CN102491019A - 喷射式油气回收系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷射式油气回收系统和方法，该系统包括水力喷射器、吸附罐及排气筒，还可以包括分离罐；油罐或洞罐内的挥发性气体直接进入处于吸附状态的吸附罐，或者经过分离罐后进入处于吸附状态的吸附罐，吸附后的净化气体经由排气筒排放；同时，处于再生状态的吸附罐利用水力喷射器的作用被抽至一定的真空度，吸附介质上吸附的油气被真空脱附出来，脱附出来的高浓油气被吸入水力喷射器，与注油管道内的油品混合后进入油罐或洞罐，从而完成整个注油过程的油气回收。本发明利用注油系统自身的能量，设备简单、运行简便、能耗低、维护量少。

Description

喷射式油气回收系统和方法

技术领域

本发明涉及一种喷射式油气回收系统和方法，特别涉及一种安装在地下储油洞库的喷射式原油油气回收系统和方法。

背景技术

地下水封石洞油库、地下盐穴储油库被越来越多地作为大规模储油方式。地下储油洞库埋设在地下一定深度(海拔-30～-50m)，油品需从地面注入洞库，较大的位差导致注油管道剩余压头大、注油速度快，因而产生大量的挥发性气体。

目前，在用的韩国地下洞库建设有油气回收装置，采用活性炭吸附、真空再生、原油吸收的工艺对挥发油气进行回收处理，装置一般设两座活性炭罐，一座吸附、另一座真空脱附，交替使用。真空脱附由电动真空泵完成，一般采用液环式真空泵。脱附出来的高浓油气，送至吸收塔由新鲜原油吸收，吸收高浓油气后的新鲜原油称为富液，富液通过富液油泵送往注油管道进入地下洞罐。此环节中的真空泵、富液油泵均为电动机驱动，是油气回收装置主要的耗能设备，往往也是导致油气回收装置经济性差的主要原因。该系统机械设备多、工艺复杂、占地大、能耗高、运行成本高、维护量大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明特提出一种喷射式油气回收系统和方法。

本发明利用安装于注油管道上的水力喷射器，利用文丘里管原理，以所注油品作为工作流体，被引射流体为吸附罐的脱附油气，同时将油气与所注油品在水力喷射器内混合，实现油气回收。

喷射式油气回收系统包括水力喷射器、吸附罐及排气筒，水力喷射器安装在洞罐或油罐的注油管道上，吸附罐的真空脱附管接在水力喷射器的被引射口，吸附罐的油气入口与洞罐或油罐气相空间相通，吸附罐的气体排放口连接到排气筒。

优选地，该系统还包括分离罐，分离罐的油气入口与洞罐或油罐的气相空间相连通，分离后的气相出口连接到吸附罐的油气入口。分离罐的液相出口通过管道连接到洞罐或油罐，以便液相自流至洞罐或油罐。吸附罐的数量为两个或两个以上，在系统工作时，其中至少一个吸附罐处于工作状态，其他吸附罐处于再生状态。吸附罐内的吸附介质为活性炭或硅胶。连接在水力喷射器、分离罐、吸附罐及排气筒之间的管道上设置有控制阀门，连接在吸附罐的真空脱附管与水力喷射器之间的管道上的阀门为单向阀。水力喷射器为文丘里喷射器，排气筒与大气相通。

将水力喷射器安装在洞罐或油罐的注油管道上，将吸附罐的真空脱附管接在水力喷射器的被引射口，将吸附罐的油气入口与洞罐或油罐气相空间连通，将吸附罐的气体排放口连接到排气筒，排气筒与大气相通；吸附罐的数量为两个或两个以上，其中至少一个吸附罐处于工作状态，其他吸附罐处于再生状态；洞罐或油罐进油时，洞罐或油罐内的挥发性气体在自身压力驱动下进入处于工作状态的吸附罐，经吸附后的净化气体由排气筒排放；同时，当灌注油品通过水力喷射器时，可引射处于再生状态的吸附罐内的气体，将其抽至一定的真空度，从而将吸附在吸附介质上的油气脱附，脱附出来的油气被吸入水力喷射器，与注油管道内的油品混合后进入洞罐或油罐。在进入吸附罐之前，洞罐或油罐内的油气还可以先经过分离罐进行分液、净化处理，分离罐的油气入口与洞罐或油罐的气相空间相连通，分离罐的气相出口连接到吸附罐的油气入口。经过分离罐的分液处理后，分离出的液相自流至洞罐或油罐。

本发明利用注油管道上的水力喷射器产生一定的真空度，实现对活性炭吸附罐的真空脱附。全系统没有机械设备和用电设备，能量来源于注油管道的剩余压头，充分利用了注油系统本身的能量。具有以下优点：

