感器21檢測)升高到設定值時，油氣通過第一輸油氣管路I進入膜組件6中，滲透的空氣或氮氣通過第一尾氣排氣管路8排放入大氣中。截留的過飽和油氣在氣液分離器7的作用下，液化并通過回油管路10，流入儲油罐12。未液化的小部分油氣通過回油氣管路9，返還到儲油罐12中。
[0025]2)儲油罐12不處在收發(fā)油過程中時，第一輸油氣管路I上的第一電磁閥3打開，第一尾氣排氣管路8上第三電磁閥19打開。當環(huán)境溫度降低,儲油罐12壓力(微壓傳感器21檢測)降低到設定值時，空氣通過第一尾氣排氣管路8進入膜組件6中，再通過第一輸油氣管路I進入儲油罐12中，維持儲油罐12罐壓穩(wěn)定。
[0026]3)通過輸油管路15向儲油罐12注油時，油氣通過第一輸油氣管路I來不及將油氣及時排除，造成儲油罐12壓力增大到微壓傳感器21的設定值時，關閉第一輸油氣管路I上第一電磁閥3,打開第二輸油氣管路2上的第二電磁閥4和抽氣泵5。利用抽氣泵5快速的將油氣送入膜組件6中，滲透的空氣或氮氣通過第一尾氣排氣管路8排放入大氣中。截留的過飽和油氣在氣液分離器7的作用下，液化并通過回油管路10，流入儲油罐12。未液化的小部分油氣通過回油氣管路9，返還到儲油罐12中。
[0027]4)通過輸油管路15向儲油罐12注油時，油氣通過第一輸油氣管路I來不及將油氣及時排除，造成儲油罐12壓力增大到微壓傳感器21的設定值時，關閉第一輸油氣管路I上第一電磁閥3,打開第二輸油氣管路2上的第二電磁閥4和抽氣泵5。利用抽氣泵5快速的將油氣送入膜組件6中，滲透的空氣或氮氣通過第一尾氣排氣管路8排放入大氣中。此時如果微壓傳感器壓力21還是增加，到其設定的上限值時，第一尾氣排氣管路8上第三電磁閥19關閉。第二尾氣排氣管路17上的第四電磁閥20和真空泵18打開，利用真空泵18的輔助增加跨膜壓差，提高滲透通量，降低儲油罐12壓力。截留的過飽和油氣在氣液分離器7的作用下，液化并通過回油管路10，流入儲油罐12。未液化的小部分油氣通過回油氣管路9，返還到儲油罐12中。
[0028]5)當儲油罐12通過輸油管路15向槽車注油時，槽車油氣出口通過油氣回收管路16與儲油罐12油氣回收口連接，形成一密閉環(huán)路。第一輸油氣管路I上的第一電磁閥3打開，第一尾氣排氣管路8上第三電磁閥19打開。油氣通過第一輸油氣管路I進入膜組件6中，滲透的空氣或氮氣通過第一尾氣排氣管路8排放入大氣中。截留的過飽和油氣在氣液分離器7的作用下，液化并通過回油管路10，流入儲油罐12。未液化的小部分油氣通過回油氣管路9，返還到儲油罐12中。
[0029]6)當儲油罐12通過輸油管路15向槽車注油時，槽車油氣出口通過油氣回收管路16與儲油罐12油氣回收口連接，形成一密閉環(huán)路。油氣通過第一輸油氣管路I來不及將油氣及時排除，造成儲油罐12壓力增大到微壓傳感器21的設定值時，關閉第一輸油氣管路I上第一電磁閥3,打開第二輸油氣管路2上的第二電磁閥4和抽氣泵5。利用抽氣泵5快速的將油氣送入膜組件6中，滲透的空氣或氮氣通過第一尾氣排氣管路8排放入大氣中。截留的過飽和油氣在氣液分離器7的作用下，液化并通過回油管路10，流入儲油罐12。未液化的小部分油氣通過回油氣管路9，返還到儲油罐12中。
