CN110053889A - 一种具有保质抑爆和油气回收功能的航油存储系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有保质抑爆和油气回收功能的航油存储系统及方法，涉及航油处理领域，提供了一种具有保质抑爆和油气回收功能的航油存储系统及方法，上述航油存储系统包括油罐和油气回收分离器，油罐上连通有前端管线和后端管线，前端管线通入工艺氮气，前端管线上设有供氮阀，后端管线连接有两条通路，一条通路通过泄氮阀和油气回收分离器相连通，另一条通路连接有泄压阀，油罐上设有呼吸阀、进油口和出油口，供氮阀和泄氮阀为压力调节阀，泄压阀为手动开关阀，油气回收分离器上端连通有排气口，下端连接有排油阀，油气回收分离器上设有液位计。应用上述存储系统的存储方法包括油罐进油处理、油罐出油处理和火灾环境处理，可延长航油保质期，并具有抑爆和油气回收的效果。

Description

一种具有保质抑爆和油气回收功能的航油存储系统及方法

技术领域

本发明涉及航油处理领域，且特别涉及一种具有保质抑爆和油气回收功能的航油存储系统及方法。

背景技术

目前随着国内通用航空事业的发展，通航油料保障的特点是点多、分布广、航油消耗量少、航油保质期短(尤其是航空汽油，保质期只有3个月)。针对此类机场国内现有的油品保障方式采用油罐和运油车配套使用，机场内采用加油车或加油装置的供油保障方式。为减少送油频率增加每次送油量，减少单位重量航油的运输成本，储油罐的储量远大于实际使用需求。在航油消耗淡季经常会出现航油超过保质期，取样化验的成本又比较高且超过保质期的油品在取样化验时多数情况下是不合格的，多数时出现氧化变质和轻烃组分过度挥发而造成的油品不合格。原有的航油储存系统均未对大小呼吸产生的废气进行油气回收处理且多数航油地面储罐是为设置内部抑爆装置，装置整体的环保性及安全性将不能适应越来越严格的环保排放标准和安全要求。因此，迫切需要一种具有保质、抑爆和油气回收功能的航油存储系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供一种具有保质、抑爆和油气回收功能的航油存储系统及方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种具有保质抑爆和油气回收功能的航油存储系统，包括油罐和油气回收分离器，所述油罐上连通有前端管线和后端管线，所述前端管线通入工艺氮气，所述前端管线上设有供氮阀，所述后端管线连接有两条通路，一条通路通过泄氮阀和油气回收分离器相连通，另一条通路连接有泄压阀，所述油罐上设有呼吸阀、进油口和出油口，所述进油口作为往油罐内进油的入口，出油口作为从油罐内往外出油即给相应需要加油的设备加油时的出口，所述供氮阀和泄氮阀为压力调节阀，所述泄压阀为手动开关阀，所述油气回收分离器上端连通有排气口，下端连接有排油阀，所述油气回收分离器上设有液位计。

一种应用上述航油存储系统的存储方法，包括油罐进油处理、油罐出油处理和火灾环境处理，

A.油罐进油处理包括以下步骤；

(1)氮气置换：在进油之前，打开泄压阀，往油罐内通入氮气，从油罐内往外排气，从泄压阀所在通路出口排出，在该出口用氧含量分析仪进行氧含量检查，当氧含量≤3％时，把供氮阀的压力设定为0.2KPa～2KPa之间的某一数值，泄氮阀的压力设定为2KPa，关闭泄压阀，使得油罐内保持微正压环境；

(2)油罐进油：在经过步骤(1)之后，通过进油口往油罐内输送需要存储的航油，在输送航油过程中，氮气和油蒸汽的混合气从油罐排出，通过泄氮阀进入油气回收分离器中，油气回收分离器对混合气进行过滤处理之后，得到回收油和气体，观察液位计，当液位计到达设定值时，回收油通过油气回收分离器上的排油阀排放至回收油桶中，回收处理，过滤后气体通过排气口排到大气中，排出的气体符合环保排放标准，上述环保排放标准采用GB20952-2007标准；

B.油罐出油处理：当使用油罐进行加油操作时，油罐的出油口连接加注设备，油罐往外出油，在油罐出油过程中，若罐内压力低于供氮阀设定时，供氮阀开启，氮气补充进罐内，使罐内持续维持在微正压的操作环境；

