CN104383755A - 一种油气过滤滤芯及油气分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种油气过滤滤芯及油气分离方法，该油气过滤滤芯，其特征是：包括滤芯上端盖、多孔骨架、聚结层、膜、膜支撑骨架、多孔骨架压环、滤芯下端盖；多孔骨架为筒状结构，聚结层沿多孔骨架轴向分布在筒状外径，沿多孔骨架外径分布的聚结层的厚度相同；与聚结层保持间隔的膜支撑骨架同样为筒状结构；膜支撑骨架与多孔骨架同轴，沿轴向方向外周围分布有膜；滤芯上端盖和滤芯下端盖左右夹持固定多孔骨架和膜支撑骨架。本发明通过对蒸发气的气液分离，以便在低成本的情况下，实现蒸发气的回收，降低加油站的安全风险，减少油气损耗，增加效益，保证加油站的运行安全。

Description

一种油气过滤滤芯及油气分离方法
技术领域
本发明涉及加油站油气分离，特别是一种油气过滤滤芯及油气分离方法。
技术背景
汽油对国家经济建设和人民生活起着十分重要的作用，然而汽油在储存、运输、零售过程中存在严重的环境污染和经济损失的问题。油气在加油站的出现会影响加油站的安全，污染环境，不仅造成油品数量上的损失，而且由于轻质成分蒸发还会造成汽油质量上的变化。据不完全统计，一座平均每天加15t汽油的加油站，平均每天约有30Kg的汽油蒸汽排出，一年将有约11t汽油蒸汽排出。如果一座大城市有这样的加油站1000座，那么该市每年将有11000t的油气排入大气。国内加油站现有总量约12万座，每年因加油站蒸发造成的经济损失十分巨大，因油气蒸发给加油站的安全带来巨大的影响。
目前国内的加油站一般采用敞口卸油和加油，溢散的油气直接排放到大气中，造成加油站附近的空气严重污染。随着国家对城市环境提出更新、更高的要求，油气排放问题尤其是处于城市内的加油站的油气挥发问题越来越受到国家政策的限制和人们的关注。
传统的加油站蒸发气的回收流程：汽车加油时蒸发的油气通过真空泵送到储罐区一个容器内，再排放到大气；埋地储罐的蒸发油气直接由一个管道排到大气。为了改善环境、节能减排，在一些地方已经开始采用单一的聚结或单一的膜过滤来回收加油站的增发气，但回收效果有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种油气过滤滤芯及油气分离方法，通过对蒸发气的气液分离，以便在低成本的情况下，实现蒸发气的回收，降低加油站的安全风险，减少油气损耗，增加效益，保证加油站的运行安全。
本发明的目的是这样实现的，一种油气过滤滤芯，其特征是：包括滤芯上端盖、多孔骨架、聚结层、膜、膜支撑骨架、多孔骨架压环、滤芯下端盖；多孔骨架为筒状结构，聚结层沿多孔骨架轴向分布在筒状外径，沿多孔骨架外径分布的聚结层的厚度相同；与聚结层保持间隔的膜支撑骨架同样为筒状结构；膜支撑骨架与多孔骨架同轴，沿轴向方向外周围分布有膜；滤芯上端盖和滤芯下端盖左右夹持固定多孔骨架和膜支撑骨架。
所述的聚结层外径与膜支撑骨架之间有供液体流动的空腔。
所述膜支撑骨架左右两端通过多孔骨架压环粘接或螺纹连接在滤芯上端盖和滤芯下端盖上。
所述的滤芯下端盖有中心孔，中心孔是圆孔或长弧形孔。
所述的滤芯下端盖带外螺纹或内螺纹。
所述的多孔骨架采用金属或非金属材料，多孔骨架上的孔是圆形或菱形或方形或其它异形。
所述的膜是生物膜或是其他亲油的陶瓷膜或化工膜；膜或是一层或多层。
