CN107961642B - 基于高通量纳米吸附床的油气回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，包括吸附床组，其设置为第一和第二吸附床组，第一和第二吸附床组交替进行油气的吸脱附；吸附床组包括第一和第二吸附床，第一吸附床的进气口与进气管路和油气回收管分别连接，第一吸附床的出气口与第二吸附床的进气口和废气排出管分别连接；第二吸附床的进气口连接油气回收管，第二吸附床的出气口连接废气排出管；油气吸收罐，其进口端连接于第一和第二吸附床；真空泵，其设置于油气吸收罐进口端，并连接于油气回收管；埋地油罐，其与油气吸收罐连接；监控装置。其采用两组吸附床轮换吸脱附，占地面积小，适用场合广，工艺简单，提高了回收系统运行效率，排放气体的指标满足大气排放标准。

Description

基于高通量纳米吸附床的油气回收系统

技术领域

本发明涉及油气回收技术领域，特别涉及一种基于高通量纳米吸附床的油气回收系统。

背景技术

随着社会的发展，能源消耗越来越大，社会对能源的需求已然提高到了一个重要的战略高度。所以对于能源的利用已经从单纯的使用上升到了回收再利用的高度。油气是非常宝贵的能源之一，为了降低油气的浪费，充分得利用油气资源，一般都需要进行油气的回收利用。诸如石油化工厂需要将排放到火炬系统的油气进行回收；加氢裂化和柴油加氢等工艺在生产过程中也需要对排放的尾气进行回收利用。

目前现有的油气回收技术大致分为以下五种：

1、溶剂吸收式油气回收系统：缺点是需要专用溶剂，溶剂需要专用设备进行还原，设备体积庞大，使用场所受限，且吸收效率低，最多能达到90％的吸收效率，远远不能满足现在的大气排放要求。

2、活性炭吸附式油气回收系统：吸附效率低，不能满足现阶段大气排放要求，且活性炭吸附的油品中的部分成分不能脱附，吸附性能随着使用时间加长而下降需要定期更换，且更换后的活性炭属于危废，有二次污染，需要专业的危费处理公司处理。

3、冷凝回收装置：能耗大，且排放不能满足现有大气排放要求。

4、冷凝+膜+活性炭吸附组合工艺：虽然能短时间内满足排放要求，但工艺复杂，设备成本高，运行能耗高，使用寿命短，需要定期更换过滤膜组件及活性炭，产生二次污染。

5、吸收+活性炭吸附工艺：设备虽然能够达到较高的效率，但是体积庞大，运行维护麻烦，受使用条件的限制和使用场地的限制，仅能满足防爆的排放要求，不能满足现阶段新的大气排放要求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，采用两组吸附床轮换吸脱附，设备占地面积小，适用场合广，工艺简单，提高了所述回收系统的运行效率，且排放气体的指标满足大气排放标准。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，包括：

吸附床组，其设置为第一吸附床组和第二吸附床组，所述第一吸附床组和第二吸附床组并联连接，以交替进行油气的吸附和脱附；所述第一吸附床组和第二吸附床组均包括第一吸附床和与第一吸附床连接的第二吸附床，第一吸附床的进气口与进气管路和油气回收管分别连接，第一吸附床的出气口与第二吸附床的进气口和废气排出管分别连接；第二吸附床的进气口连接于所述油气回收管，第二吸附床的出气口连接于所述废气排出管；

油气吸收罐，其进口端通过所述油气回收管连接于第一吸附床和第二吸附床的进气口；

真空泵，其设置于所述油气吸收罐的进口端，所述真空泵连接于所述油气回收管；

埋地油罐，其与所述油气吸收罐的出口端相连接；

监控装置，其设置于所述废气排出管上，以对所述废气排出管排出的气体的浓度进行监控；

其中，第一吸附床和第二吸附床内分别内置有对油气进行吸附和脱附的聚氟乙烯纳米材料。

优选的是，所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中，第一吸附床与废气排出管的连接端设置有第三阀门，第二吸附床与废气排出管的连接端设置有第四阀门；

第一吸附床和第二吸附床按照以下方式进行油气吸附：

第一吸附床在未达到最大吸附量时，第三阀门打开，第四阀门关闭，第一吸附床单独对油气进行吸附；第一吸附床达到最大吸附量时，第三阀门关闭，第四阀门打开，第一吸附床和第二吸附床同时对油气进行吸附。