C.火灾环境处理：设定呼吸阀的开启压力上、下限为≥3KPa或≤-0.1KPa，在火灾极限环境下，泄氮阀失效或泄氮阀的排气量不能满足罐内压力的快速上升时，罐内压力达到火灾呼吸阀的设定压力的上限时，呼吸阀对外排气，当火熄灭后氮气耗尽或供氮阀故障无法正常供气时，随着油罐温度的降低，罐内压力持续下降，当罐内压力达到阻火呼吸阀吸气设定压力的下限时，阻火呼吸阀开始吸气，控制罐内压力，避免油罐的失效变形。

优选地，在氮气置换过程中，把供氮阀的压力设定为0.5KPa，减少氮气的消耗的同时不需要提高供氮、泄氮阀控制精度，不增加采购成本。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明在航油存储的整个过程中，氮气是经过调压后封闭在油罐上部，使油罐内保持极低的0.5～2KPa的微正压环境，能够隔绝空气与航油，在存储阶段油品不与空气接触，有效避免油品的氧化变质；

(2)本发明由于氮气密度轻于空气和油蒸汽，氮气浮在上方，在温度变化和液位上涨下降过程中，吸气、排气时吸入和排出气体基本上均为氮气，成品氮气水分含量极低受天气环境影响很小，排气过程中航油中的重要组成部分的轻烃组份被氮气强制隔绝，减少排出，延长轻烃组份在航油中变化的时间周期，从而延长航油的保质期；

(3)本发明的油罐在整个操作过程中维持微正压环境，呼吸阀在正常工况下只起安全保护作用，不对外呼吸，空气中水分不能进入罐内，可延长航油排水周期，减少因排水而排除的航油数量，降低运行成本；

(4)本发明的油罐内持续维持氮气封闭的环境，在火灾发生后，油罐内压力快速升高，呼吸阀工作，喷出罐内氮气熄灭呼吸阀出口附近火焰，整个过程由于氮气的持续补充，罐内始终处于无氧环境，油罐内部不会燃烧爆炸；

(5)本发明适用于一些耗油量季节性或周期性比较明显的机场(如航空培训学校、消防灭火机场)，因为此类机场有时会出现短暂或1～2个月的停业时间，在停业时间内机场基本上不会进行收油和加油操作，应用本发明进行航油存储后，油库不需专业加油人员值班，仅机场安保人员值班即可，有效地节约了人员成本；

(6)本发明适用于小型通航机场及耗油量较少的一些机场，在机场设计和油罐选型过程中，根据航油的每次配送成本、耗油量、航油保质时间、氮气损耗量等因素，应用本发明存储航油，可得到最经济合理的库容量，有效降低此类机场航油加注的综合成本；

(7)本发明在安全、经济好、环保的符合性方面相比目前航油加注及存储方法有很大提高，经过滤后排放的气体完全符合现有的GB20952-2007的环保排放要求。

附图说明：

图1是本发明航油存储系统的结构示意图。

具体实施方案

参照图1，一种具有保质抑爆和油气回收功能的航油存储系统，包括油罐和油气回收分离器，所述油罐上连通有前端管线和后端管线，所述前端管线通入工艺氮气，工艺氮气可采用多种来源，例如制氮机、工艺氮气瓶、氮气储罐等多种供应方式，所述前端管线上设有供氮阀，所述后端管线连接有两条通路，一条通路通过泄氮阀和油气回收分离器相连通，另一条通路连接有泄压阀，所述油罐上设有呼吸阀、进油口和出油口，所述供氮阀和泄氮阀为压力调节阀，所述泄压阀为手动开关阀，所述油气回收分离器上端连通有排气口，下端连接有排油阀，所述油气回收分离器上设有液位计，所述进油口和出油口均设有阀门，当需要执行进油或出油操作时，打开相应的阀门。

一种应用上述航油存储系统的存储方法，包括油罐进油处理、油罐出油处理和火灾环境处理，

A.油罐进油处理包括以下步骤；

(1)氮气置换：在进油之前，打开泄压阀，往油罐内通入氮气，从油罐内往外排气，从泄压阀所在通路出口排出，在该出口用氧含量分析仪进行氧含量检查，当氧含量≤3％时，把供氮阀的压力设定为0.2KPa～2KPa之间的某一数值，泄氮阀的压力设定为2KPa，关闭泄压阀，使得油罐内保持微正压环境；

