CN110871971A - 加油站三次油气回收装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加油站三次油气回收装置及方法，主要解决现有技术中存在排放不达标的问题。本发明通过采用一种加油站三次油气回收装置，包括风机、气体分布板、标准吸附罐、分隔板、浓度分析仪、叉车台，加油站埋地油罐顶部通过管线与风机入口相连，风机出口与标准吸附罐入口相连，标准吸附罐出口与浓度分析仪入口相连，浓度分析仪出口与烟囱相连，标准吸附罐坐落在叉车台上，标准吸附罐内设有分隔板，标准吸附罐入口和出口分别位于分隔板两侧，标准吸附罐气体入口设有气体分布板及方法的技术方案较好地解决了上述问题，可用于加油站三次油气回收中。

Description

加油站三次油气回收装置及方法
技术领域
本发明涉及一种加油站三次油气回收装置及方法。
背景技术
随着我国经济的迅速发展，汽车保有量逐年增加，加油站日趋增加。在运行过程中，加油站埋地储罐挥发的排放的油气也不断攀升，挥发的油气不但浪费资源，而且对大气带来污染，给周边环境带来的影响。
加油站油气回收主要包括一次、二次、三次油气回收，即：加油站一次油气回收是指地埋油罐卸油系统改造；二次油气回收是指回收式加油枪改造及油气回收管线建设；三次油气回收是指安装后处理装置，通过冷凝、吸附等方法将油气回收为汽油。油气回收系统是指在油品储存过程中，对储油罐内呼出的油气进行处理，三次油气回收系统需安装在已经完成二次油气回收系统改造的加油站。其工作原理为储油罐内油气压力达到三次油气回收装置启动条件，三次油气回收设备启动，将油罐内的油气转化为液态回到集液罐或储油罐中。
2007年我国制定GB 20952-2007《加油站大气污染物排放标准》对加油站油气的排放限制进行了规定，要求加油站安装三次油气回收装置，装置尾气排放浓度不高于25g/m3。目前只有北京地区加油站安装了后端油气回收装置，大部分省份未开展相关工作，目前中国已有加油站约10万余座，社会需求量很大。
目前国内外在用的加油站后端油气回收装置一般采用吸附法或膜法，这两种工艺由于缺乏有效且廉价的“气变液”回收方式，导致高浓度油气始终在现有油气回收装置和埋地罐之间“循环”，随投用时间增加而无法达标。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在排放不达标的问题，提供一种新的加油站三次油气回收装置，具有排放达标的优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决的技术问题之一相对应的加油站三次油气回收方法。
为解决上述问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种加油站三次油气回收装置，包括风机、气体分布板、标准吸附罐、分隔板、浓度分析仪、叉车台，加油站埋地油罐顶部通过管线与风机入口相连，风机出口与标准吸附罐入口相连，标准吸附罐出口与浓度分析仪入口相连，浓度分析仪出口与烟囱相连，标准吸附罐坐落在叉车台上，标准吸附罐内设有分隔板，标准吸附罐入口和出口分别位于分隔板两侧，标准吸附罐气体入口设有气体分布板。
上述技术方案中，优选地，风机出口依次与入口阀门、入口法兰、标准吸附罐入口相连。
上述技术方案中，优选地，标准吸附罐出口依次与出口法兰、出口阀门、浓度分析仪入口相连。
上述技术方案中，优选地，标准吸附罐中部安装有分隔板，分隔板高度与标准吸附罐高度之比为7/8；分隔板将整个标准吸附罐分成左右两个部分，入口阀门安装于标准吸附罐左半部分底部，出口阀门安装于标准吸附罐右半部分底部。
上述技术方案中，优选地，入口阀门和出口阀门均在标准吸附罐底部，方便标准吸附罐法兰拆卸换罐操作。
上述技术方案中，优选地，更换标准吸附罐时，关闭入口阀门和出口阀门，拆卸入口法兰和出口法兰，利用叉车台将标准吸附罐运送至运输车上，将已完成脱附的标准化吸附罐安装在吸附饱和的标准吸附罐原位置上，连接入口法兰和出口法兰，开启入口阀门和出口阀门。
