CN102107759A

CN102107759A - 油蒸汽零排放储油罐装置

Info

Publication number: CN102107759A
Application number: CN 201110073929
Authority: CN
Inventors: 程景池
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2031-03-25
Also published as: CN102107759B

Abstract

本发明涉及一种油蒸汽零排放储油罐装置，包括至少一个储油罐，储油罐上部或顶部设置油蒸汽吞吐接口及冷凝油回收接口，储油罐下部或底部设置液态油输出接口；储油罐一侧设置一个油蒸汽吞吐补偿器，油蒸汽吞吐补偿器上设置油蒸汽呼吸管接口，该油蒸汽呼吸管接口通过油蒸汽管道与油蒸汽吞吐接口连通，油蒸汽呼吸管接口通过净化气管道与一个油气分离器的净化气出口连通，油气分离器中部设置一个油蒸汽输入接口，油气分离器底部设置一个冷凝油输出接口，该冷凝油输出接口通过冷凝油回收管道与冷凝油回收接口连通，该冷凝油回收管道中设置输油泵；油蒸汽吞吐补偿器的容积根据油蒸汽吞吐量自动调节。

Description

油蒸汽零排放储油罐装置

技术领域

本发明涉及一种油蒸汽零排放储油罐装置，该储油罐装置上设置油蒸汽吞吐接口及冷凝油回收接口，有一个油蒸汽吞吐补偿器，该油蒸汽吞吐补偿器通过油蒸汽管道与所述油蒸汽吞吐接口连通，所述油蒸汽吞吐补偿器的容积根据油蒸汽吞吐量自动调节。

背景技术

现有技术中，储油罐上有一呼吸阀，由储油罐向油罐车输出油料时，将输油管与油罐车油口对接装油，同时把油罐车上的排气口打开，排除油罐车内产生的油蒸汽；当油罐车向储油罐输入油料时，储油罐的上呼吸阀可向外放气，以保持储油罐内压力平衡。储油罐中的油蒸汽排放到空气中，不仅会造成环境污染，也造成了大量的能源浪费。为此，中国专利200820080143.8公开了一安全无污染的油库装卸油设备以解决上述问题，但是，储油罐内的油蒸汽随环境温度变化体积增大时，储油罐仍然需要向大气中排放油蒸汽。对此，中国专利03164816.9公开了罐压调节系统，包括一蒸汽冷凝系统，其与一储油罐流体联通，还包括一收集罐，其与蒸汽冷凝系统及一储油罐流体联通；监测储油罐的压力，从储油罐中去除空气/蒸汽，从空气/蒸汽中分离液体，将所有剩余的空气/蒸汽返回到一储油罐，并将液体返回到储油罐。但是，该系统需要耗费电力。因此，本发明提出一种新的油蒸汽零排放储油罐装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油蒸汽零排放储油罐装置，该储油罐上设置油蒸汽吞吐接口及冷凝油回收接口，有一个油蒸汽吞吐补偿器，该油蒸汽吞吐补偿器通过油蒸汽管道与所述油蒸汽吞吐接口连通，所述油蒸汽吞吐补偿器的容积根据油蒸汽吞吐量自动调节。本发明通过油蒸汽吞吐补偿器自动调节储油罐内的油蒸汽体积和压力，可以实现油蒸汽零排放的目的。

本发明的目的是由下述技术方案实现的：一种油蒸汽零排放储油罐装置，包括至少一个储油罐，所述储油罐上部或顶部设置油蒸汽吞吐接口及冷凝油回收接口，所述储油罐下部或底部设置液态油输出接口；所述储油罐一侧设置一个油蒸汽吞吐补偿器，所述油蒸汽吞吐补偿器上设置油蒸汽呼吸管接口，该油蒸汽呼吸管接口通过油蒸汽管道与所述油蒸汽吞吐接口连通，所述油蒸汽呼吸管接口通过净化气管道与一个油气分离器的净化气出口连通，所述油气分离器中部设置一个油蒸汽输入接口，所述油气分离器底部设置一个冷凝油输出接口，该冷凝油输出接口通过冷凝油回收管道与所述冷凝油回收接口连通；所述油蒸汽吞吐补偿器的容积根据油蒸汽吞吐量自动调节。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明在储油罐装置中设置油蒸汽吞吐补偿器，油蒸汽吞吐补偿器的容积根据油蒸汽吞吐量自动调节储油罐内的压力，不需要消耗任何能源。

