CN112870753A - 一种冷凝式油气回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷凝式油气回收装置，包括控制装置、第一油气冷凝器、第二油气冷凝器、尾气加热器、第一储油罐、第二储油罐以及与所述控制装置电性连接的风机和排油机构；所述风机、第一油气冷凝器、第二油气冷凝器和尾气加热器沿着油气的进出方向依次设置，所述第一油气冷凝器的下油口与第一储油罐连接，所述第二油气冷凝器的下油口与第二储油罐连接，所述排油机构用于错开排出第一储油罐内以及第二储油罐内的凝液；本申请公开的冷凝式油气回收装置，每个油气冷凝器对应一个储油罐，避免不同油气冷凝器所产生的不同温度的凝液在储油罐内混合后出现结冰或重新气化的问题，且可避免出现油气冷凝器与储油罐相互窜气的问题，保证装置稳定运行。

Description

一种冷凝式油气回收装置

技术领域

本发明涉及油气回收装置技术领域，特别涉及一种冷凝式油气回收装置。

背景技术

油气组分往往复杂多样，一般包括轻组分和重组分；现有的冷凝式油气回收装置一般采用多级冷凝的方法，通过多级油气冷凝器对油气进行逐级降温，可避免油气在低温冷场大量凝结，导致油气冷凝器的换热效果变差。

现有的冷凝式油气回收装置的多级油气冷凝器一般共用一个储油罐，即每一级油气冷凝器冷凝出的凝液进入同一个储油罐后再由排油泵排出，但采用一个储油罐采集来自不同油气冷凝器的凝液存在一个问题，以二级冷凝为例，即冷凝式油气回收装置包括对油气进行逐级降温的第一油气冷凝器和第二油气冷凝器，由于第一油气冷凝器和第二油气冷凝器的下油管均通向一个储油罐，当储油罐内因油品气化产生较大压力时或当储油罐内的压力接近第一油气冷凝器的内部压力时，均会造成储油罐的内部压力大于第二油气冷凝器的内部压力，储油罐向第二油气冷凝器窜气，导致第二油气冷凝器下油困难，凝液在第二油气冷凝器中积聚，会导致第二油气冷凝器的换热能力降低且油气通道的流动阻力会增大；此外，若凝液被油气带至尾气加热器加热，还会出现出口油气浓度增大的问题，不利于冷凝式油气回收装置的稳定运行。

此外，由于第一油气冷凝器和第二油气冷凝器对油气进行逐级降温处理，第一油气冷凝器和第二油气冷凝器输出的凝液的温度不同，低温级冷凝的低沸点组分被高温级冷凝的高沸点组分加热，重新气化，高温级冷凝的高沸点组分遇到低温凝液凝固，导致储油罐内的凝液无法有效排出。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种冷凝式油气回收装置，每个油气冷凝器对应一个用于回收凝液的储油罐，可提高冷凝式油气回收装置工作时的稳定性。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种冷凝式油气回收装置，包括控制装置、风机、第一油气冷凝器、第二油气冷凝器、尾气加热器、第一储油罐、第二储油罐和排油机构；所述风机、第一油气冷凝器、第二油气冷凝器和尾气加热器沿着油气的进出方向依次设置，所述第二油气冷凝器用于对第一油气冷凝器输出的油气进一步降温；所述第一油气冷凝器的下油口与第一储油罐连接，所述第二油气冷凝器的下油口与第二储油罐连接，所述排油机构用于将第一储油罐内的凝液以及第二储油罐内的凝液错开排出冷凝式油气回收装置；所述风机以及所述排油机构分别与所述控制装置电性连接。

所述的冷凝式油气回收装置中，还包括第一平衡管，所述第一平衡管的一端与所述第二油气冷凝器的油气进气口连接，第一平衡管的另一端与所述第二储油罐连接；所述第二油气冷凝器的下油口位于其油气进气口的下方。