为解决上述问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种加油站三次油气回收方法，采用所述的加油站三次油气回收装置，加油站埋地油罐产生外排的汽油挥发气，通过风机将外排的汽油挥发气抽吸至入口法兰，汽油挥发气从入口法兰进入标准吸附罐后，汽油挥发气进入标准吸附罐后，在标准吸附罐左半部分从下往上运动，达到标准吸附罐顶部后在标准吸附罐右半部分从上往下运动，到达标准吸附罐底部，汽油挥发气经过吸附剂的吸附从标准吸附罐排出的油气经过浓度分析仪检测后达标排放。
上述技术方案中，优选地，标准吸附罐的操作条件为：温度为-30至40℃，压力为0-1kpa，吸附剂装填量为0.5-1.5m3。
上述技术方案中，优选地，吸附剂为活性炭或分子筛。
上述技术方案中，优选地，浓度分析仪分析从出口阀门排出尾气的浓度，设置25g/m3为浓度报警值，报警发出后提示需要更换标准吸附罐；吸附饱和的标准吸附罐运输至定点处理厂进行真空脱附及热氮气吹扫，将标准吸附罐内吸附的油气脱附，此标准活吸附罐即可接着用于加油站三次油气回收。
本专利与现有技术相比，利用本发明的标准化活性炭罐，能够吸附回收加油站埋地储罐外排的汽油挥发气，防止油气无控制逸散；本发明装置的标准化活性炭罐能够快速更换，通过将吸附饱和的标准化活性炭罐更换成已完成脱附的标准化活性炭罐，方便快捷地满足加油站三次油气回收连续排放达标的问题；本发明装置的浓度分析仪，能够检测排放浓度进行预警，达到预警时更换标准吸附罐，实现加油站三次油气回收连续排放达标，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程示意图。
图1中，1、埋地油罐，2、风机，3、入口阀门，4、入口法兰，5、气体分布板，6、标准吸附罐，7、分隔板，8、出口法兰，9、出口阀门，10、浓度分析仪，11、排放烟囱，12、叉车台。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
一种加油站三次油气回收装置及方法，如图1所示，一种加油站三次油气回收方法及装置，包括：风机2、入口法兰4、气体分布板5、标准吸附罐6、分隔板7、出口法兰8、浓度分析仪10、叉车台12；加油站埋地油罐1平均每小时外排大概5m3的油气，利用风机2将加油站埋地油罐1外排的油气抽吸至标准吸附罐6，通过活性炭的吸附作用，绝大部分油气吸附在活性炭中，其他达标气体通过外排烟囱11排放至大气中。
加油站埋地油罐1产生外排的汽油挥发气，通过风机1将外排的汽油挥发气抽吸至入口法兰4，风机2与入口法兰4之间安装有入口阀门3。汽油挥发气从入口法兰4进入标准吸附罐6后，汽油挥发气经过活性炭的吸附作用后剩余达标气体从出口法兰8排出标准吸附罐6。从标准吸附罐6排出的油气经过浓度分析仪10检测后通过外排烟囱排放至大气。出口法兰8和浓度分析仪10之间安装有出口阀门9。
标准吸附罐的操作条件为：操作温度为-30℃，压力为500pa，吸附剂装填量为1m3。吸附剂为活性炭。
标准吸附罐6底部内部安装有气体分布板5，入口阀门4安装于标准吸附罐6左半部分底部，标准吸附罐6中部安装有分隔板7，将整个标准吸附罐6分成左右两个部分，分隔板高度与标准吸附罐高度之比为7/8；入口阀门8安装于标准吸附罐6左5半部分底部，气体分布板5以上标准吸附罐6内部装有活性炭，用于吸附进入标准吸附罐6的油气。标准吸附罐6、入口阀门4和出口阀门8整体撬装在叉车台12上。
汽油挥发气从入口法兰4进入标准吸附罐6后，在标准吸附罐6左半部分从下往上运动，达到标准吸附罐6顶部后在标准吸附罐6右半部分从上往下运动，达到标准吸附罐6底部后通过出口法兰8排出标准吸附罐6。标准吸附罐6左右分隔式布局使得汽油挥发气与活性炭接触更充分，吸附效果更好，且入口阀门4和出口阀门8均在标准吸附罐6底部，方便标准吸附罐6法兰拆卸换罐操作。
浓度分析仪10分析从出口阀门8排出尾气浓度，设置25g/m3为浓度报警值，报警发出后提示需要更换标准吸附罐6。更换标准吸附罐6时，关闭入口阀门3和出口阀门9，拆卸入口法兰4和出口法兰8，利用叉车台12将标准吸附罐6运送至运输车上，将已完成脱附的标准化活性炭罐6安装在吸附饱和的标准吸附罐6原位置上。连接入口法兰4和出口法兰8，开启入口阀门3和出口阀门9。