优选的是，所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中，还包括第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门和与第一阀门、第二阀门、第五阀门和第六阀门分别连接的控制器；且所述控制器还与第三阀门和第四阀门分别连接；

第一阀门设置于第一吸附床与进气管路的连接端；第二阀门设置于第一吸附床的出气口与油气回收管的连接端；第五阀门设置于第三阀门和第四阀门的后端的废气排出管上；第六阀门设置于第一吸附床的进气口与所述油气回收管的连接端；

所述第一吸附床组和第二吸附床组按照以下方式进行油气吸、脱附：

当所述第一吸附床组的第一阀门、第三阀门和第五阀门开启，所述第二吸附床组的第一阀门关闭，所述第一吸附床组的第二阀门、第四阀门和第六阀门关闭，所述第一吸附床组的第一吸附床单独进行油气吸附；当所述第一吸附床组的第一阀门、第四阀门和第五阀门开启，所述第二吸附床组的第一阀门关闭，所述第一吸附床组的第二阀门、第三阀门和第六阀门关闭，所述第一吸附床组的第一吸附床和第二吸附床同时进行油气吸附；

当所述第二吸附床组的第一阀门、第三阀门和第五阀门关闭，所述第一吸附床组的第六阀门关闭，所述第二吸附床组的第二阀门、第四阀门和第六阀门开启，所述第二吸附床组的第二吸附床进行油气脱附；当所述第二吸附床组的第一阀门、第二阀门、第四阀门和第五阀门关闭，所述第一吸附床组的第六阀门关闭，所述第二吸附床组的第三阀门和第六阀门开启，所述第二吸附床组的第一吸附床进行油气脱附。

优选的是，所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中，所述监控装置设置于第五阀门的后端，所述监控装置连接于所述控制器，以监控第五阀门的气体排放浓度，并将监控值由所述监控装置发送至所述控制器；

所述监控装置在监控到第五阀门的气体排放浓度超过所述监控装置中设定的最大阈值时，所述监控装置向所述控制器发送信号，所述控制器判断第三阀门和第四阀门的开闭状态，若第三阀门为开启状态，则控制第三阀门关闭，并开启第四阀门；若第三阀门为关闭状态，第四阀门为开启状态，则控制第一阀门和第五阀门关闭。

优选的是，所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中，还包括气体质量监控模块，所述气体质量监控模块设置于所述废气排出管上，以监控所述废气排出管排出的气体的质量，且所述气体质量监控模块连接于所述控制器，以在所述废气排出管排出的气体质量不达标时向所述控制器发送信号，并由所述控制器控制第五阀门关闭。

优选的是，所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中，第一吸附床的体积大于第二吸附床的体积。

优选的是，所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中，所述油气吸收罐和埋地油罐间设置有压力控制阀。

优选的是，所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中，还包括：

壳体，其两端分别设置有出气口与进气口；所述吸附床组设置在所述壳体内部，且所述吸附床组的进气口与所述壳体的进气口连通，所述吸附床组的出气口与所述壳体的出气口连通；

稳流装置，其设置在所述壳体的进气口与所述吸附床组的进气口之间，所述稳流装置包括储气仓及盖体，所述储气仓设置为两端开口的管状结构，所述盖体设置为半球状结构，所述盖体表面均匀设置多个通气孔，所述盖体以可拆卸的方式连接在所述储气仓两端开口处；所述储气仓的内部的底端设置有集液槽，所述集液槽上设置有盖板，所述盖板表面开设多个孔洞，所述储气仓的内顶面与所述盖板的上端面分别设置垂直于所述盖体的挡板。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过在所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中设置两组吸附床组，并通过两组吸附床组的并联连接，实现吸附床组的交替吸附和脱附，使得对于油气的吸附和脱附可以同步进行，将所述回收系统的运行效率提高至99％，同时配合吸附床内的聚氟乙烯PVF纳米材料的配合，使得油气的脱附效率高，长期使用不会降低吸附效率，且更换下来的吸附材料能够回收利用，不是危废，不会对环境造成二次污染。

