本實用新型屬于油氣回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置。

背景技術(shù)：

我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們的生活水平不斷提高，對石油產(chǎn)品的需求越來越大，據(jù)不完全統(tǒng)計目前我國日消耗汽、柴油67萬噸，僅裝載過程產(chǎn)生的油氣530噸，這部分油氣如果直接排放到大氣中，不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，還會造成能源的白白流失，造成能源浪費，同時存在著重大的安全隱患，因此隨著治理污染力度的加大，油氣回收裝置和技術(shù)被廣泛應(yīng)用后充分體現(xiàn)出各種方法的優(yōu)勢劣態(tài)，人們更明智的選用最合理最實用最優(yōu)化的解決方案。

在諸多油氣回收方法中，“冷凝+吸附”組合工藝最受用戶的青睞。例如現(xiàn)有專利授權(quán)公告號為CN201260898Y公開的冷凝吸附油氣回收裝置中，該裝置使用冷凝和吸附結(jié)合的工藝有效實現(xiàn)了油氣回收，在該工藝中，由于冷凝法能夠直觀地看到回收的油品且原理較為簡單，因此成為某些企業(yè)青睞，但是低溫段易產(chǎn)生結(jié)冰和能耗高等特點成為冷凝法急需解決的問題；同時，吸附法的處理效率高，能夠滿足低于25mg/L的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，但吸附法容易產(chǎn)生高溫?zé)狳c，存在較大的安全隱患，實用性差，為此急需對“冷凝+吸附”組合工藝進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有“冷凝+吸附”組合工藝中冷凝法的低溫段易產(chǎn)生結(jié)冰和能耗高，同時吸附法容易產(chǎn)生高溫?zé)狳c，存在較大的安全隱患，實用性差等問題，本實用新型提供了一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置。

本實用新型具體技術(shù)方案如下：

本實用新型提供了一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置，包括油罐、冷凝器及吸附罐，所述油罐頂部通過第一管道與所述冷凝器一側(cè)連接，所述冷凝器底部通過排油管與所述吸附罐頂部一側(cè)連接，所述冷凝器頂部通過第二管道與所述吸附罐底部連接，所述第二管道上設(shè)有第一控制閥，所述吸附罐底部通過第三管道與所述第一管道連通，所述第三管道上設(shè)有真空泵；

所述吸附罐包括罐體、圍繞所述罐體內(nèi)壁設(shè)置的換熱器及橫向設(shè)置在所述換熱器內(nèi)的若干吸附層板，所述罐體頂部連接排氣管，所述換熱器的入口與所述排油管連接，所述換熱器的出口通過第四管道與所述油罐連接。

進(jìn)一步的，所述換熱器為由多個沿所述罐體內(nèi)壁圓周方向分布的列管組成，所述列管頂部和底部分別連接第一管座和第二管座，其中，

所述第一管座內(nèi)設(shè)有第一流道，所述列管的頂端均伸入至所述第一流道內(nèi)，所述第一流道內(nèi)通過三個擋流板劃分為三個流油區(qū)，其中兩個所述流油區(qū)分別設(shè)有進(jìn)油口和出油口；

所述第二管座內(nèi)設(shè)有第二流道，所述列管的底端均伸入至所述第二流道內(nèi)，所述第二流道內(nèi)通過兩個分流板劃分為兩個回油區(qū)，其中一個所述分流板位于所述進(jìn)油口和所述出油口之間的所述擋流板的垂直下方，另外一個所述分流板位于其余兩個所述擋流板形成的所述流油區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)的垂直下方。

進(jìn)一步的，所述罐體內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)組件，所述旋轉(zhuǎn)組件包括設(shè)置在所述罐體頂部的第一電機(jī)及與所述第一電機(jī)的輸出軸連接的第一轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸依次穿接所述吸附層板，并帶動所述吸附層板轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選的，所述吸附層板包括兩層過濾板及填充在兩層所述過濾板之間的活性炭層。

優(yōu)選的，所述冷凝器底部呈錐形，所述排油管與所述冷凝器底部連接，所述排油管上連接有抽油泵。

優(yōu)選的，所述列管的外表面上均勻設(shè)有銅翼翅片。

本實用新型的有益效果如下：本實用新型提供的油氣回收裝置通過冷凝吸附組合工藝能夠直觀看到回收油，同時冷凝后的油通入至換熱器中，能夠為吸附罐內(nèi)的吸附劑進(jìn)行降溫，有效避免吸附劑床層的高溫?zé)狳c問題，降低了吸附過程中的安全隱患，同時冷凝后的油及時排出有效避免了油凝固的問題，同時低溫環(huán)境下的吸附劑能夠增加吸附量，該工藝裝置能夠有效提高油氣的回收率，此外，循環(huán)降溫操作，降低吸附過程中的能耗，節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本，實用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為實施例1所述的一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例2所述的一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置中吸附罐內(nèi)換熱器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實施例2所述的一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置中吸附罐內(nèi)換熱器的剖視圖；