吸附饱和的标准吸附罐6运输至定点处理厂进行真空脱附及热氮气吹扫，将标准吸附罐6内活性炭吸附的油气从活性炭孔隙中脱离出来，此标准吸附罐6即可接着用于加油站三次油气回收。
运行结果表明，标准吸附罐的换罐周期为13天，每次换罐时间为10分钟，外排油气浓度始终小于25g/m3，实现达标排放。
【实施例2】
一种加油站三次油气回收装置及方法，如图1所示，一种加油站三次油气回收方法及装置，包括：风机2、入口法兰4、气体分布板5、标准吸附罐6、分隔板7、出口法兰8、浓度分析仪10、叉车台12；加油站埋地油罐1平均每小时外排大概5m3的油气，利用风机2将加油站埋地油罐1外排的油气抽吸至标准吸附罐6，通过活性炭的吸附作用，绝大部分油气吸附在活性炭中，其他达标气体通过外排烟囱11排放至大气中。
加油站埋地油罐1产生外排的汽油挥发气，通过风机1将外排的汽油挥发气抽吸至入口法兰4，风机2与入口法兰4之间安装有入口阀门3。汽油挥发气从入口法兰4进入标准吸附罐6后，汽油挥发气经过活性炭的吸附作用后剩余达标气体从出口法兰8排出标准吸附罐6。从标准吸附罐6排出的油气经过浓度分析仪10检测后通过外排烟囱排放至大气。出口法兰8和浓度分析仪10之间安装有出口阀门9。
标准吸附罐的操作条件为：操作温度为5℃，压力为800kpa，吸附剂装填量为1.5m3。吸附剂为活性炭。
标准吸附罐6底部内部安装有气体分布板5，入口阀门4安装于标准吸附罐6左半部分底部，标准吸附罐6中部安装有分隔板7，将整个标准吸附罐6分成左右两个部分，分隔板高度与标准吸附罐高度之比为7/8；入口阀门8安装于标准吸附罐6左5半部分底部，气体分布板5以上标准吸附罐6内部装有活性炭，用于吸附进入标准吸附罐6的油气。标准吸附罐6、入口阀门4和出口阀门8整体撬装在叉车台12上。
汽油挥发气从入口法兰4进入标准吸附罐6后，在标准吸附罐6左半部分从下往上运动，达到标准吸附罐6顶部后在标准吸附罐6右半部分从上往下运动，达到标准吸附罐6底部后通过出口法兰8排出标准吸附罐6。标准吸附罐6左右分隔式布局使得汽油挥发气与活性炭接触更充分，吸附效果更好，且入口阀门4和出口阀门8均在标准吸附罐6底部，方便标准吸附罐6法兰拆卸换罐操作。
浓度分析仪10分析从出口阀门8排出尾气浓度，设置25g/m3为浓度报警值，报警发出后提示需要更换标准吸附罐6。更换标准吸附罐6时，关闭入口阀门3和出口阀门9，拆卸入口法兰4和出口法兰8，利用叉车台12将标准吸附罐6运送至运输车上，将已完成脱附的标准化活性炭罐6安装在吸附饱和的标准吸附罐6原位置上。连接入口法兰4和出口法兰8，开启入口阀门3和出口阀门9。
吸附饱和的标准吸附罐6运输至定点处理厂进行真空脱附及热氮气吹扫，将标准吸附罐6内活性炭吸附的油气从活性炭孔隙中脱离出来，此标准吸附罐6即可接着用于加油站三次油气回收。
运行结果表明，标准吸附罐的换罐周期为9天，每次换罐时间为10分钟，外排油气浓度始终小于25g/m3，实现达标排放。
【实施例3】
一种加油站三次油气回收装置及方法，如图1所示，一种加油站三次油气回收方法及装置，包括：风机2、入口法兰4、气体分布板5、标准吸附罐6、分隔板7、出口法兰8、浓度分析仪10、叉车台12；加油站埋地油罐1平均每小时外排大概5m3的油气，利用风机2将加油站埋地油罐1外排的油气抽吸至标准吸附罐6，通过活性炭的吸附作用，绝大部分油气吸附在活性炭中，其他达标气体通过外排烟囱11排放至大气中。
加油站埋地油罐1产生外排的汽油挥发气，通过风机1将外排的汽油挥发气抽吸至入口法兰4，风机2与入口法兰4之间安装有入口阀门3。汽油挥发气从入口法兰4进入标准吸附罐6后，汽油挥发气经过活性炭的吸附作用后剩余达标气体从出口法兰8排出标准吸附罐6。从标准吸附罐6排出的油气经过浓度分析仪10检测后通过外排烟囱排放至大气。出口法兰8和浓度分析仪10之间安装有出口阀门9。
标准吸附罐的操作条件为：操作温度为40℃，压力为1kpa，吸附剂装填量为0.5m3。吸附剂为活性炭。