除控制系统外，无耗能设备，能耗水平低；

除控制仪表外，无电力装置，不存在防爆问题；

与常规油气回收装置相比，省掉了吸收塔、真空泵、富液油泵等，整个系统大大简化，占地少、系统简单、运转部件少、维护工作量少。

附图说明

图1为本发明的系统的示意图。

图中主要标号说明：

1水力喷射器、2分离罐、3吸附罐、4排气筒。

具体实施方式

下面结合附图，进一步说明本发明的具体实施方式。

如附图1所示，本发明的系统包括：水力喷射器1、分离罐2、吸附罐3及排气筒4。吸附罐3内装有活性炭或硅胶等适于吸附油气的吸附介质。

水力喷射器1安装在洞罐或油罐的注油管道上，吸附罐3的真空脱附管接在水力喷射器1的被引射口，吸附罐3的油气入口与洞罐或油罐气相空间相通，吸附罐3的气体排放口连接到排气筒4。该系统还包括分离罐2，分离罐2的油气入口与洞罐或油罐的气相空间相连通，分离罐2的气相出口连接到吸附罐3的油气入口。分离罐2的液相出口通过管道连接到洞罐或油罐。吸附罐3的数量为两个或两个以上，在系统工作时，其中至少一个吸附罐3处于工作状态，其他吸附罐3处于再生状态。吸附罐内的吸附介质为活性炭或硅胶。连接在水力喷射器1、分离罐2、吸附罐3及排气筒4之间的管道上设置有控制阀门，连接在吸附罐3的真空脱附管与水力喷射器1之间的管道上的阀门为单向阀。水力喷射器1为文丘里喷射器，排气筒4与大气相通。

系统工作时，至少一个吸附罐3处于工作状态，其他吸附罐3处于再生状态；洞罐或油罐进油时，洞罐或油罐内的挥发性气体在自身压力驱动下进入处于工作状态的吸附罐3，经吸附后的净化气体由排气筒4排放；同时，当灌注油品通过水力喷射器1时，可引射处于再生状态的吸附罐3内的气体，将其抽至一定的真空度，从而将吸附在吸附介质上的油气脱附，脱附出来的油气被吸入水力喷射器1，与注油管道内的油品混合后进入洞罐或油罐。

在进入吸附罐之前，洞罐或油罐内的油气可以先经过分离罐2进行分液、净化处理，分离罐2的油气入口与洞罐或油罐的气相空间相连通，分离罐的气相出口连接到吸附罐3的油气入口。经过分离罐2的分液处理后，分离出的液相自流至洞罐或油罐。在适当的情况下，也可以省去分离罐2，使洞罐或油罐内的油气直接进入吸附罐。

当处于工作状态的吸附罐需要再生时，将已再生好的吸附罐转为工作状态，将需要再生的吸附罐转为再生状态。

如此循环，直到注油结束，系统停止。

水力喷射器1、分离罐2、吸附罐3及排气筒4均为现有产品或采用已知技术制造。除适用于地下储油洞库之外，本发明的方法和系统同样适用于其他注油时存在一定剩余压头的情况。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种喷射式油气回收系统，包括水力喷射器(1)、吸附罐(3)及排气筒(4)；其特征在于：水力喷射器(1)安装在洞罐或油罐的注油管道上，吸附罐(3)的真空脱附管接在水力喷射器(1)的被引射口，吸附罐(3)的油气入口与洞罐或油罐气相空间相通，吸附罐(3)的气体排放口连接到排气筒(4)。

2.根据权利要求1所述的喷射式油气回收系统，其特征在于：该系统还包括分离罐(2)，分离罐(2)的油气入口与洞罐或油罐的气相空间相连通，分离罐(2)的气相出口连接到吸附罐(3)的油气入口。

3.据权利要求2所述的喷射式油气回收系统，其特征在于：分离罐(2)的液相出口通过管道连接到洞罐或油罐。

4.根据权利要求1或2所述的喷射式油气回收系统，其特征在于：吸附罐(3)的数量为两个或两个以上，在系统工作时，其中至少一个吸附罐(3)处于工作状态，其他吸附罐(3)处于再生状态。

5.根据权利要求4所述的喷射式油气回收系统，其特征在于：吸附罐内的吸附介质为活性炭或硅胶。

6.根据权利要求2所述的喷射式油气回收系统，其特征在于：连接在水力喷射器(1)、分离罐(2)、吸附罐(3)及排气筒(4)之间的管道上设置有控制阀门，连接在吸附罐(3)的真空脱附管与水力喷射器(1)之间的管道上的阀门为单向阀。

7.根据权利要求1或2所述的喷射式油气回收系统，其特征在于：所述的水力喷射器(1)为文丘里喷射器，排气筒(4)与大气相通。

8.一种喷射式油气回收方法，将水力喷射器(1)安装在洞罐或油罐的注油管道上，将吸附罐(3)的真空脱附管接在水力喷射器(1)的被引射口，将吸附罐(3)的油气入口与洞罐或油罐气相空间连通，将吸附罐(3)的气体排放口连接到排气筒(4)；吸附罐(3)的数量为两个或两个以上，其中至少一个吸附罐(3)处于工作状态，其他吸附罐(3)处于再生状态；洞罐或油罐进油时，洞罐或油罐内的挥发性气体在自身压力驱动下进入处于工作状态的吸附罐(3)，经吸附后的净化气体由排气筒(4)排放；同时，当灌注油品通过水力喷射器(1)时，可引射处于再生状态的吸附罐(3)内的气体，将其抽至一定的真空度，从而将吸附在吸附介质上的油气脱附，脱附出来的油气被吸入水力喷射器(1)，与注油管道内的油品混合后进入洞罐或油罐。

9.根据权利要求8所述的喷射式油气回收方法，其特征在于：在进入吸附罐之前，洞罐或油罐内的油气先经过分离罐(2)进行分液、净化处理，分离罐(2)的油气入口与洞罐或油罐的气相空间相连通，分离罐的气相出口连接到吸附罐(3)的油气入口。

10.根据权利要求9所述的喷射式油气回收系统，其特征在于：经过分离罐(2)的分液处理后，分离出的液相自流至洞罐或油罐。

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