通过系统的设置使得外部空气不会进入油罐内部，降低了油罐内的含氧量，大大降低了爆炸风险，保证了系统的使用安全。且在系统的吸附排气过程属于一个给油气吸收罐降压的过程，而外部气体不进入油气吸收罐，不会在脱附过程中让油气吸收罐压力升高，降低了系统减压到指定压力时的运行时间，提高了系统的工作效率。系统设置优先选用第一吸附床和第二吸附床垂直地面设置，且吸附床的进气口设置在下方，出气口设置在上方，使得油气在吸附时气体由下向上运动，而脱附时由上向下运动，符合气体和液体的运动规律，使得系统能耗降低。

通过在吸附床内设置PVF纳米材料，油气仅需由吸附床的进气端进入吸附床内，即可实现油气的回收和处理，运行成本低，达到了以环保方式治理环保的目的，且因为去掉了现有技术中常用的能耗较大的冷凝工艺，从而实现了用极低的运行成本就能达到国家排放标准的油气处理和回收。

本发明所述回收系统工艺简单，且所述回收系统的运行效率提高至99％，吸附率能达到99％以上，脱附效率达到99.8％，使得排放浓度远远低于国家标准排放浓度，大大降低了大气污染的同时最大程度的回收了宝贵的能源，且所述回收系统还具有占地面积小、适用场合广和安装简单的特点。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统的结构图；

图2为本发明所述的稳流装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1和图2所示，本发明提供一种基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，包括：吸附床组，其设置为第一吸附床组和第二吸附床组，所述第一吸附床组和第二吸附床组并联连接，以交替进行油气的吸附和脱附；所述第一吸附床组和第二吸附床组均包括第一吸附床1和与第一吸附床1连接的第二吸附床2，第一吸附床1的进气口与进气管路3和油气回收管4分别连接，第一吸附床1的出气口与第二吸附床2的进气口和废气排出管5分别连接；第二吸附床2的进气口连接于所述油气回收管4，第二吸附床2的出气口连接于所述废气排出管5。

油气吸收罐6，其进口端通过所述油气回收管4连接于第一吸附床1和第二吸附床2的进气口。

真空泵17，其设置于所述油气吸收罐6的进口端，所述真空泵连接于所述油气回收管4。

埋地油罐7，其与所述油气吸收罐6的出口端相连接。

监控装置8，其设置于所述废气排出管5上，以对所述废气排出管5排出的气体的浓度进行监控。

其中，第一吸附床1和第二吸附床2内分别内置有对油气进行吸附和脱附的聚氟乙烯纳米材料。

在上述方案中，通过在所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统中设置两组吸附床组，并通过两组吸附床组的并联连接，实现吸附床组的交替吸附和脱附，使得对于油气的吸附和脱附可以同步进行，将所述回收系统的运行效率提高至99％，同时配合吸附床内的纳米材料的配合，使得油气的脱附效率高，吸附率能达到99％以上，脱附效率达到99.8％，长期使用不会降低吸附效率，且更换下来的吸附材料能够回收利用，不是危废，不会对环境造成二次污染。

通过在吸附床内设置PVF纳米材料，油气仅需由吸附床的进气端进入吸附床内，即可实现油气的回收和处理，运行成本低，达到了以环保方式治理环保的目的，且因为去掉了现有技术中常用的能耗较大的冷凝工艺，从而实现了用极低的运行成本就能达到国家排放标准的油气处理和回收。

通过真空泵的设置，能够在油气脱附时，使得油气回收管路形成负压，通过真空泵和贫油的配合，使得对于吸附床的脱附更加彻底，保证了油气的回收量。且在本发明技术方案中限定真空泵对油气吸收罐的加压值在60-80kpa，增加了富油油气的饱和蒸气压，使得部分富油油气在常温下就能还原为油品，使得富油油气的吸收率达到了99.9％，且避免了冷凝设备的使用，显著降低了功耗，且简化了工艺。

一个优选方案中，第一吸附床1与废气排出管5的连接端设置有第三阀门13，第二吸附床2与废气排出管5的连接端设置有第四阀门14。

第一吸附床1和第二吸附床2按照以下方式进行油气吸附。

第一吸附床1在未达到最大吸附量时，第三阀门13打开，第四阀门14关闭，第一吸附床1单独对油气进行吸附；第一吸附床1达到最大吸附量时，第三阀门13关闭，第四阀门14打开，第一吸附床1和第二吸附床2同时对油气进行吸附。