2、本发明的储油罐装置与运输油料的油罐车形成一个封闭的装卸油系统，实现了油蒸汽回收、无污染、油蒸汽零排放，消除了火灾隐患。

附图说明

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1、本发明的结构示意图；

图2、本发明的油蒸汽吞吐补偿器结构图；

图3、实施例二中的油蒸汽吞吐补偿器结构图；

图4、实施例三中的油蒸汽吞吐补偿器结构图；

图5、本发明实施例四的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

参见图1、图2，本发明的油蒸汽零排放储油罐装置，包括至少一个储油罐1，所述储油罐上部或顶部设置油蒸汽吞吐接口11及冷凝油回收接口12，所述储油罐下部或底部设置液态油输出接口13；根据设计的需要，可以在储油罐上部设置油蒸汽吞吐接口及冷凝油回收接口，在储油罐下部设置液态油输出接口；也可以在储油罐顶部设置油蒸汽吞吐接口及冷凝油回收接口，在储油罐底部设置液态油输出接口；优选的方案是在储油罐顶部设置油蒸汽吞吐接口，在储油罐上部设置冷凝油回收接口，在储油罐底部设置液态油输出接口。所述储油罐一侧设置一个油蒸汽吞吐补偿器2，所述油蒸汽吞吐补偿器上设置油蒸汽呼吸管接口21，该油蒸汽呼吸管接口通过油蒸汽管道91与所述油蒸汽吞吐接口连通，所述油蒸汽呼吸管接口通过净化气管道92与一个油气分离器3的净化气出口31连通，所述净化气管道、油蒸汽管道与油蒸汽呼吸管接口是并联连接。所述油气分离器中部设置一个油蒸汽输入接口32，所述油气分离器底部设置一个冷凝油输出接口33，该冷凝油输出接口通过冷凝油回收管道93与所述冷凝油回收接口连通；所述油蒸汽吞吐补偿器的容积根据油蒸汽吞吐量自动调节。通常情况下，油蒸汽吞吐补偿器的最大容积是所述储油罐容积的0.01－0.025倍（该范围可以根据设计需要进行灵活选择），油蒸汽吞吐补偿器的最大优选容积是所述储油罐容积的0.016倍。为了提高油气分离器中的冷凝油的回收效率，所述冷凝油回收管道中设置回油泵8。根据设备布局的设计和环境的限制，油蒸汽吞吐补偿器可以设置在储油罐一侧附近（小于100米），其位置可以高于储油罐（高于0.5米-1米）；或者，油蒸汽吞吐补偿器与储油罐的距离是200米-500米范围内，其位置与储油罐同高，或两者处于同一地平面上。为了节约占地面积，油蒸汽吞吐补偿器还可以设置在储油罐本体上。根据设备布局的设计和环境的限制，油气分离器可以设置在储油罐一侧附近（小于100米），其位置可以高于储油罐（高于0.5米-1米）；或者，油气分离器与储油罐的距离是200米-500米范围内，其位置与储油罐同高，或两者处于同一地平面上。

本实施例中，储油罐的容积是1500立方米，属于常压容器（可以采用球形罐、立式罐、卧式罐），储油罐按照国家标准配置相关安全设施，例如：液位计、压力计、压力报警器17、防爆油泵、管道阻火器14、安全阀15、管道阀门16等。安全阀的动作压力是1600Pa，当储油罐内的压力高于外部环境1600Pa（相对压力）时，安全阀打开；当储油罐内的压力低于外部环境1600Pa（相对压力）时，安全阀打开。当储油罐内的压力高于外部环境1800Pa时，压力报警器17发出报警信号。储油罐配置的设施属于现有技术，不一一描述。本实施例中的油气分离器属于现有技术，油气分离器上设置油蒸汽输入接口32、净化气出口31、冷凝油输出接口33，运输油料的油罐车4中排出的油蒸汽通过油蒸汽输入接口进入油气分离器，凝结出的油滴沉入油气分离器下部，分离出油滴的净化气经油气分离器顶部的净化气出口排出，液体油经冷凝油输出接口排出。

参见图2（图2是剖视图），本实施例中，油蒸汽吞吐补偿器2包括一个防护罐体22、一个变容积气囊23，所述变容积气囊设置在所述的防护罐体内，所述油蒸汽呼吸管接口21设置在所述防护罐体外，所述变容积气囊上设置一个呼吸管25，该呼吸管与所述油蒸汽呼吸管接口连通。防护罐体采用碳素钢材料，罐体上设置多个圆孔24，设置防护罐体的目的之一是防止变容积气囊受外力损坏，目的之二是限制变容积气囊体积不超出设计的体积，或者因过度膨胀而损坏。当储油罐中的压力与大气压相同时，变容积气囊呈空瘪状态（容积为零），当储油罐中的压力高于大气压100-1500 Pa时，变容积气囊呈充气饱满状态，此时，变容积气囊的容积可达24立方米。变容积气囊采用耐油橡胶材料，具有一个设定的重量。当储油罐中的压力回落到与大气压相同时，变容积气囊依靠自身的重量将其内的气体送回储油罐中。由此，实现油蒸汽吞吐补偿器的吞吐补偿功能。考虑到油蒸汽进入到变容积气囊后会凝结出部分油滴，长时间的累积将影响油蒸汽吞吐补偿器的正常工作，因此，油蒸汽吞吐补偿器上还设置了排污阀门（图中没有显示）。

