CN102161905A - 油气回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气回收系统，包括油气收集设备、油气冷凝液化设备和凝析油输送设备，油气收集设备包括油气回收装置和集气箱，冷凝液化设备包括依次连接的回热交换器、预冷器和冷箱及对应的制冷系统，集气箱与回热交换器通过变频风泵连接，冷箱包括若干个呈梯度降温的冷凝蒸发器，冷凝蒸发器内有制冷剂通道和油槽；油气收集设备收集的油气经变频风泵送入油气冷凝液化设备，经梯度降温后被冷凝液化，经油水分离设备分离掉水后通过凝析油输送设备送入成品油储存设备。本发明的油气回收系统，集油气收集、冷凝液化、分离和凝析油输送入罐为一体，该系统可以实现油气回收的流水线作业，能够从根本上解决诸多设备独立施行时的弊端。

Description

油气回收系统

技术领域

本发明涉及一种油气回收系统，具体涉及一种节能、环保、成本低、回收率高并且安全可靠的油气回收系统。

背景技术

随着经济的发展和工业化进程的加快，汽油的消耗也在快速增加。汽油挥发性强，在装卸、贮存和使用过程中难免会挥发出大量油气，伴随而来的油气污染问题日益严重。据统计，每年排入大气的油气数十亿吨，有时会造成光化学污染。现有的油气回收技术大多是通过吸收或渗透方式回收汽油，需要进行二次分离处理，不能直接得到回收的汽油，并且伴随有苯系物的排放，污染环境。现有的油气回收装置结构复杂、操作繁琐、成本较高，而且油气回收率很低。另外，现有的油气收集设备功能单一，只能独立适用于某一特定环节。但是，油气回收应是一个从油气收集、冷凝液化到分离，以及凝析油输送入罐的系统集成，任一环节出现差错都将影响整个使用效果。

在崇尚节能、减排、环保的今天，油气回收技术在大力推进，油气收集设备也正在加快安装，但人们并未注意到各种油气收集设备的系统集成特性，不能将各种油气收集设备结合起来使用，导致多数设备的使用达不到理想的效果，不但严重影响油气回收效果，还造成了各种设备的闲置和浪费。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种集油气收集、冷凝液化、分离和凝析油输送入罐为一体的油气回收系统，该系统可以实现油气回收的流水线作业，能够从根本上解决诸多设备独立施行时的弊端。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的油气回收系统，包括油气收集设备、油气冷凝液化设备和凝析油输送设备，所述油气收集设备包括油气回收装置和集气箱，所述冷凝液化设备包括依次连接的回热交换器、预冷器冷箱及对应的制冷系统，集气箱与回热交换器通过变频风泵连接，冷箱包括若干个呈梯度降温的冷凝蒸发器，冷凝蒸发器内有制冷剂通道和油槽；油气收集设备收集的油气经变频风泵送入油气冷凝液化设备，经梯度降温被冷凝液化，经油水分离设备分离掉水后通过凝析油输送设备送入成品油储存设备。

作为优选，所述冷箱包括三级依次连接并呈梯度降温的冷凝蒸发器，第一级冷凝蒸发器内的制冷剂为R22(二氟一氯甲烷)、混合工质R404A(R125五氟乙烷、R143三氟乙烷、R134a四氟乙烷的混合物)、混合工质R407C(R125五氟乙烷、R32二氟甲烷、R134a四氟乙烷的混合物)中的一种或多种，油气温度为-28℃～-22℃；第二级冷凝蒸发器内的制冷剂为R23(三氟甲烷)，油气温度为-75℃～-70℃；第三级冷凝蒸发器内的制冷剂为R14(四氟甲烷)，油气温度为-115℃～-110℃。油气冷凝液化设备制冷系统采用双并联复叠冷凝式制冷。

为了提高油气回收效率并增强油气回收阶段油气回收装置的密封性能，所述油气回收装置包括若干组鹤管和密封罩，每个密封罩顶端通过聚氯乙烯法兰盘与鹤管连接，密封罩底端安装有钕铁硼永久磁铁(密封罩底端与物体接触时，通过高强力钕铁硼永久磁铁吸附在接触物上，密封罩底端与接触物的接触是弧线形软接触，密封罩底端可以随着被接触物的弧度自行进行密闭接触)；所述鹤管包括加油鹤管和回收油鹤管，加油鹤管与油罐车连接，回收油鹤管与集气箱连接。