圖4為實施例2所述的一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置中吸附罐內(nèi)換熱器的頂部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實施例2所述的一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置中吸附罐內(nèi)換熱器的底部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實施例3所述的一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實施例3所述的一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置中吸附罐內(nèi)吸附層板的主視放大圖。

其中：1、油罐；2、冷凝器；3、罐體；4、第一管道；5、排油管；6、第二管道；7、第一控制閥；8、第三管道；9、真空泵；10、換熱器；11、吸附層板；12、排氣管；13、第四管道；14、列管；15、第一管座；16、第二管座；17、第一流道；18、擋流板；19、進(jìn)油口；20、出油口；21、第二流道；22、分流板；23、電機(jī)；24、轉(zhuǎn)軸；25、過濾板；26、活性炭層；27、抽油泵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和以下實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例1

如圖1所示，本實用新型實施例1提供了一種基于冷凝吸附組合法的油氣回收裝置，包括油罐1、冷凝器2及吸附罐，油罐1用來盛放石油，油罐1在裝卸石油的過程中，往往產(chǎn)生油氣，為此通過本實用新型提供的裝置進(jìn)行油氣回收，有效節(jié)省資源，避免資源浪費。所述油罐1頂部通過第一管道4與所述冷凝器2一側(cè)連接，所述冷凝器2底部通過排油管5與所述吸附罐頂部一側(cè)連接，所述冷凝器2頂部通過第二管道6與所述吸附罐底部連接，所述第二管道6上設(shè)有第一控制閥7，所述吸附罐底部通過第三管道8與所述第一管道4連通，所述第三管道8上設(shè)有真空泵9。冷凝器2用來冷卻油氣，從而達(dá)到石油的凝點，從而成為液體油，但還有部分未冷凝的油氣需要通過吸附罐進(jìn)行吸附處理后，再將空氣等其他氣體排放，有效避免環(huán)境污染和資源浪費，冷凝器2中未被冷凝的油氣通過吸附罐吸附后，真空泵9為吸附罐能夠以真空法實現(xiàn)吸附塔內(nèi)的活性炭床進(jìn)行脫附，有效獲得高濃度得油蒸氣，從而使油蒸氣與空氣等其他氣體分離，油蒸氣再次被通入至冷凝器2中進(jìn)行冷卻后排入至油罐1中。

所述吸附罐包括罐體3、圍繞所述罐體3內(nèi)壁設(shè)置的換熱器10及橫向設(shè)置在所述換熱器10內(nèi)的若干吸附層板11，所述罐體3頂部連接排氣管12，所述換熱器10的入口與所述排油管5連接，所述換熱器10的出口通過所述第四管道13與所述油罐1連接。換熱器10內(nèi)的液體油來自于冷凝后的液體油，有效用于換熱處理，為吸附罐內(nèi)的吸附層板11進(jìn)行降溫，低溫吸附克增加吸附層板11的吸附量，延長吸附層板11的穿透時間，有效提高吸附效率，同時節(jié)省了吸附罐能耗，有效使用能量循環(huán)，液體油進(jìn)入換熱器10中，同時避免了液體油在冷凝器2中被凝固或結(jié)冰，實用性強(qiáng)。

使用時，首先進(jìn)行冷凝：油罐1內(nèi)的油氣通過第一管道4進(jìn)入冷凝器2，冷凝器2對油氣進(jìn)行冷卻處理，部分油氣變?yōu)橐后w油通過排油管5排出，剩余的油氣通過冷凝器2頂部的第二管道6進(jìn)入吸附罐內(nèi)，此時，排油管5內(nèi)的液體油溫度較低，為避免其凝固或結(jié)冰，排油管5將液體油排放至換熱器10中，有效對吸附罐進(jìn)行冷卻降溫；然后進(jìn)行吸附：吸附罐內(nèi)的吸附層板11對吸附罐內(nèi)部的油氣進(jìn)行吸附，吸附后的空氣等其他氣體通過頂部的排氣管12排入大氣中，吸附過程不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；最后進(jìn)行脫附：當(dāng)吸附層板11吸附飽和之后，開啟真空泵9，用真空法UI吸附罐內(nèi)的活性炭的吸附層板11進(jìn)行脫附，獲得高濃度的油蒸氣，油蒸氣通過第三管道8再次流入第一管道4，再次進(jìn)行冷凝，從而實現(xiàn)回收油氣的目的。

本實用新型通過冷凝吸附的組合工藝能夠有效回收油氣，提高吸附效率，能夠滿足低于25mg/L的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，不僅節(jié)省了資源，同時避免了環(huán)境污染。

實施例2

如圖2-5所示，實施例2在實施例1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的限定了所述換熱器10為由多個沿所述罐體3內(nèi)壁圓周方向分布的列管14組成，所述列管14頂部和底部分別連接第一管座15和第二管座16，第一管座15和第二管座16除了用于固定列管14外，還能夠?qū)崿F(xiàn)列管14內(nèi)的油相互循環(huán)混合流動。