现有技术中，大型油库每售出2000立方米的石油或者汽油，储油罐要吸进2000立方米的空气做补充，同时，运输油料的油罐车里会有2000立方米（多车累计）的油蒸汽排放到环境空气中。据统计，20立方米的油蒸汽可以凝结出30公斤液体油，2000立方米的油蒸汽可以凝结出3吨液体油。现有技术中的储油罐装置不仅造成资源浪费，而且还会对环境造成了严重污染。

参见图1，本实施例中，储油罐向运输油料的油罐车内装油时，输油管道与油罐车进油口对接，输油管道中设置输油泵7，油罐车上的排气口与储油罐装置中的油气分离器上的油蒸汽输入接口对接。储油罐中的油料进入油罐车，油罐车内的油蒸汽进入到储油罐中，实现加油过程油蒸汽零排放。由于油罐车在行驶中的颠簸、日照等因素会造成其油罐内的温度上升，当高于储油罐温度的油蒸汽进入到储油罐以后，会使储油罐内的温度上升，引起储油罐内的油蒸汽体积膨胀，此时，油蒸汽吞吐补偿器投入工作，吸收多余的油蒸汽，当储油罐内的温度随环境温度下降时，储油罐内的油蒸汽体积缩小，此时，油蒸汽吞吐补偿器内的油蒸汽送回储油罐中。实现储油罐内压力调节过程中的油蒸汽零排放。此外，受白天和夜间温度的变化，储油罐内油蒸汽的体积也不断变化，油蒸汽吞吐补偿器可以自动对储油罐的压力进行调节，并且能够实现调节过程中的油蒸汽零排放。

实施例二：

本实施例中的储油罐装置是在实施例一基础上的改进，实施例一中公开的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例公开的内容。

参见图3（图3是剖视图），本实施例中，油蒸汽吞吐补偿器5包括一个防护筒51、一个波纹管变容积气室52、一个配重体53，所述波纹管变容积气室设置在所述的防护筒内，所述配重体设置在所述波纹管变容积气室的顶部，所述油蒸汽呼吸管接口21设置在所述防护筒外，所述波纹管变容积气室上设置一个呼吸管54，该呼吸管与所述油蒸汽呼吸管接口连通。防护罐体采用碳素钢材料，罐体上设置多个圆孔24，设置防护罐体的目的之一是防止波纹管变容积气室受外力损坏，目的之二是限制波纹管变容积气室体积不超出设计的体积，或者过度膨胀而损坏。当储油罐中的压力与大气压相同时，波纹管变容积气室收缩（容积为零），当储油罐中的压力高于大气压100-1500 Pa时，波纹管变容积气室伸长，呈充气饱满状态，此时，波纹管变容积气室的容积可达30立方米。波纹管变容积气室采用耐油橡胶材料或者耐油胶布材料。当储油罐中的压力回落到与大气压相同时，波纹管变容积气室顶部的配重体下压将其内的气体送回储油罐中。由此实现油蒸汽吞吐补偿器的吞吐补偿功能。考虑到油蒸汽进入到波纹管变容积气室后会凝结出部分油滴，长时间的累积将影响油蒸汽吞吐补偿器的正常工作，因此，油蒸汽吞吐补偿器上还设置了排污阀门（图中没有显示）。

实施例三：

参见图4（图4是剖视图），本实施例中，油蒸汽吞吐补偿器6包括一个水封池61、一个浮桶式变容积气室62，所述浮桶式变容积气室设置在所述的水封池内，所述油蒸汽呼吸管接口21设置在所述水封池外，所述浮桶式变容积气室内设置一个呼吸管64，该呼吸管与所述油蒸汽呼吸管接口连通。本实施例中，水封池和浮桶式变容积气室采用工程塑料，水封池呈圆桶状，其内设置一定高度的水；由于采用塑料，该浮桶式变容积气室顶部设置一个配重体65；如果浮桶式变容积气室采用金属材料，浮桶式变容积气室上不必设置配重体。当储油罐中的压力与大气压相同时，浮桶式变容积气室下降，当储油罐中的压力高于大气压100-1500 Pa时，浮桶式变容积气室上升，呈充气饱满状态，此时，浮桶式变容积气室的容积可达36立方米。当储油罐中的压力回落到与大气压相同时，浮桶式变容积气室顶部的配重体下压将其内的气体送回储油罐中。由此实现油蒸汽吞吐补偿器的吞吐补偿功能。

