CN111135710A - 一种高效油气净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气净化设备技术领域，具体为一种高效油气净化系统，包括吸附装置、稳定器、真空泵、控制器、换热器和催化氧化装置，所述吸附装置设有第一进气管、第二进气管、第一出气管和第二出气管，所述吸附装置通过所述第一出气管与所述稳定器的进气口连通，所述第二出气管与真空泵的进气口连通，所述真空泵的出气口通过管道与所述稳定器的进气口连通，所述控制器安装在所述稳定器的出气口上，所述稳定器的出气口通过管道与所述换热器的进气口连通，所述换热器的出气口通过管道与所述催化氧化装置的低温进气口连通，所述催化氧化装置的低温出气口通过管道所述换热器的进气口连通。该高效油气净化系统净化效率高，运行成本低且工艺简单。

Description

一种高效油气净化系统

技术领域

本发明涉及油气净化设备技术领域，具体为一种高效油气净化系统。

背景技术

油品或有机溶剂在装卸车或储罐储存过程中的大、小呼吸，都会造成油气或有机溶剂废气的逸散，不仅导致油品或有机溶剂资源的浪费，还会造成环境污染，同时逸散出的高浓度油气或有机溶剂废气不断在周围积累，还会增加燃烧甚至爆炸的风险。环境保护部要求有机废气的净化效率≥95％，同时对于苯系物的排放要求比以前更加严格，这使得目前采用冷凝吸附、吸收吸附、冷凝吸收等常规工艺的油气回收装置的处理效率和排放浓度不能达到环境保护部的要求，且运行成本较高，工艺复杂。鉴于此，我们提出一种高效油气净化系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效油气净化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高效油气净化系统，包括吸附装置、稳定器、真空泵、控制器、换热器和催化氧化装置，所述吸附装置设有第一进气管、第二进气管、第一出气管和第二出气管，所述吸附装置通过所述第一出气管与所述稳定器的进气口连通，所述第二出气管与真空泵的进气口连通，所述真空泵的出气口通过管道与所述稳定器的进气口连通，所述控制器安装在所述稳定器的出气口上，所述稳定器的出气口通过管道与所述换热器的进气口连通，所述换热器的出气口通过管道与所述催化氧化装置的低温进气口连通，所述催化氧化装置的低温出气口通过管道所述换热器的进气口连通。

优选的，所述吸附装置包括两个吸附器，所述第一进气管与所述第一出气管均与所述吸附器的排气口连通，所述第二进气管和所述第二出气管均与所述吸附器的进气口连通。

优选的，所述第一进气管与所述吸附器排气口连通的位置处均安装有脱附进气阀，所述第一出气管与所述吸附器排气口连通的位置处均安装有吸附排气阀。

优选的，所述第二进气管与所述吸附器进气口连通的位置处均安装有吸附进气阀，所述第二出气管与所述吸附器进气口连通的位置处均安装有脱附排气阀。

优选的，所述催化氧化装置包括电加热器、气体分布器和催化氧化室，且所述电加热器靠近所述催化氧化装置的进气口位置，所述催化氧化室靠近所述催化氧化装置的出气口位置。

优选的，位于所述换热器高温排气口的位置处还安装有风机，且所述风机的出气口通过管道连接有排气筒。

优选的，所述稳定器的进气口还通过新风管与外界连通，且所述新风管上安装有新风阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该高效油气净化系统，稳定器和催化氧化装置在使用时，可确保经净化处理后的油气浓度降低至120mg/Nm3以下，以满足目前油气的排放标准的要求，且运行成本交底。

2.该高效油气净化系统，稳定器通过控制器与新风阀联锁，控制稳定器出气口的油气或有机溶剂废气参数在设定范围内，降低后部催化氧化装置的工作负荷，提高净化效果。

3.该高效油气净化系统，真空脱附过程后增加氮气吹扫过程，使得吸附器内残留的油气组分脱附更加彻底，提高脱附效率的同时也降低了吸附材料自燃的风险，提高系统整体的稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构框图；

图2为本发明中吸附装置的结构框图；

图3为本发明中催化氧化装置的结构框图。

图中：1、吸附装置；11、第一进气管；111、脱附进气阀；12、第二进气管；121、吸附进气阀；13、第一出气管；131、吸附排气阀；14、第二出气管；141、脱附排气阀；2、稳定器；3、真空泵；4、控制器；5、换热器；6、催化氧化装置；61、电加热器；62、气体分布器；63、催化氧化室；7、风机；8、排气筒；9、吸附器；10、新风管；101、新风阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

