CN101259947A - 加油站用油气回收装置及其冷凝吸附的集成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为加油站用油气回收装置及其冷凝吸附的集成方法。该装置包括地下油罐，其通过管道与释压泵、双层冷凝箱箱柜中的上层冷凝箱、吸附器、真空泵、双层冷凝箱箱柜中的下层冷凝箱、地下油罐等依次相连。本装置的冷凝吸附集成方法主要是让油气经过两次冷凝过程，一次吸附及脱附过程，过滤掉空气后再回到地下油罐，具体分为四个阶段：a.当地下油罐内压力达到设定值时，释压泵便抽吸地下油罐内的油气进入油气回收装置。b.油气在上层冷凝箱进行制冷，大部分油气被冷凝成液态并流入下层冷凝箱内。c.未在上层冷凝箱凝结下来的油气进入吸附器吸附。d.当吸附饱和时，剩余油气用真空泵脱附，脱附出来的油气经下层冷凝箱第二次冷凝后排回地下油罐。
Description
技术领域
本发明涉及环境保护及节能技术领域，尤其是一种加油站用油气回收装置及其冷凝吸附的集成方法。
背景技术
由于汽油等各种挥发性有机物(VOCs)非常容易挥发而产生十分严重的蒸发损耗，所以加油站很容易充满着“油味”。这些油气大量蒸发并直接排放到大气中，不仅造成严重的数量损失和质量下降，而且严重地污染了大气环境及留下重大的火灾隐患。因此，加油站必须要进行油气回收处理。
加油站油气回收分为一级油气回收系统和二级油气回收系统：从油罐车向加油站油罐卸油过程中收集油气的方法和设备称为一级油气回收系统，回收的油气经油罐车运到油库或炼油厂进行浓缩、吸收或焚烧处理；二级油气回收系统是在加油站为汽车加油过程中将挥发的油气收集到加油站储油罐中的方法和设备。但两级油气回收系统由于做不到从容积上“抽出一升油就补回一升油气”的气液平衡，所以并不能有效地防止油气排放，因此国家制定了标准(GB20952-2007)在加油站强制推行安装油气回收装置(即所谓的三次回收设备)，并确定了区域和时限(如表1)，以及排放限值(如表2)。
表1储油、加油油气排放控制标准实施区域和时限
| 地区 | 实施日期 |
| 北京、天津全市范围，河北省设市城市建成区 | 2008年5月1日 |
| 上海、广州全市范围，其他长江三角洲和珠江三角洲设市城市建成区，臭氧浓度监测超标城市建成区 | 2010年1月1日 |
| 其他设市城市建成区 | 2015年1月1日 |
表2处理装置油气排放限值
| 油气排放浓度(g/m3) | ≤25 |
| 油气处理效率(％) | ≥95 |
目前，油气与空气的分离回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分离法等。应用于加油站的主要是冷凝法、吸附法及膜分离法，但这几种方法在经济指标及技术性能方面都不够理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是要防止给汽车加油时，加油枪边加油，边回收的油气，会排入大气并造成对大气的污染而提供的一种加油站用油气回收装置及其冷凝吸附的集成方法。
为解决以上技术问题所采用的技术方案如下：
本发明装置包括地下油罐，油罐顶部通过管道与释压泵的进口相连接，释压泵的出口与双层冷凝箱箱柜中的上层冷凝箱进口相连接，上层冷凝箱出口与吸附器一侧相连接。吸附器顶部与排空气管相连接，吸附器底部与真空泵进口相连接，真空泵出口与双层冷凝箱箱柜中的下层冷凝箱相连接，下层冷凝箱出口与地下油罐顶部相连接。
本加油站用油气回收装置的冷凝吸附集成方法，该方法特点是让油气经过两次冷凝过程，一次吸附及脱附过程，过滤掉空气后，再回到地下油罐，具体分为四个阶段：
a.当地下油罐内的压力达到设定值时，释压泵便开始工作，抽吸地下油罐内的油气使之进入油气回收装置。
b.油气进入处理装置后，其最先进入上层冷凝箱，油气在上层冷凝箱内通过制冷机组进行制冷，使大部份油气被冷凝成液态，并经一通道流入下层冷凝箱内。
c.未在上层冷凝箱凝结下来的油气进入吸附器中进行吸附，绝大多数碳氢化合物被吸附在床层上，其中的空气从排空气管被排入大气吸附器一般为两个或两个以上进行交替吸附与脱附。