作为优选，所述密封罩为石棉制成的密封罩，尤其是一种用于航天技术的高级石棉材料，这种材料柔韧性好，结实、耐用、防腐，具有高阻燃性。

为了实现所回收液态油的正常可靠输送，所述凝析油输送设备包括与油水分离设备连接的集液罐，油水分离设备的位置高于集液罐；油水分离设备与集液罐之间通过气平衡管和输液管连接，所述气平衡管和输液管上分别设有气动阀。

为了消除气蚀，所述油水分离设备设有回收液态油的入口和卸压口；所述集液罐设有压缩气体的入口和回收液态油的出口，所述回收液态油的出口与输送泵连接。

有益效果：本发明的油气回收系统，集油气收集、冷凝液化、分离和凝析油输送入罐为一体，该系统可以实现油气回收的流水线作业，能够从根本上解决诸多设备独立施行时的弊端，具体包括以下几个方面：

1、油气回收装置可以确保油气收集过程无泄漏：密封罩底端与油罐车接触时，通过高强力钕铁硼永久磁铁吸附在接触物上，确保上装车时油气收集过程无泄漏；

2、油气冷凝液化设备制冷系统采用双并联复叠冷凝式制冷：前级制冷系统同时为后级制冷和油气提供冷源，分阶段实现油气的冷凝回收，大大提高制冷系统的能效比；

3、采用独特的热气融霜方式，解决目前普遍存在的一用就堵，不能全年全天候连续运行的问题，保证油气通道不因结霜结冰而受阻；

4、凝析油输送设备，可以实现所回收液态油的可靠输送，解决回收的凝析油无法自动输送入罐的难题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的油气回收系统，包括油气收集设备1、油气冷凝液化设备2和凝析油输送设备3，油气收集设备1包括油气回收装置11和集气箱12，冷凝液化设备2包括依次连接的回热交换器21、预冷器22、冷箱23及对应的制冷系统，集气箱12与回热交换器21通过变频风泵5连接，冷箱23包括若干个呈梯度降温的冷凝蒸发器，冷凝蒸发器包括制冷剂通道和油槽；油气收集设备1收集的油气经变频风泵5送入油气冷凝液化设备2，经梯度降温被冷凝液化，经油水分离设备31分离掉水后通过凝析油输送设备3送入成品油储存设备4。

本实施例中，冷箱23包括三级依次连接并呈梯度降温的冷凝蒸发器，第一级冷凝蒸发器内的制冷剂为R22(二氟一氯甲烷)、混合工质R404A(R125五氟乙烷、R143三氟乙烷、R134a四氟乙烷的混合物)、混合工质R407C(R125五氟乙烷、R32二氟甲烷、R134a四氟乙烷的混合物)中的一种或多种，，油气温度为-28℃～-22℃；第二级冷凝蒸发器内的制冷剂为R23(三氟甲烷)，油气温度为-75℃～-70℃；第三级冷凝蒸发器内的制冷剂为R14(四氟甲烷)，油气温度为-115℃～-110℃。油气冷凝液化设备制冷系统采用双并联复叠冷凝式制冷。本发明采用独特的热气融霜方式，解决目前普遍存在的一用就堵，不能全年全天候连续运行的缺点，从而保证油气通道不因结霜结冰而受阻。具体措施如下：(1)各级冷凝蒸发器的冷冻系统中均以本系统的压缩机排出的过热蒸气进行融霜，不需要另外增加热源；(2)分别对冷凝蒸发器的制冷剂通道及其油槽冲入过热蒸气，保证油气通道及凝析油通道畅通；(3)控制及避免压缩机的回气带液现象，维持排气温度在较高的范围内，在尽量短的时间内完成冷箱的融霜

油气回收装置11包括若干组鹤管和密封罩111，每个密封罩111顶端通过聚氯乙烯法兰盘与鹤管连接，密封罩111底端安装有钕铁硼永久磁铁，密封罩111底端与接触物接触时，通过高强力钕铁硼永久磁铁吸附在接触物上，密封罩111底端与接触物的接触是弧线形软接触，密封罩111底端可以随着被接触物的弧度自行进行密闭接触；鹤管包括加油鹤管112和回收油鹤管113，加油鹤管112与油罐车6连接，回收油鹤管113与集气箱12连接。密封罩111为石棉制成的密封罩，尤其是一种用于航天技术的高级石棉材料，这种材料柔韧性好，结实、耐用、防腐，具有高阻燃性。凝析油输送设备3包括与油水分离设备31连接的集液罐32，油水分离设备31的位置高于集液罐32；油水分离设备31与集液罐32之间通过气平衡管33和输液管34连接，气平衡管33和输液管34上分别设有气动阀。油水分离设备31设有回收液态油的入口311和卸压口；集液罐32设有压缩气体的入口和回收液态油的出口321，回收液态油321的出口与输送泵322连接。