(2)油罐进油：在经过步骤(1)之后，通过进油口往油罐内输送需要存储的航油，在输送航油过程中，持续往油罐内通入工艺氮气，氮气和油蒸汽的混合气从油罐排出，通过泄氮阀进入油气回收分离器中，油气回收分离器对混合气进行过滤处理之后，得到回收油和气体，观察液位计，当液位计到达设定值时，回收油通过油气回收分离器上的排油阀排放至回收油桶中，回收处理，过滤后气体通过排气口排到大气中，排出气体符合环保排放标准，上述环保排放标准采用GB20952-2007标准；

B.油罐出油处理：当使用油罐进行加油操作时，油罐的出油口连接加注设备，油罐往外出油，在油罐出油过程中，若罐内压力低于供氮阀设定时，供氮阀开启，氮气补充进罐内，使罐内持续维持在微正压的操作环境；

C.火灾环境处理：设定呼吸阀的开启压力上、下限为≥3KPa或≤-0.1KPa，在火灾极限环境下，泄氮阀失效或泄氮阀的排气量不能满足罐内压力的快速上升时，罐内压力达到火灾呼吸阀的设定压力的上限时，呼吸阀对外排气，当火熄灭后氮气耗尽或供氮阀故障无法正常供气时，随着油罐温度的降低，罐内压力持续下降，当罐内压力达到阻火呼吸阀吸气设定压力的下限时，阻火呼吸阀开始吸气，控制罐内压力，避免油罐的失效变形。

优选地，在氮气置换过程中，把供氮阀的压力设定为0.5KPa，减少氮气的消耗的同时不需要提高供氮、泄氮阀控制精度，不增加采购成本。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种具有保质抑爆和油气回收功能的航油存储系统，其特征在于，包括油罐和油气回收分离器，所述油罐上连通有前端管线和后端管线，所述前端管线通入工艺氮气，所述前端管线上设有供氮阀，所述后端管线连接有两条通路，一条通路通过泄氮阀和油气回收分离器相连通，另一条通路连接有泄压阀，所述油罐上设有呼吸阀、进油口和出油口，所述供氮阀和泄氮阀为压力调节阀，所述泄压阀为手动开关阀，所述油气回收分离器上端连通有排气口，下端连接有排油阀，所述油气回收分离器上设有液位计。

2.一种应用权利要求1的存储方法，包括油罐进油处理、油罐出油处理和火灾环境处理，其特征在于，

A.油罐进油处理包括以下步骤；

(1)氮气置换：在进油之前，打开泄压阀，往油罐内通入氮气，从油罐内往外排气，从泄压阀所在通路出口排出，在该出口用氧含量分析仪进行氧含量检查，当氧含量≤3％时，把供氮阀的压力设定为0.2KPa～2KPa之间的某一数值，泄氮阀的压力设定为2KPa，关闭泄压阀，使得油罐内保持微正压环境；

(2)油罐进油：在经过步骤(1)之后，通过进油口往油罐内输送需要存储的航油，在输送航油过程中，氮气和油蒸汽的混合气从油罐排出，通过泄氮阀进入油气回收分离器中，油气回收分离器对混合气进行过滤处理之后，得到回收油和气体，观察液位计，当液位计到达设定值时，回收油通过油气回收分离器上的排油阀排放至回收油桶中，回收处理，过滤气体通过排气口排到大气中；

B.油罐出油处理：当使用油罐进行加油操作时，油罐的出油口连接加注设备，油罐往外出油，在油罐出油过程中，若罐内压力低于供氮阀设定值时，供氮阀开启，氮气补充进罐内，使罐内持续维持在微正压的操作环境；

C.火灾环境处理：设定呼吸阀的开启压力上、下限为≥3KPa或≤-0.1KPa，在火灾极限环境下，泄氮阀失效或泄氮阀的排气量不能满足罐内压力的快速上升时，罐内压力达到火灾呼吸阀的设定压力的上限时，呼吸阀对外排气，当火熄灭后氮气耗尽或供氮阀故障无法正常供气时，随着油罐温度的降低，罐内压力持续下降，当罐内压力达到阻火呼吸阀吸气设定压力的下限时，阻火呼吸阀开始吸气，控制罐内压力，避免油罐的失效变形。

3.根据权利要求2所述的一种航油存储方法，其特征在于，在氮气置换过程中，把供氮阀的压力设定为0.5KPa。