在上述方案中，通过在第一吸附床与废气排出管的连接端设置第三阀门，在第二吸附床和废气排出管的连接端设置第四阀门，通过对第三阀门和第四阀门的控制，能够实现第一吸附床和第二吸附床的分级叠加式吸收，即使得第二吸附床在第一吸附床达到最大吸附量时才开始吸附油气，在第一吸附床高浓度气体吸附达到最大吸附量时，突破的低浓度气体才进入第二吸附床吸附，充分利用了第一吸附床的剩余吸附能力的同时，降低了第二吸附床的吸附压力，保证了第二吸附床也能达到较长的吸附突破时间，降低了第二吸附床的使用量，最大程度的发挥了材料性能，提高了吸附床的利用率，其中，在上述技术方案中，所述最大吸附量根据所述吸附床排放的气体的最大排放浓度值而定，最大排放浓度值设置为100-120ppm。

一个优选方案中，还包括：还包括第一阀门11、第二阀门12、第五阀门15、第六阀门16和与第一阀门11、第二阀门12、第五阀门15和第六阀门16分别连接的控制器；且所述控制器还与第三阀门13和第四阀门14分别连接。

第一阀门11设置于第一吸附床1与进气管路3的连接端；第二阀门12设置于第一吸附床1的出气口与油气回收管4的连接端；第五阀门15设置于第三阀门13和第四阀门14的后端的废气排出管5上；第六阀门16设置于第一吸附床1的进气口与所述油气回收管4的连接端。

所述第一吸附床组和第二吸附床组按照以下方式进行油气吸、脱附：

当所述第一吸附床组的第一阀门11、第三阀门13和第五阀门15开启，所述第二吸附床组的第一阀门11关闭，所述第一吸附床组的第二阀门12、第四阀门14和第六阀门16关闭，所述第一吸附床组的第一吸附床1单独进行油气吸附；当所述第一吸附床组的第一阀门11、第四阀门14和第五阀门15开启，所述第二吸附床组的第一阀门11关闭，所述第一吸附床组的第二阀门12、第三阀门13和第六阀门16关闭，所述第一吸附床组的第一吸附床1和第二吸附床2同时进行油气吸附。

当所述第二吸附床组的第一阀门11、第三阀门13和第五阀门15关闭，所述第一吸附床组的第六阀门16关闭，所述第二吸附床组的第二阀门12、第四阀门14和第六阀门16开启，所述第二吸附床组的第二吸附床12进行油气脱附；当所述第二吸附床组的第一阀门11、第二阀门12、第四阀门14和第五阀门15关闭，所述第一吸附床组的第六阀门16关闭，所述第二吸附床组的第三阀门13和第六阀门16开启，所述第二吸附床组的第一吸附床1进行油气脱附。

在上述方案中，通过在吸附床和各种管路间设置由控制器控制的阀门，实现了整个系统的合理运行和工作，使得油气回收的效率更高，系统运行更加流畅。其中，控制系统的具体工作流程为：在油气回收初始阶段，第一吸附床组中的第一阀门开启，第三阀门或第四阀门开启，以及第五阀门开启，其他的包括第二吸附床组的所有阀门均关闭，系统在第一吸附床组内进行油气吸附和废气的排放，待第一吸附床组吸附量至极限时，第一吸附床组转而进行油气脱附，第二吸附床组开始油气吸附，此时，第一吸附床组中的第一阀门、第三阀门和第四阀门关闭，第二阀门打开；第二吸附床组中的第一阀门开启，第三阀门或第四阀门开启。待第二吸附床组吸附至极限时，又转而至第一吸附床组进行吸附，而第二吸附床组进行脱附，如此循环，使得所述基于高通量纳米吸附床的油气回收系统能够实现油气的吸附和脱附同时进行，将所述回收系统的运行效率提高至99％。且通过控制器对各个阀门的控制，实现了一个吸附床组中的两个吸附床的分级脱附，使得吸附床对油气的脱附更加彻底，利于吸附床的循环使用，保证油气处理效率。