[0030]7)當儲油罐12通過輸油管路15向槽車注油時，槽車油氣出口通過油氣回收管路16與儲油罐12油氣回收口連接，形成一密閉環(huán)路。油氣通過第一輸油氣管路I來不及將油氣及時排除，造成儲油罐12壓力增大到微壓傳感器21的設定值時，關閉第一輸油氣管路I上第一電磁閥3,打開第二輸油氣管路2上的第二電磁閥4和抽氣泵5。利用抽氣泵5快速的將油氣送入膜組件6中，滲透的空氣或氮氣通過第一尾氣排氣管路8排放入大氣中。此時如果微壓傳感器壓力21還是增加，到其設定的上限值時，第一尾氣排氣管路8上第三電磁閥19關閉。第二尾氣排氣管路17上的第四電磁閥20和真空泵18打開，利用真空泵18的輔助增加跨膜壓差，提高滲透通量，降低儲油罐12壓力。截留的過飽和油氣在氣液分離器7的作用下，液化并通過回油管路10，流入儲油罐12。未液化的小部分油氣通過回油氣管路9，返還到儲油罐12中。
[0031]實施例2
[0032]其結構圖如圖2所示:其整體結構與實施例1相同，區(qū)別在于排氣管路24分成并聯(lián)的第一輸油氣管路I和第二輸油氣管路2與膜組件6的下端聯(lián)接；回油管路10經(jīng)第一止回閥26后設有油水分離器22和自動排油器23與儲油罐12聯(lián)接。
[0033]當油氣中水含量較多時，冷凝的油水混合物直接排入儲油罐會降低油料品質(zhì)。因此在其他操作過程與實例中的1)-7)相同的情況下，液化的油水混合物通過回油管路10如圖2中所示,先流入油水分離裝置22，通過油水分離器22的作用,將油和水分離,利用自動排油器23將液態(tài)汽油送入儲油罐12，從而防止冷凝的液態(tài)水對儲油罐12中汽油的污染。
【權利要求】
1.一種基于油氣截留型氣體分離膜的膜法油氣回收裝置，其特征在于:由儲油罐(12)、氣液分離器(7)和膜組件(6)組成，其中膜組件(6)置于氣液分離器(7)上面，氣液分離器(7)的氣體出口與膜組件(6)連接，氣液分離器(7)的底部設有回油管路(10)，回油管路(10)經(jīng)第一止回閥(26)與儲油罐(12)連接，膜組件(6)的頂部設有回油氣管路(9)和尾氣排空管路(25)，回油氣管路(9)經(jīng)第二止回閥(11)與儲油罐(12)連接，尾氣排空管路(25)中的一段分成并聯(lián)的第一尾氣排氣管路(8)和第二尾氣排氣管路(17)后排入大氣，其中第一尾氣排氣管路(8)上安裝有第三電磁閥(19)，第二尾氣排氣管路(17)上安裝有第四電磁閥(17)和真空泵(18);儲油罐(12)上側(cè)設有排氣管路(24)，排氣管路(24)上設有微壓傳感器(21)，經(jīng)微壓傳感器(21)后的排氣管路(24)分成并聯(lián)的第一輸油氣管路(I)和第二輸油氣管路(2)，然后與膜組件￠)的下方或氣液分離器(7)的上方聯(lián)接，其中第一輸油氣管路(I)設有第一電磁閥(3),第二輸油氣管路(2)上設有第二電磁閥(4)和抽氣泵(5)，第二電磁閥(4)后設有抽氣泵(5)。
2.根據(jù)權利要求1中所述的裝置，其特征在于回油管路(10)經(jīng)第一止回閥(26)后設有油水分離器(22)和自動排油器(23)與儲油罐(12)聯(lián)接。
3.根據(jù)權利要求1中所述的裝置，其特征在于儲油罐(12)上設有輸油管路(15)，輸油管路(15)上設有第六電磁閥(14)。
4.根據(jù)權利要求1中所述的裝置，其特征在于在第二止回閥(11)與儲油罐(12)間的回油氣管路(9)上設有油氣回收管路(16)，油氣回收管路(16)設有第五電磁閥(13)。
【文檔編號】B01D53/22GK204159193SQ201420588930
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權日:2014年10月11日
【發(fā)明者】周浩力, 金萬勤 申請人:南京工業(yè)大學