请参阅图1-图3所示，本发明提供的一种技术方案：

一种高效油气净化系统，包括吸附装置1、稳定器2、真空泵3、控制器4、换热器5和催化氧化装置6，吸附装置1设有第一进气管11、第二进气管12、第一出气管13和第二出气管14，吸附装置1通过第一出气管13与稳定器2的进气口连通，第二出气管14与真空泵3的进气口连通，真空泵3的出气口通过管道与稳定器2的进气口连通，控制器4安装在稳定器2的出气口上，稳定器2的出气口通过管道与换热器5的进气口连通，换热器5的出气口通过管道与催化氧化装置6的低温进气口连通，催化氧化装置6的低温出气口通过管道换热器5的进气口连通。

本实施例中，吸附装置1包括两个吸附器9，第一进气管11与第一出气管13均与吸附器9的排气口连通，第二进气管12和第二出气管14均与吸附器9的进气口连通，第一进气管11与吸附器9排气口连通的位置处均安装有脱附进气阀111，第一出气管13与吸附器9排气口连通的位置处均安装有吸附排气阀131，第二进气管12与吸附器9进气口连通的位置处均安装有吸附进气阀121，第二出气管14与吸附器9进气口连通的位置处均安装有脱附排气阀141。

进一步的，催化氧化装置6包括电加热器61、气体分布器62和催化氧化室63，且电加热器61靠近催化氧化装置6的进气口位置，催化氧化室63靠近催化氧化装置6的出气口位置。

除此之外，位于换热器5高温排气口的位置处还安装有风机7，且风机7的出气口通过管道连接有排气筒8。

值得说明的是，稳定器2的进气口还通过新风管10与外界连通，且新风管10上安装有新风阀101，利用新风管10向稳定器2放入空气，用于调节稳定器2出气口油气或有机溶剂废气的含量。

具体的，稳定器2通过配置的控制器4，对稳定器2出气口的油气或有机溶剂废气的浓度、压力、温度等参数进行检测和反馈信号，自动联锁新风阀101等，实现自动控制，保证稳定器2出气口的油气或有机溶剂废气的浓度、压力、温度、流量等参数在设定范围内。

进一步的，吸附器9内部装填有油气回收专用活性炭，油气回收专用活性炭是根据油气主要成分进行油气污染物质分子体积大小分析，专门制作的不同孔径分布的活性炭，使得对油气的吸附效率更高，脱附速度更快，脱附更彻底，使用寿命更长。

更进一步的，电加热器61、气体分布器62和催化氧化室63按照油气经过顺序依次设置，气体分布器62和催化氧化室63之间填充有催化剂，催化氧化室63内部安装有温度计，可根据控制器4设定的温度阈值自动调整电加热器61的运行功率，节省电能消耗。

值得注意的是，电加热器61可以采用翅片式电加热管组成，催化氧化室63用于提供适当的体积大小供油气在催化剂参与下充分分解反应。

本实施例的高效油气净化系统在使用时，包括以下工作方式：

1.系统开机

首先打开新风管10上安装的新风阀101，并确保其它阀门均处于关闭状态，然后打开风机7，利用新风管10进入的新风对整个系统进行吹扫，然后打开电加热器61，并开至最大功率，开始加热升温到控制器4设定温度后，控制器4控制新风阀9开度减小，再打开任意一吸附器9的吸附进气阀121，使油气或有机溶剂废气在风机7的负压作用下通过第二进气管12进入该吸附器9内，经吸附后的油气或有机溶剂废气通过第一出气管13进入稳定器2，控制器4根据稳定器2出气口检测到的参数调整新风阀9的开度大小，保证稳定器2出气口的油气或有机溶剂废气的浓度、压力、温度、流量等参数在设定范围内，然后油气或有机溶剂废气经换热器5后进入催化氧化装置6，经催化氧化装置6分解后的废气通过换热器3降温后由风机7排至排气筒8，以此完成开机。

2.系统运行

待系统开机过程中打开的吸附器9即将吸附饱和时，关闭该吸附器9的吸附进气阀121和吸附排气阀131，然后打开该吸附器9的脱附排气阀141和真空泵3，同时，控制器4自动打开另一吸附器9的吸附进气阀121和吸附排气阀131，开始对系统开机过程中打开的吸附器9进行真空脱附，且另一吸附器9则在进行油气的吸附，经真空泵3排出的高浓度油气或有机溶剂废气进入稳定器2的进口，系统运行后，控制器4同样根据稳定器2出气口处的废气参数自动调整新风阀101的开度，使得稳定器2出气口处的废气参数在设定范围内，真空泵3脱附出的废气和另一吸附器9吸附后的废气一起进入换热器5升温后再进入催化氧化装置6进行反应分解，最后再经换热器5降温后由风机5和排气筒8排出，待真空脱附一定时间后打开正在进行脱附的吸附器9的脱附进气阀111，并通过第一进气管11进行氮气吹扫，一定时间后依次关闭刚才打开的脱附进气阀111和真空泵3，真空脱附过程结束，待另一吸附器9吸附饱和后再转入系统开机过程中打开的吸附器9进行吸附，如此循环进行，完成两个吸附器9一个在进行吸附，另一个在进行脱附。