一个优选方案中，所述监控装置8设置于第五阀门15的后端，所述监控装置8连接于所述控制器，以监控第五阀门15的气体排放浓度，并将监控值由所述监控装置8发送至所述控制器；所述监控装置8在监控到第五阀门15的气体排放浓度超过所述监控装置8中设定的最大阈值时，所述监控装置8向所述控制器发送信号，所述控制器判断第三阀门13和第四阀门14的开闭状态，若第三阀门13为开启状态，则控制第三阀门13关闭，并开启第四阀门14；若第三阀门13为关闭状态，第四阀门14为开启状态，则控制第一阀门11和第五阀门15关闭。

在上述方案中，通过限定第三阀门和第四阀门不在同一时间开启，从而保证第二吸附床仅在第一吸附床达到极限吸附时才进行油气吸附，而通过监控装置和第五阀门以及控制器的配合使用，能够通过监控装置时刻监控第五阀门的气体排放浓度，进而在气体排放浓度达到最大阈值时，向控制器发送信号，而此时若第二吸附床未使用，则控制器控制第四阀门打开，从而使得第二吸附床开始工作，进而保证油气的吸附量和吸附效率，而在第二吸附床已开启吸附时，若第五阀门处的气体排放浓度仍超出最大阈值，则控制第五阀门和第一阀门关闭，进而使得第一吸附床和第二吸附床避免超负荷工作，得到了保护，且保证了油气吸附的效果。

一个优选方案中，还包括气体质量监控模块，所述气体质量监控模块9设置于所述废气排出管5上，以监控所述废气排出管5排出的气体的质量，且所述气体质量监控模块9连接于所述控制器，以在所述废气排出管5排出的气体质量不达标时向所述控制器发送信号，并由所述控制器控制第五阀门15关闭。

在上述方案中，通过在废气排出管上设置气体质量监控模块，能够时刻监控废气排出管排出的气体的质量，进而在气体质量不达标时及时发出信号，并切断气体向外排放，从而避免了气体对空气的污染，保护了环境。

一个优选方案中，第一吸附床1的体积大于第二吸附床的体积。

在上述方案中，通过设置第一吸附床的体积大于第二吸附床的体积，即第一吸附床对油气的吸附能力大于第二吸附床，即在所述系统中采用前大后小吸附床，两级吸附工艺，提高了吸附床的利用率。在大床高浓度气体吸附达到最大吸附量时，突破的低浓度气体近入小床吸附，充分利用了大吸附床的剩余吸附能力的同时又降低了小床的吸附压力，保证了小床也能达到较长的吸附突破时间，降低了吸附床的使用量，即最大程度的发挥了材料性能，并降低了设备的制作成本。

一个优选方案中，所述油气吸收罐6和埋地油罐7间设置有压力控制阀10。

在上述方案中，通过在油气吸收罐和埋地油罐间设置压力控制阀，能够控制由油气吸收罐至埋地油罐间的压力，进而保证了系统的使用安全。

如图2所示，一个优选方案中，还包括：壳体18，其两端分别设置有出气口与进气口；所述吸附床组设置在所述壳体18内部，且所述吸附床组的进气口与所述壳体18的进气口连通，所述吸附床组的出气口与所述壳体18的出气口连通。

稳流装置19，其设置在所述壳体18的进气口与所述吸附床组的进气口之间，所述稳流装置19包括储气仓20及盖体21，所述储气仓20设置为两端开口的管状结构，所述盖体21设置为半球状结构，所述盖体21表面均匀设置多个通气孔25，所述盖体21以可拆卸的方式连接在所述储气仓20两端开口处；所述储气仓20的内部的底端设置有集液槽23，所述集液槽23上设置有盖板22，所述盖板22表面开设多个孔洞，所述储气仓20的内顶面与所述盖板22的上端面分别设置垂直于所述盖体21的挡板24。

在上述方案中，通过设置壳体，保证吸附床组不受污染，可以防止粉尘等进入，延长设备的使用寿命，同时，避免了清洗造成的工作人员浪费，通过在壳体的进气口和吸附床组的进气口之间设置稳流装置，稳流装置内设置两端带孔的盖体，而在储气仓内设置挡板，使得油气经过盖体的孔洞进入储气仓，对油气进行了初步稳流，而储气仓内设置挡板，使得油气在储气仓内形成S形路线前进，进一步对油气进行了稳流，从而使得进入吸附床组的油气均匀且稳定，利于对油气的吸附和脱附，保障了对油气充分的分离效果，提高油气的利用率的同时保障了排放气体的合格率。