本发明的油气回收系统，通常安装于加油站等场地。在各车辆进行加油时，将密封罩111底端与油箱口接触，密封罩111通过高强力钕铁硼永久磁铁吸附在车辆上，且与车辆的接触为弧线形软接触，密封罩111底端可以随着被接触物的弧度自行进行密闭接触；油罐车6内的油通过加油鹤管112经密封罩111进入油箱，同时，油箱口周围所形成的油气通过回收油鹤管113进入集气箱12，集气箱12收集的油气通过变频风泵5送入固热交换器21，油气在固热交换器21内与排出的冷气交换，其温度降为15℃以下；之后油气进入预冷器，温度进一步降为4℃左右；降温后的油气进入冷箱内，经三级梯度降温后进入凝析油输送设备3。凝析油输送设备3中，当两气动阀均打开时，所回收的液态油经油水分离设备31自然回流到集液罐32，气平衡管33的作用是保证油水分离设备31和集液罐32内压力平衡，液态油依靠重力从油水分离设备31流入集液罐32不受阻；当集液罐32的存液量达到要输送的状态时，高液位传感器动作，两气动阀均关闭，通过压缩气体的入口向集液罐32充入一定量的压缩干燥空气或其它惰性气体，并开启输送泵322将液态油输送至成品油储存设备4(如压缩气体压力足够并确保安全，可不用输送泵322，仅由该气体输送)；当集液罐32的存液量降至输送终止状态时，低液位传感器动作，输送终止，不再向集液罐32充入压缩气体，开启两气动阀，所回收的液态油再经油水分离设备31自然回流到集液罐32，进入下一个循环。通过以上过程，油气就会被源源不断的高效回收。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种油气回收系统，其特征在于：包括油气收集设备(1)、油气冷凝液化设备(2)和凝析油输送设备(3)，所述油气收集设备(1)包括油气回收装置(11)和集气箱(12)，所述冷凝液化设备(2)包括依次连接的回热交换器(21)、预冷器(22)和冷箱(23)，集气箱(12)与回热交换器(21)通过变频风泵(5)连接，冷箱(23)包括若干个呈梯度降温的冷凝蒸发器，冷凝蒸发器内有制冷剂通道和油槽；所述油气收集设备(1)收集的油气经变频风泵(5)送入油气冷凝液化设备(2)，经梯度降温被冷凝液化，经油水分离设备(31)分离掉水后通过凝析油输送设备(3)送入成品油储存设备(4)。

2.根据权利要求1所述的油气回收系统，其特征在于：所述冷箱(23)包括三级依次连接并呈梯度降温的冷凝蒸发器，第一级冷凝蒸发器内的制冷剂为二氟一氯甲烷、混合工质R404A、混合工质R407C中的一种或多种，油气温度为-28℃～-22℃；第二级冷凝蒸发器内的制冷剂为三氟甲烷，油气温度为-75℃～-70℃；第三级冷凝蒸发器内的制冷剂为四氟甲烷，油气温度为-115℃～-110℃。

3.根据权利要求1或2所述的油气回收系统，其特征在于：所述油气回收装置(11)包括若干组鹤管和密封罩(111)，每个密封罩(111)顶端通过聚氯乙烯法兰盘与鹤管连接，密封罩(111)底端安装有钕铁硼永久磁铁；所述鹤管包括加油鹤管(112)和回收油鹤管(113)，加油鹤管(112)与油罐车(6)连接，回收油鹤管(112)与集气箱(12)连接。

4.根据权利要求3所述的油气回收系统，其特征在于：所述密封罩(111)为石棉制成的密封罩。

5.根据权利要求1或2所述的油气回收系统，其特征在于：所述凝析油输送设备(3)包括与油水分离设备(31)连接的集液罐(32)，油水分离设备(31)的位置高于集液罐(32)；油水分离设备(31)与集液罐(32)之间通过气平衡管(33)和输液管(34)连接，所述气平衡管(33)和输液管(34)上分别设有气动阀。

6.根据权利要求5所述的油气回收系统，其特征在于：所述油水分离设备(31)设有回收液态油的入口(311)和卸压口；所述集液罐(32)设有压缩气体的入口和回收液态油的出口(321)，所述回收液态油的出口(321)与输送泵(322)连接。

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