标准吸附罐6底部内部安装有气体分布板5，入口阀门4安装于标准吸附罐6左半部分底部，标准吸附罐6中部安装有分隔板7，将整个标准吸附罐6分成左右两个部分，分隔板高度与标准吸附罐高度之比为7/8；入口阀门8安装于标准吸附罐6左5半部分底部，气体分布板5以上标准吸附罐6内部装有活性炭，用于吸附进入标准吸附罐6的油气。标准吸附罐6、入口阀门4和出口阀门8整体撬装在叉车台12上。
汽油挥发气从入口法兰4进入标准吸附罐6后，在标准吸附罐6左半部分从下往上运动，达到标准吸附罐6顶部后在标准吸附罐6右半部分从上往下运动，达到标准吸附罐6底部后通过出口法兰8排出标准吸附罐6。标准吸附罐6左右分隔式布局使得汽油挥发气与活性炭接触更充分，吸附效果更好，且入口阀门4和出口阀门8均在标准吸附罐6底部，方便标准吸附罐6法兰拆卸换罐操作。
浓度分析仪10分析从出口阀门8排出尾气浓度，设置25g/m3为浓度报警值，报警发出后提示需要更换标准吸附罐6。更换标准吸附罐6时，关闭入口阀门3和出口阀门9，拆卸入口法兰4和出口法兰8，利用叉车台12将标准吸附罐6运送至运输车上，将已完成脱附的标准化活性炭罐6安装在吸附饱和的标准吸附罐6原位置上。连接入口法兰4和出口法兰8，开启入口阀门3和出口阀门9。
吸附饱和的标准吸附罐6运输至定点处理厂进行真空脱附及热氮气吹扫，将标准吸附罐6内活性炭吸附的油气从活性炭孔隙中脱离出来，此标准吸附罐6即可接着用于加油站三次油气回收。
运行结果表明，标准吸附罐的换罐周期为6天，每次换罐时间为10分钟，外排油气浓度始终小于25g/m3，实现达标排放。

Claims (10)

1.一种加油站三次油气回收装置，包括风机、气体分布板、标准吸附罐、分隔板、浓度分析仪、叉车台，加油站埋地油罐顶部通过管线与风机入口相连，风机出口与标准吸附罐入口相连，标准吸附罐出口与浓度分析仪入口相连，浓度分析仪出口与烟囱相连，标准吸附罐坐落在叉车台上，标准吸附罐内设有分隔板，标准吸附罐入口和出口分别位于分隔板两侧，标准吸附罐气体入口设有气体分布板。
2.根据权利要求1所述加油站三次油气回收装置，其特征在于风机出口依次与入口阀门、入口法兰、标准吸附罐入口相连。
3.根据权利要求1所述加油站三次油气回收装置，其特征在于标准吸附罐出口依次与出口法兰、出口阀门、浓度分析仪入口相连。
4.根据权利要求1所述加油站三次油气回收装置，其特征在于标准吸附罐中部安装有分隔板，分隔板高度与标准吸附罐高度之比为7/8；分隔板将整个标准吸附罐分成左右两个部分，入口阀门安装于标准吸附罐左半部分底部，出口阀门安装于标准吸附罐右半部分底部。
5.根据权利要求1所述加油站三次油气回收装置，其特征在于入口阀门和出口阀门均在标准吸附罐底部，方便标准吸附罐法兰拆卸换罐操作。
6.根据权利要求1所述加油站三次油气回收装置，其特征在于更换标准吸附罐时，关闭入口阀门和出口阀门，拆卸入口法兰和出口法兰，利用叉车台将标准吸附罐运送至运输车上，将已完成脱附的标准化吸附罐安装在吸附饱和的标准吸附罐原位置上，连接入口法兰和出口法兰，开启入口阀门和出口阀门。
7.一种所述加油站三次油气回收方法，采用权利要求1-6所述的加油站三次油气回收装置，加油站埋地油罐产生外排的汽油挥发气，通过风机将外排的汽油挥发气抽吸至入口法兰，汽油挥发气从入口法兰进入标准吸附罐后，汽油挥发气进入标准吸附罐后，在标准吸附罐左半部分从下往上运动，达到标准吸附罐顶部后在标准吸附罐右半部分从上往下运动，到达标准吸附罐底部，汽油挥发气经过吸附剂的吸附从标准吸附罐排出的油气经过浓度分析仪检测后达标排放。
8.根据权利要求7所述加油站三次油气回收装置，其特征在于标准吸附罐的操作条件为：温度为-30至40℃，压力为0-1kpa，吸附剂装填量为0.5-1.5m3。
9.根据权利要求7所述加油站三次油气回收方法，其特征在于吸附剂为活性炭或分子筛。
10.根据权利要求7所述加油站三次油气回收方法，其特征在于浓度分析仪分析从出口阀门排出尾气的浓度，设置25g/m3为浓度报警值，报警发出后提示需要更换标准吸附罐；吸附饱和的标准吸附罐运输至定点处理厂进行真空脱附及热氮气吹扫，将标准吸附罐内吸附的油气脱附，此标准活吸附罐接着用于加油站三次油气回收。
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