3.系统停机

首先关闭第二进气管12，停止向系统内输送油气或有机溶剂废气，然后打开任意一吸附器9的脱附排气阀141和真空泵3对该吸附器9进行脱附，脱附完成后打开该吸附器9的脱附进气阀111，并通过第一进气管11充入氮气，对该吸附器9进行吹扫，然后依次关闭该吸附器9的脱附排气阀141、真空泵3和脱附进气阀111，按照上述步骤对另一吸附器9进行同样操作，待两个吸附器9均脱附完成且充氮气保护完成后，检查并确保电加热器61处于关闭状态，继续保持新风阀101和风机7处于开启状态，待催化氧化装置6内温度降至设定数值时，通过控制器4关闭风机7，并自动检查各阀门在设定状态后，停止系统内电源，完成系统停机。

因此，本油气净化系统在正常运行过程中包括吸附过程、循环运行过程、换热过程、催化氧化过程、真空脱附过程和氮气吹扫过程，其中稳定器2和催化氧化装置6在使用时，可确保经净化处理后的油气浓度降低至120mg/Nm3以下，以满足目前油气的排放标准的要求，同时，稳定器2通过控制器4与新风阀101联锁，控制稳定器2出气口的油气或有机溶剂废气参数在设定范围内，降低后部催化氧化装置6的工作负荷，提高净化效果，此外，真空脱附过程后增加氮气吹扫过程，使得吸附器9内残留的油气组分脱附更加彻底，提高脱附效率的同时也降低了吸附材料自燃的风险，提高系统整体的稳定性，便于普及和推广。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种高效油气净化系统，包括吸附装置(1)、稳定器(2)、真空泵(3)、控制器(4)、换热器(5)和催化氧化装置(6)，其特征在于：所述吸附装置(1)设有第一进气管(11)、第二进气管(12)、第一出气管(13)和第二出气管(14)，所述吸附装置(1)通过所述第一出气管(13)与所述稳定器(2)的进气口连通，所述第二出气管(14)与真空泵(3)的进气口连通，所述真空泵(3)的出气口通过管道与所述稳定器(2)的进气口连通，所述控制器(4)安装在所述稳定器(2)的出气口上，所述稳定器(2)的出气口通过管道与所述换热器(5)的进气口连通，所述换热器(5)的出气口通过管道与所述催化氧化装置(6)的低温进气口连通，所述催化氧化装置(6)的低温出气口通过管道所述换热器(5)的进气口连通。

2.根据权利要求1所述的高效油气净化系统，其特征在于：所述吸附装置(1)包括两个吸附器(9)，所述第一进气管(11)与所述第一出气管(13)均与所述吸附器(9)的排气口连通，所述第二进气管(12)和所述第二出气管(14)均与所述吸附器(9)的进气口连通。

3.根据权利要求2所述的高效油气净化系统，其特征在于：所述第一进气管(11)与所述吸附器(9)排气口连通的位置处均安装有脱附进气阀(111)，所述第一出气管(13)与所述吸附器(9)排气口连通的位置处均安装有吸附排气阀(131)。

4.根据权利要求2所述的高效油气净化系统，其特征在于：所述第二进气管(12)与所述吸附器(9)进气口连通的位置处均安装有吸附进气阀(121)，所述第二出气管(14)与所述吸附器(9)进气口连通的位置处均安装有脱附排气阀(141)。

5.根据权利要求1所述的高效油气净化系统，其特征在于：所述催化氧化装置(6)包括电加热器(61)、气体分布器(62)和催化氧化室(63)，且所述电加热器(61)靠近所述催化氧化装置(6)的进气口位置，所述催化氧化室(63)靠近所述催化氧化装置(6)的出气口位置。

6.根据权利要求1所述的高效油气净化系统，其特征在于：位于所述换热器(5)高温排气口的位置处还安装有风机(7)，且所述风机(7)的出气口通过管道连接有排气筒(8)。

7.根据权利要求1所述的高效油气净化系统，其特征在于：所述稳定器(2)的进气口还通过新风管(10)与外界连通，且所述新风管(10)上安装有新风阀(101)。

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