d.当吸附器吸附饱和尚未穿透时，余下油气再用真空泵进行脱附，脱附出来的高浓度油气进入下层冷凝箱进行第二次冷凝，被冷凝的油和气都被排入并回到地下油罐。
由于采用以上技术方案，效果非常明显：
1、在吸附之前先冷凝，可减轻吸附过程的负担，延长了吸附剂的使用寿命，脱附出来的高浓度油气再次冷凝，可进一步降低地下油罐上层空间的气体压力，防止油气向外排放。
2、油气回收率可达99％，油气排浓度小于5g/m3，大大优于国家规定的最低要求，可有效防止加油站向大气中排放油气，降低了环境污染和火灾爆炸的隐患，给加油站带来明显的经济效益和社会效益。
3、所有部件都可使用常规设备，成本较低，结构简单，易于操作。
附图说明
图1为本发明加油站用油气回收装置结构示意图。
图中：1、释压泵 2、上层冷凝箱 3、排空气管 4、吸附器5、蒸发器 6、制冷机组 7、真空泵 8、下层冷凝箱 9、地下油罐
具体实施方式
如图1所示，本发明包括地下油罐9，让油罐顶部通过管道与释压泵1的进口相连接，释压泵的出口与双层冷凝箱箱柜中的上层冷凝箱2的进口相连接，上层冷凝箱出口与吸附器4一侧相连接，吸附器顶部与排空气管3相连接，吸附器底部与真空泵7进口相连接，真空泵出口与双层冷凝箱箱柜中的下层冷凝箱8相连接，下层冷凝箱出口与地下油罐9顶部相连接。在上、下层冷凝箱2、8一侧设一制冷机组6，使制冷机组与上下层冷凝箱中的蒸发器分别相连接。
本发明加油站用油气回收装置的冷凝吸附集成方法是：让油气经过两次冷凝过程，一次吸附及脱附过程，过滤掉空气后再回到地下油罐，具体分四个阶段：
a.当地下油罐9内的压力达到设定值时，释压泵便开始工作，抽吸地下油罐9内的油气，使之进入油气回收装置。
b.油气进入回收装置后，其最先进入双层冷凝箱箱柜中的上层冷凝箱2，油气在上层冷凝箱内通过制冷机组6进行制冷，使大部份油气被冷凝成液态，并经一通道流入下层冷凝箱8内。
c.未在上层冷凝箱2凝结下来的油气进入吸附器4中进行吸附，绝大多数碳氢化合物被吸附在床层上，其中的空气从排空气管3被排入大气，吸附器一般为两个或两个以上进行交替吸附与脱附。
d.当吸附器4吸附饱和尚未穿透时，剩余油气再用真空泵7进行脱附，脱附出来的高浓度油气进入双层冷凝箱箱柜中的下层冷凝箱8进行第二次冷凝，被冷凝的油和气都被排入并回到地下油罐9中。
用以上方法不断地将油气循环回收，使加油站的空气保持在净化状态，使周围大气环境不被污染，油气排放浓度检测值≤5g/m3，大大低于国家标准。
Claims (3)
1、一种加油站用油气回收装置，该装置包括地下油罐(9)，其特征是：油罐(9)顶部通过管道与释压泵(1)的进口相连接，释压泵的出口与双层冷凝箱箱柜中的上层冷凝箱(2)的进口相连接，上层冷凝箱出口与吸附器(4)一侧相连接，吸附器顶部与排空气管(3)相连接，吸附器底部与真空泵(7)进口相连接，真空泵出口与双层冷凝箱箱柜中的下层冷凝箱(8)相连接，下层冷凝箱出口与地下油罐9顶部相连接。
2、根据权利要求1所述的加油站用油气回收装置，其特征是：在上、下层冷凝箱(2)、(8)一侧设有制冷机组(6)，制冷机组与上下层冷凝箱中的蒸发器(5)分别相连接。
3、一种加油站用油气回收装置的冷凝吸附集成方法，其特征是：让油气经过两次冷凝过程，一次吸附及脱附过程，过滤掉空气后再回到地下油罐，具体分为四个阶段：
a.当地下油罐(9)内的压力达到设定值时，释压泵(1)便开始工作，抽吸地下油罐(9)内的油气，使之进入油气回收装置；
b.油气进入回收装置后，其最先进入双层冷凝箱箱柜中的上层冷凝箱(2)，油气在上层冷凝箱内通过制冷机组(6)进行制冷，使大部份油气被冷凝成液态，并经一通道流入下层冷凝箱(8)内；
c.未在上层冷凝箱凝结下来的油气进入吸附器(4)中进行吸附，绝大多数碳氢化合物被吸附在床层上，其中的空气从排空气管(3)被排入大气，吸附器一般为两个或两个以上进行交替吸附与脱附；
d.当吸附器吸附饱和尚未穿透时，剩余油气用真空泵(7)进行脱附，脱附出来的高浓度油气进入双层冷凝箱箱柜中的下层冷凝箱(8)中进行第二次冷凝，被冷凝的油和气都被排入并回到地下油罐(9)中。
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