另外，本发明的油气回收系统的油气吸收罐的进气口还设置有微米曝气头，所述曝气头内部设置有一腔室，所述腔室上端开口处设置有可拆卸的微米曝气膜；所述腔室下端设置有油气入口；所述腔室内水平固定设置有片层结构的止逆层；其中，所述止逆层包括第一通气层和设置在所述第一通气层上方的第二通气层，所述第一通气层与第二通气层之间设置有滚珠层，所述滚珠层设置有多个滚珠，所述滚珠均设置在所述第一通孔与第二通孔之间，并可在所述第一通孔和第二通孔之间上下活动，所述滚珠的直径大于所述第一通孔的孔径。

通过将所述曝气头设置在油气吸收罐内，以产生油气气泡；所述曝气头本体内部设置有一腔室，所述腔室上端开口处设置有可拆卸的微米曝气膜；所述腔室下端设置有用以连接油气回收管的油气入口；油气回收系统的油气回收管末端的油气通过所述油气入口进入所述止逆层下方的腔室内，经过止逆层进入止逆层上方腔室，在止逆层上方腔室的油气密度不断增加，腔室的内部压强不断增大，使油气通过所述微米曝气膜溢出；所述微米曝气膜外侧即为吸收罐内的贫油，通过微米曝气膜溢出的油气形成细密的气泡，气泡内的油气与气泡外的贫油之间进行物质交换，使油气内的油分成分充分溶解在贫油内而被回收，还能防止微米曝气膜发生意外损坏时所述曝气头本体外侧的贫油回流到所述曝气头本体内，造成油气回收系统其它设备的进一步损坏，提高了安全性。

所述滚珠层设置在第一通气层和第二通气层之间，所述滚珠层设置有多个直径大于所述第一通孔的滚珠；所述滚珠均设置在第一通孔与第二通孔之间，并可在所述第一通孔和第二通孔之间上下活动，以起到单向阀门的作用，所述止逆层下方的高压油气通过所述第一通气层的第一通孔，并在浮力的作用下将设置在所述第一通孔上方的滚珠抬高，然后通过孔径较小的第二通孔，此时滚珠落下并将第一通孔的上端开口封闭，油气在第二通孔内得到压缩并进入位于止逆层上方的腔室，在止逆层上方的腔室内的油气充分通过所述微米曝气膜之前，所述滚珠始终落在所述第一通孔的上端开口处，以维持止逆层上方的腔室内的油气压强，防止油气回流。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，其中，包括：

吸附床组，其设置为第一吸附床组和第二吸附床组，所述第一吸附床组和第二吸附床组并联连接，以交替进行油气的吸附和脱附；所述第一吸附床组和第二吸附床组均包括第一吸附床和与第一吸附床连接的第二吸附床，第一吸附床的进气口与进气管路和油气回收管分别连接，第一吸附床的出气口与第二吸附床的进气口和废气排出管分别连接；第二吸附床的进气口连接于所述油气回收管，第二吸附床的出气口连接于所述废气排出管；

油气吸收罐，其进口端通过所述油气回收管连接于第一吸附床和第二吸附床的进气口；

真空泵，其设置于所述油气吸收罐的进口端，所述真空泵连接于所述油气回收管；

埋地油罐，其与所述油气吸收罐的出口端相连接；

监控装置，其设置于所述废气排出管上，以对所述废气排出管排出的气体的浓度进行监控；

壳体，其两端分别设置有出气口与进气口；所述吸附床组设置在所述壳体内部，且所述吸附床组的进气口与所述壳体的进气口连通，所述吸附床组的出气口与所述壳体的出气口连通；

稳流装置，其设置在所述壳体的进气口与所述吸附床组的进气口之间，所述稳流装置包括储气仓及盖体，所述储气仓设置为两端开口的管状结构，所述盖体设置为半球状结构，所述盖体表面均匀设置多个通气孔，所述盖体以可拆卸的方式连接在所述储气仓两端开口处；所述储气仓的内部的底端设置有集液槽，所述集液槽上设置有盖板，所述盖板表面开设多个孔洞，所述储气仓的内顶面与所述盖板的上端面分别设置垂直于所述盖体的挡板；