所述的冷凝式油气回收装置中，所述排油机构包括排油泵、第一液位计、第二液位计、第五开关阀和第六开关阀，所述第一液位计用于检测第一储油罐所存储的凝液的液位，所述第二液位计用于检测第二储油罐所储存的凝液的液位；所述第一储油罐的排油口通过所述第五开关阀与所述排油泵连接，所述第二储油罐的排油口通过所述第六开关阀与所述排油泵连接；所述排油泵用于排出第一储油罐内的凝液以及第二储油罐内的凝液。

所述的冷凝式油气回收装置中，还包括第三油气冷凝器和第三储油罐，所述第三油气冷凝器用于对第二油气冷凝器输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器；所述第三油气冷凝器的下游口与所述第三储油罐连接，所述排油机构还用于将第三储油罐内的凝液排出冷凝式油气回收装置。

所述的冷凝式油气回收装置中，所述排油机构还包括第三液位计和第七开关阀，所述第三液位计用于检测第三储油罐所存储的凝液的液位，所述第三储油罐通过所述第七开关阀与所述排油泵连接，所述排油泵还用于排出第三储油罐内的凝液。

所述的冷凝式油气回收装置中，还包括第二平衡管，所述第二平衡管的一端与所述第三油气冷凝器的油气进气口连接，第二平衡管的另一端与所述第三储油罐连接；所述第三油气冷凝器的下油口位于其油气进气口的下方。

所述的冷凝式油气回收装置中，还包括第四油气冷凝器和第一切换机构，所述第四油气冷凝器用于对第一油气冷凝器输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器；所述第一切换机构用于调整尾气加热器与第二油气冷凝器以及第四油气冷凝器之间的导通关系，所述第一切换机构与所述控制装置电性连接。

所述的冷凝式油气回收装置中，所述第一切换机构包括第一开关阀和第二开关阀；所述第一开关阀设置于所述第二油气冷凝器与所述尾气加热器之间，所述第二开关阀设置于所述第四油气冷凝器与所述尾气加热器之间。

所述的冷凝式油气回收装置中，还包括第五油气冷凝器和第二切换机构，所述第五油气冷凝器用于对第四油气冷凝器输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器；所述第二切换机构用于调整尾气加热器与第三油气冷凝器以及第五油气冷凝器之间的导通关系，所述第二切换机构与所述控制装置电性连接。

所述的冷凝式油气回收装置中，所述第二切换机构包括第三开关阀和第四开关阀；所述第三开关阀设置于所述第三油气冷凝器与所述尾气加热器之间，所述第四开关阀设置于所述第五油气冷凝器与所述尾气加热器之间。

有益效果：

本发明提供了一种冷凝式油气回收装置，每个油气冷凝器对应一个储油罐，不同温度的凝液通过不同的储油罐收集并由排油机构错开排出冷凝式油气回收装置，避免不同温度的凝液在同一储油罐内混合后出现凝液凝固或重新气化的问题，确保储油罐内的凝液被有效排出；同时避免第二油气冷凝器因储油罐内部压力较高而出现难以排液的情况，提高冷凝式油气回收装置工作时的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明提供的冷凝式油气回收装置的第一结构示意图；

图2为本发明提供的冷凝式油气回收装置的第二结构示意图。

主要元件符号说明：1-风机、2-第一油气冷凝器、31-第二油气冷凝器、32-第一平衡管、33-第四油气冷凝器、34-第一开关阀、35-第二开关阀、4-尾气加热器、5-第一储油罐、51-第一液位计、6-第二储油罐、61-第二液位计、71-第五开关阀、72-第六开关阀、73-排油泵、74-第七开关阀、81-第三油气冷凝器、82-第二平衡管、83-第五油气冷凝器、84-第三开关阀、85-第四开关阀、9-第三储油罐、91-第三液位计。