为了安全的考虑，所述的油蒸汽吞吐补偿器外面设置防护罩63，防护罩体采用碳素钢材料，防护罩上设置多个圆孔24。

实施例四

为了满足多辆油罐车同时作业的需要，可以设置多个储油罐分别向多辆油罐车同时输油。参见图5，在本实施例中，有三个储油罐：一号储油罐101、二号储油罐102、三号储油罐103。有三辆油罐车与所述三个储油罐一一对应，1号油罐车41的进油口通过输油管与三号储油罐103底部的液态油输出接口连通，2号油罐车42的进油口通过输油管与二号储油罐102底部的液态油输出接口连通，3号油罐车43的进油口通过输油管与一号储油罐101底部的液态油输出接口连通。所述三辆油罐车上的排气口与储油罐装置中的油气分离器3上的油蒸汽输入接口对接。所述油蒸汽吞吐补偿器2的油蒸汽呼吸管接口通过油蒸汽管道与所述三个储油罐的油蒸汽吞吐接口连通，所述油蒸汽吞吐补偿器的油蒸汽呼吸管接口通过净化气管道与油气分离器的净化气出口连通。所述油气分离器的冷凝油输出接口通过冷凝油回收管道与所述三号储油罐103的冷凝油回收接口连通，该冷凝油回收管道中设置回油泵8；所述油蒸汽吞吐补偿器的容积根据油蒸汽吞吐量自动调节。通常情况下，油蒸汽吞吐补偿器的最大容积是所述三个储油罐容积总和的0.01－0.025倍，油蒸汽吞吐补偿器的最大优选容积是所述三个储油罐容积总和的0.016倍。三辆油罐车中排出的油蒸汽通过油蒸汽输入接口进入油气分离器，凝结出的油滴沉入油气分离器下部，分离出油滴的净化气由油气分离器顶部经净化气出口排出，液体油经冷凝油输出接口排出。

本发明的油蒸汽零排放储油罐装置不仅仅适用于石油、汽油产品，还可以用于柴油、煤油、石脑油、甲醛、乙醇等产品。

Claims

1. 一种油蒸汽零排放储油罐装置，包括至少一个储油罐，其特征在于：所述储油罐上部或顶部设置油蒸汽吞吐接口及冷凝油回收接口，所述储油罐下部或底部设置液态油输出接口；所述储油罐一侧设置一个油蒸汽吞吐补偿器，所述油蒸汽吞吐补偿器上设置油蒸汽呼吸管接口，该油蒸汽呼吸管接口通过油蒸汽管道与所述油蒸汽吞吐接口连通，所述油蒸汽呼吸管接口通过净化气管道与一个油气分离器的净化气出口连通，所述油气分离器中部设置一个油蒸汽输入接口，所述油气分离器底部设置一个冷凝油输出接口，该冷凝油输出接口通过冷凝油回收管道与所述冷凝油回收接口连通；所述油蒸汽吞吐补偿器的容积根据油蒸汽吞吐量自动调节。

2.根据权利要求1所述的油蒸汽零排放储油罐装置，其特征在于：所述的油蒸汽吞吐补偿器包括一个防护罐体、一个变容积气囊，所述变容积气囊设置在所述的防护罐体内，所述油蒸汽呼吸管接口设置在所述防护罐体外，所述变容积气囊上设置一个呼吸管，该呼吸管与所述油蒸汽呼吸管接口连通。

3.根据权利要求1所述的油蒸汽零排放储油罐装置，其特征在于：所述的油蒸汽吞吐补偿器包括一个防护筒、一个波纹管变容积气室、一个配重体，所述波纹管变容积气室设置在所述的防护筒内，所述配重体设置在所述波纹管变容积气室的顶部，所述油蒸汽呼吸管接口设置在所述防护筒外，所述波纹管变容积气室上设置一个呼吸管，该呼吸管与所述油蒸汽呼吸管接口连通。

4.根据权利要求1所述的油蒸汽零排放储油罐装置，其特征在于：所述的油蒸汽吞吐补偿器包括一个水封池、一个浮桶式变容积气室，所述浮桶式变容积气室设置在所述的水封池内，所述油蒸汽呼吸管接口设置在所述水封池外，所述浮桶式变容积气室内设置一个呼吸管，该呼吸管与所述油蒸汽呼吸管接口连通。

5.根据权利要求4所述的油蒸汽零排放储油罐装置，其特征在于：所述的油蒸汽吞吐补偿器外面设置防护罩。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的油蒸汽零排放储油罐装置，其特征在于：所述的油蒸汽吞吐补偿器的最大容积是所述储油罐容积的0.01－0.025倍。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的油蒸汽零排放储油罐装置，其特征在于：所述的油蒸汽吞吐补偿器的最大容积是所述储油罐容积的0.016倍。