其中，第一吸附床和第二吸附床内分别内置有对油气进行吸附和脱附的聚氟乙烯纳米材料；第一吸附床的体积大于第二吸附床的体积；

第一吸附床与废气排出管的连接端设置有第三阀门，第二吸附床与废气排出管的连接端设置有第四阀门；

第一吸附床和第二吸附床按照以下方式进行油气吸附：

第一吸附床在未达到最大吸附量时，第三阀门打开，第四阀门关闭，第一吸附床单独对油气进行吸附；第一吸附床达到最大吸附量时，第三阀门关闭，第四阀门打开，第一吸附床和第二吸附床同时对油气进行吸附；

所述油气吸收罐的进气口还设置有微米曝气头，所述曝气头内部设置有一腔室，所述腔室上端开口处设置有可拆卸的微米曝气膜；所述腔室下端设置有油气入口；所述腔室内水平固定设置有片层结构的止逆层；其中，所述止逆层包括第一通气层和设置在所述第一通气层上方的第二通气层，所述第一通气层上开设有第一通孔；第二通气层上开设有第二通孔；所述第一通气层与第二通气层之间设置有滚珠层，所述滚珠层设置有多个滚珠，所述滚珠均设置在所述第一通孔与第二通孔之间，并可在所述第一通孔和第二通孔之间上下活动，所述滚珠的直径大于所述第一通孔的孔径。

2.如权利要求1所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，其中，还包括第一阀门、第二阀门、第五阀门、第六阀门和与第一阀门、第二阀门、第五阀门和第六阀门分别连接的控制器；且所述控制器还与第三阀门和第四阀门分别连接；

第一阀门设置于第一吸附床与进气管路的连接端；第二阀门设置于第一吸附床的出气口与油气回收管的连接端；第五阀门设置于第三阀门和第四阀门的后端的废气排出管上；第六阀门设置于第一吸附床的进气口与所述油气回收管的连接端；

所述第一吸附床组和第二吸附床组按照以下方式进行油气吸、脱附：

当所述第一吸附床组的第一阀门、第三阀门和第五阀门开启，所述第二吸附床组的第一阀门关闭，所述第一吸附床组的第二阀门、第四阀门和第六阀门关闭，所述第一吸附床组的第一吸附床单独进行油气吸附；当所述第一吸附床组的第一阀门、第四阀门和第五阀门开启，所述第二吸附床组的第一阀门关闭，所述第一吸附床组的第二阀门、第三阀门和第六阀门关闭，所述第一吸附床组的第一吸附床和第二吸附床同时进行油气吸附；

当所述第二吸附床组的第一阀门、第三阀门和第五阀门关闭，所述第一吸附床组的第六阀门关闭，所述第二吸附床组的第二阀门、第四阀门和第六阀门开启，所述第二吸附床组的第二吸附床进行油气脱附；当所述第二吸附床组的第一阀门、第二阀门、第四阀门和第五阀门关闭，所述第一吸附床组的第六阀门关闭，所述第二吸附床组的第三阀门和第六阀门开启，所述第二吸附床组的第一吸附床进行油气脱附。

3.如权利要求2所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，其中，所述监控装置设置于第五阀门的后端，所述监控装置连接于所述控制器，以监控第五阀门的气体排放浓度，并将监控值由所述监控装置发送至所述控制器；

所述监控装置在监控到第五阀门的气体排放浓度超过所述监控装置中设定的最大阈值时，所述监控装置向所述控制器发送信号，所述控制器判断第三阀门和第四阀门的开闭状态，若第三阀门为开启状态，则控制第三阀门关闭，并开启第四阀门；若第三阀门为关闭状态，第四阀门为开启状态，则控制第一阀门和第五阀门关闭。

4.如权利要求2所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，其中，还包括气体质量监控模块，所述气体质量监控模块设置于所述废气排出管上，以监控所述废气排出管排出的气体的质量，且所述气体质量监控模块连接于所述控制器，以在所述废气排出管排出的气体质量不达标时向所述控制器发送信号，并由所述控制器控制第五阀门关闭。

5.如权利要求1所述的基于高通量纳米吸附床的油气回收系统，其中，所述油气吸收罐和埋地油罐间设置有压力控制阀。

Images