具体实施方式

本发明提供了一种冷凝式油气回收装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制；此外，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，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发明中的具体含义。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种冷凝式油气回收装置，包括控制装置、风机1、第一油气冷凝器2、第二油气冷凝器31、尾气加热器4、第一储油罐5、第二储油罐6和排油机构；所述风机1、第一油气冷凝器2、第二油气冷凝器31和尾气加热器4沿着油气的进出方向依次设置；所述第一油气冷凝器2用于对从风机1输入的油气作一级降温处理，所述第二油气冷凝器31用于对第一油气冷凝器2输出的油气作进一步降温处理，所述尾气加热器4用于将第二油气冷凝器31输出的油气升温并将油气输出至外部的后级处理单元；所述第一油气冷凝器2的下油口与第一储油罐5连接，所述第二油气冷凝器31的下油口与第二储油罐6连接，所述排油机构用于将第一储油罐5内的凝液以及第二储油罐6内的凝液错开排出冷凝式油气回收装置；所述风机1以及所述排油机构分别与所述控制装置电性连接；在一个实施例中，所述控制装置可以为PLC控制器。

本申请公开的冷凝式油气回收装置，包括用于收集第一油气冷凝器2所排出的凝液的第一储油罐5以及用于收集第二油气冷凝器31所排出的凝液的第二储油罐6，第一油气冷凝器2和第二油气冷凝器31对油气进行逐级降温处理，即第一油气冷凝器2和第二油气冷凝器31所排出的凝液的温度不同，不同温度的凝液通过不同的储油罐收集，可避免第一油气冷凝器和第二油气冷凝器通过储油罐相互窜气，且可避免油气冷凝器出现难以排液的问题，提高冷凝式油气回收装置工作时的稳定性和可靠性；此外，所述控制装置可控制排液机构错开排放第一储油罐5内的凝液和第二储油罐6内的凝液，可解决不同沸点和融点的油品组分相互混合后出现的重新气化或凝固的问题，进一步提高冷凝式油气回收装置工作时的稳定性。

进一步地，请参阅图1，所述的冷凝式油气回收装置还包括第一平衡管32，所述第一平衡管32的一端与所述第二油气冷凝器31的油气进气口连接，第一平衡管32的另一端与所述第二储油罐6连接；所述第二油气冷凝器31的下油口位于其油气进气口的下方；设置第一平衡管32，使第二储油罐6的内部压力始终接近第二油气冷凝器31的油气进口压力，而第二油气冷凝器31的下油口设置于其油气进气口的下方，使第二油气冷凝器31下油口位置的压力与第二储油罐6的内部压力接近，使凝液在重力作用下可有效被排至第二储油罐6内，避免凝液在油气冷凝器内积累，提高冷凝式油气回收装置工作时的稳定性。

进一步地，请参阅图1，所述排油机构包括排油泵73、第一液位计51、第二液位计61、第五开关阀71和第六开关阀72，所述第一液位计51用于检测第一储油罐5所存储的凝液的液位，所述第二液位计61用于检测第二储油罐6所储存的凝液的液位；所述第一储油罐5的排油口通过所述第五开关阀71与所述排油泵73连接，所述第二储油罐6的排油口通过所述第六开关阀72与所述排油泵73连接；所述排油泵73用于排出第一储油罐5内的凝液以及第二储油罐6内的凝液；所述控制装置通过控制第五开关阀71、第六开关阀72和排油泵73的工作状态，以实现第一储油罐5和第二储油罐6内的凝液的错开排放；当第一液位计51所反馈的液位高于预设于控制装置内的液位时，控制装置控制第五开关阀71和排油泵73开始工作，将第一储油罐5内的凝液排出冷凝式油气回收装置；当第二液位计61所反馈的液位高于预设于控制装置内的液位时，控制装置控制第六开关阀72和排油泵73开始工作，将第二储油罐6内的凝液排出冷凝式油气回收装置；在一个实施例中，所述第五开关阀71和第六开关阀72为电磁阀。

进一步地，请参阅图1，所述的冷凝式油气回收装置还包括第三油气冷凝器81和第三储油罐9，所述第三油气冷凝器81用于对第二油气冷凝器31输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器4；所述第三油气冷凝器81的下游口与所述第三储油罐连接，所述排油机构还用于将第三储油罐9内的凝液排出冷凝式油气回收装置；对于油气中需要降温至更低温度才能冷凝的低沸点组分，通过设置第三油气冷凝器81对油气作进一步降温处理，可提高冷凝式油气回收装置对油气的处理能力；第三油气冷凝器81所排出的凝液通过第三储油罐9收集，可避免第一油气冷凝器、第二油气冷凝器和第三油气冷凝器通过储油罐相互窜气，且可避免油气冷凝器出现难以排液的问题，提高冷凝式油气回收装置工作时的稳定性。