如圖3所示，為了實現(xiàn)換熱器10中列管14內(nèi)的油能夠進(jìn)行四回程流動，本實用新型中進(jìn)一步的限定了以下結(jié)構(gòu)：所述第一管座15內(nèi)設(shè)有第一流道17，所述列管14的頂端均伸入至所述第一流道17內(nèi)，所述第一流道17內(nèi)通過三個擋流板18劃分為三個流油區(qū)，其中兩個所述流油區(qū)分別設(shè)有進(jìn)油口19和出油口20，所述進(jìn)油口19與所述排油管5連接，所述出油口20與所述第四管道13連接；

如圖4所示，所述第二管座16內(nèi)設(shè)有第二流道21，所述列管14的底端均伸入至所述第二流道21內(nèi)，所述第二流道21內(nèi)通過兩個分流板22劃分為兩個回油區(qū)，其中一個所述分流板22位于所述進(jìn)油口19和所述出油口20之間的所述擋流板18的垂直下方，另外一個所述分流板22位于其余兩個所述擋流板18形成的所述流油區(qū)區(qū)域范圍內(nèi)的垂直下方。

如圖5所示，當(dāng)進(jìn)油口19進(jìn)水后，首先水通過第一流道17流入至設(shè)有進(jìn)油口19的流油區(qū)中的列管14內(nèi)，列管14內(nèi)的油流入至第二流道21內(nèi)的其中一個回油區(qū)內(nèi)，此為第一回程；當(dāng)油一定量后，油通過回油區(qū)內(nèi)的其他列管14再次流入至第一流道17內(nèi)的除了進(jìn)油口19和出油口20以外的流油區(qū)內(nèi)，此為第二回程；當(dāng)油一定量后，油通過該流油區(qū)內(nèi)的列管14再次流入至第二流道21內(nèi)的另外一個回油區(qū)內(nèi)，此為第三回程；當(dāng)油一定量后，油通過回油區(qū)內(nèi)的其他列管14再次流入至第一流道17內(nèi)的設(shè)有出油口20的流油區(qū)內(nèi)，此為第四回程；最后，通過出油口20流出，通過所述第四管道13流入至所述油罐1內(nèi)。

在上述油經(jīng)過換熱器10的四回程循環(huán)換熱后，油的溫度逐漸提高，吸附罐內(nèi)吸附劑的溫度降低，有效避免吸附劑床層的高溫?zé)狳c問題，實用性強(qiáng)。

實施例3

如圖6所示，實施例3在實施例1的基礎(chǔ)上，限定了所述罐體3內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)組件，所述旋轉(zhuǎn)組件包括設(shè)置在所述罐體3頂部的電機(jī)23及與所述電機(jī)23的輸出軸連接的轉(zhuǎn)軸24，所述轉(zhuǎn)軸24依次穿接所述吸附層板11，并帶動所述吸附層板11轉(zhuǎn)動。

旋轉(zhuǎn)組件通過電機(jī)23帶動轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸24帶動吸附層板11轉(zhuǎn)動，增加氣體流通，使油氣與吸附層板11充分接觸，有效使吸附層板11充分吸附油氣，提高吸附效率，有效提高油氣回收效率，有效防止油氣排放到室外，降低了環(huán)境污染和火災(zāi)爆炸的隱患。

如圖7所示，需要說明的是，所述吸附層板11包括兩層過濾板25及填充在兩層所述過濾板25之間的活性炭層26?；钚蕴繉?6由若干活性炭顆粒組成，兩層過濾板25之間填充活性炭能夠有效用來吸附油氣。當(dāng)然吸附層板11也可以為若干活性炭床層，也可以直接在吸附罐內(nèi)填充活性炭，但為了能夠有效控制吸附劑，本技術(shù)方案中限定了吸附層板11，方便更換和拆卸，實用性強(qiáng)。

需要說明的是，本技術(shù)方案中優(yōu)選的限定了所述冷凝器2底部呈錐形，所述排油管5與所述冷凝器2底部連接，所述排油管5上連接有抽油泵27。冷凝器2底部呈錐形能夠收集冷凝為液體的油，然后通過排油管5直接導(dǎo)出，避免油預(yù)留在冷凝器2底部，防止油凝固或結(jié)冰的現(xiàn)象發(fā)生。抽油泵27的存在能夠?qū)⒗淠蟮挠椭苯映槌?，有效避免冷凝油凝固，造成管道堵塞，避免了油結(jié)冰。

優(yōu)選的，所述列管14的外表面上均勻設(shè)有銅翼翅片。翅片的作用是增大受熱面積，從而能夠?qū)⒗淠蟮挠椭苯訛槲焦迌?nèi)的吸附劑進(jìn)行換熱，有效避免吸附劑床層的高溫?zé)狳c問題，安全性更高。

本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。