所述的聚结层由多层纤维构成，纤维层从里向外孔径逐渐变大。
所述的滤芯上端盖是盲板盖，盲板盖的外端设有一个六方凸起；多孔骨架与滤芯上端盖和滤芯下端盖是插入式连接。
一种油气过滤滤芯及油气分离方法，一种油气过滤滤芯及油气分离方法，蒸发气经滤芯下端盖的中心孔进入，然后通过多孔骨架的孔隙进入聚结层，进入聚结层的气体被聚结大的液滴沿聚结层外表面向下流动最后经液体排出孔排出到储液腔；气体中未被聚结的饱和液体继续通过聚结层向聚结层外流动，通过聚结层外径与膜支撑骨架之间供液体流动的空腔后被膜拦截，使未被聚结的饱和液滴被完全拦截，被膜拦截的液滴沿膜表面垂直向下流动也经液体排出孔排出到储液腔；蒸发气分离的气体通过膜排出。
本发明的优点是：本发明采用“聚结+膜”过滤滤芯结构，通过这种滤芯可以对加油站加油过程中产生的蒸发气和埋地储罐的蒸发气进行高效气液分离，从而保证蒸发气95%以上的回收。工作时，蒸发气经滤芯下端盖的中心孔进入，通过多孔骨架进入聚结层，气体中被聚结大的液滴沿聚结层外表面垂直向下流动，通过滤芯下端盖上的液体排出孔流入储液腔；气体中未被聚结的饱和液体继续向前流动，通过膜支撑骨架进入膜过滤层，未被聚结的饱和液滴被完全拦截，并富集在膜的进气侧（高压侧），被膜拦截的液滴沿膜表面垂直向下流动，也通过滤芯下端盖上的液体排出孔流入储液腔。从而实现加油站蒸发气的气液彻底分离。
附图说明
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明滤芯结构示意图；
图2是图1的A-A方向剖示图。
图中：1、滤芯上端盖；2、多孔骨架；3、聚结层；4、膜；5、膜支撑骨架；6、多孔骨架压环；7、滤芯下端盖；8、液体排出孔；9、空腔。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种油气过滤滤芯，包括滤芯上端盖1、多孔骨架2、聚结层3、膜4、膜支撑骨架5、多孔骨架压环6、滤芯下端盖7；多孔骨架2为筒状结构，聚结层3沿多孔骨架2轴向分布在筒状外径，沿多孔骨架2外径分布的聚结层3的厚度相同；与聚结层3保持间隔的膜支撑骨架5同样为筒状结构；膜支撑骨架5与多孔骨架2同轴，沿轴向方向外周围分布有膜4；滤芯上端盖1和滤芯下端盖7左右夹持固定多孔骨架2和膜支撑骨架5。
所述的聚结层3外径与膜支撑骨架5之间有供液体流动的空腔9。
膜支撑骨架5左右两端通过多孔骨架压环6粘接或螺纹连接在滤芯上端盖1和滤芯下端盖7上。
滤芯下端盖7有中心孔，中心孔是圆孔或长弧形孔。
滤芯下端盖7带外螺纹或也可能是内螺纹。
多孔骨架2采用金属或非金属材料，多孔骨架2上的孔是圆形或菱形或方形或其他异形。
膜4可能是生物膜或是其他亲油的陶瓷膜或化工膜。
聚结层3由多层纤维构成，纤维层从里向外孔径逐渐变大。
滤芯上端盖1是盲板盖，盲板盖的顶端设有一个六方凸起。多孔骨架2与滤芯上端盖1和滤芯下端盖7是插入式连接。多孔骨架5借助多孔骨架压环6限位并压紧。膜4固定在膜支撑骨架5上，膜或是一层或多层。多孔骨架2开有凹槽，凹槽是用以限制膜支撑骨架5的位移。
一种油气过滤滤芯及油气分离方法，蒸发气经滤芯下端盖7的中心孔进入，然后通过多孔骨架2的孔隙进入聚结层3，进入聚结层3的气体被聚结大的液滴沿聚结层外表面向下流动最后经液体排出孔8排出到储液腔；气体中未被聚结的饱和液体继续通过聚结层3向聚结层3外流动，通过聚结层3外径与膜支撑骨架5之间供液体流动的空腔后被膜4拦截，使未被聚结的饱和液滴被完全拦截，被膜拦截的液滴沿膜表面垂直向下流动也经液体排出孔8排出到储液腔；蒸发气分离的气体通过膜4排出。从而实现加油站蒸发气的气液彻底分离。
工作开始时，分离气体一部分会通过液体排出孔8排出，液体一但形成进入液体排出孔，会形成气密封，分离气体只能从膜4排出。此外，过滤滤芯整体采用立式固定，气体从下到上，从液体排出孔8排出的气体会很少。
膜4的厚层可根据需要从一层到几层，使油站蒸发气的气液彻底分离。
本发明中多孔骨架压环6用于限制膜支撑骨架5，多孔骨架压环6与滤芯下端盖7通过粘接或螺纹连接。
本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (10)

1.一种油气过滤滤芯，其特征是：包括滤芯上端盖（1）、多孔骨架（2）、聚结层（3）、膜（4）、膜支撑骨架（5）、多孔骨架压环（6）、滤芯下端盖（7）；多孔骨架（2）为筒状结构，聚结层（3）沿多孔骨架（2）轴向分布在筒状外径，沿多孔骨架（2）外径分布的聚结层（3）的厚度相同；与聚结层（3）保持间隔的膜支撑骨架（5）同样为筒状结构；膜支撑骨架（5）与多孔骨架（2）同轴，沿轴向方向外周围分布有膜（4）；滤芯上端盖（1）和滤芯下端盖（7）左右夹持固定多孔骨架（2）和膜支撑骨架（5）。
2.根据权利要求1所述的一种油气过滤滤芯，其特征是：所述的聚结层（3）外径与膜支撑骨架（5）之间有供液体流动的空腔。
3.根据权利要求1所述的一种油气过滤滤芯，其特征是：所述膜支撑骨架（5）左右两端通过多孔骨架压环（6）粘接或螺纹连接在滤芯上端盖（1）和滤芯下端盖（7）上。
4.根据权利要求1所述的一种油气过滤滤芯，其特征是：所述的滤芯下端盖（7）有中心孔，中心孔是圆孔或长弧形孔。
5.根据权利要求1所述的一种油气过滤滤芯，其特征是：所述的滤芯下端盖（7）带外螺纹或内螺纹。
6.根据权利要求1所述的一种油气过滤滤芯，其特征是：所述的多孔骨架（2）采用金属或非金属材料，多孔骨架（2）上的孔是圆形或菱形或方形或其它异形。
7.根据权利要求1所述的一种油气过滤滤芯，其特征是：所述的膜（4）是生物膜或是其他亲油的陶瓷膜或化工膜；膜或是一层或多层。
8.根据权利要求1所述的一种油气过滤滤芯，其特征是：所述的聚结层（3）由多层纤维构成，纤维层从里向外孔径逐渐变大。
9.根据权利要求1所述的一种油气过滤滤芯，其特征是：所述的滤芯上端盖（1）是盲板盖，盲板盖的外端设有一个六方凸起；多孔骨架（2）与滤芯上端盖（1）和滤芯下端盖（7）是插入式连接。
10.一种油气过滤滤芯及油气分离方法，一种油气过滤滤芯及油气分离方法，蒸发气经滤芯下端盖（7）的中心孔进入，然后通过多孔骨架（2）的孔隙进入聚结层（3），进入聚结层（3）的气体被聚结大的液滴沿聚结层外表面向下流动最后经液体排出孔（8）排出到储液腔；气体中未被聚结的饱和液体继续通过聚结层（3）向聚结层（3）外流动，通过聚结层（3）外径与膜支撑骨架（5）之间供液体流动的空腔后被膜（4）拦截，使未被聚结的饱和液滴被完全拦截，被膜拦截的液滴沿膜表面垂直向下流动也经液体排出孔（8）排出到储液腔；蒸发气分离的气体通过膜（4）排出。
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