进一步地，请参阅图1，所述排油机构还包括第三液位计91和第七开关阀74，所述第三液位计91用于检测第三储油罐9所存储的凝液的液位，所述第三储油罐9通过所述第七开关阀74与所述排油泵73连接，所述排油泵73还用于排出第三储油罐9内的凝液；所述控制装置通过控制所述第七开关阀74和排油泵73的工作以实现第三储油罐9的排油；所述第一储油罐5、第二储油罐6和第三储油罐9内的凝液错开排放；当第三液位计91所反馈的液位高于预设于控制装置内的液位时，控制装置控制第七开关阀74和排油泵73开始工作，将第三储油罐9内的凝液排出冷凝式油气回收装置；在一个实施例中，所述第七开关阀74为电磁阀。

进一步地，请参阅图1，所述的冷凝式油气回收装置还包括第二平衡管82，所述第二平衡管82的一端与所述第三油气冷凝器81的油气进气口连接，第二平衡管82的另一端与所述第三储油罐9连接；所述第三油气冷凝器81的下油口位于其油气进气口的下方；设置第二平衡管82，使第三储油罐9的内部压力始终接近第三油气冷凝器81的油气进口压力，而第三油气冷凝器81的下油口设置于其油气进气口的下方，使第三油气冷凝器81下油口位置的压力与第三储油罐9的内部压力接近，使凝液在重力作用下可有效被排至第三储油罐9内，避免凝液在油气冷凝器内积累，提高冷凝式油气回收装置工作时的稳定性。

进一步地，请参阅图2，所述的冷凝式油气回收装置还包括第四油气冷凝器33和第一切换机构，所述第四油气冷凝器33用于对第一油气冷凝器2输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器4；所述第一切换机构用于调整尾气加热器4与第二油气冷凝器31以及第四油气冷凝器33之间的导通关系，所述第一切换机构与所述控制装置电性连接。

进一步地，请参阅图2，所述第一切换机构包括第一开关阀34和第二开关阀35；所述第一开关阀34设置于所述第二油气冷凝器31与所述尾气加热器4之间，所述第二开关阀35设置于所述第四油气冷凝器33与所述尾气加热器4之间；在一个实施例中，所第一开关阀34和第二开关阀35为电磁阀。

当冷凝式油气回收装置为二级双通道冷凝时，即冷凝式油气回收装置中，油气冷凝器包括第一油气冷凝器2、第二油气冷凝器31和第四油气冷凝器33；所述风机1、第一油气冷凝器2、第二油气冷凝器31和尾气加热器4构成第一通道，所述风机1、第一油气冷凝器2、第四油气冷凝器33和尾气加热器4构成第二通道；当第一通道执行制冷模式时，第二通道执行化霜模式，控制装置控制第一开关阀34开启，第二开关阀35关闭，油气经过第一油气冷凝器2和第二油气冷凝器31逐级降温后，再通过尾气加热器4加热后输出，第四油气冷凝器33通过外部化霜机构提供热源以实现化霜；当符合切换条件时，所述切换条件可以是预设于控制装置内的切换时间或是压差传感器反馈的压力值，控制装置控制第一开关阀34关闭，第二开关阀35开启，油气经过第一油气冷凝器2和第四油气冷凝器33逐级降温后，再通过尾气加热器4加热后输出，第二油气冷凝器31通过外部化霜机构提供热源以实现化霜；设置第一通道和第二通道轮流对输入的油气进行回收处理，可避免由于第二油气冷凝器31结霜问题导致冷凝式油气回收装置需要停机化霜，延长了冷凝式油气回收装置的工作时间，且消除了结霜问题对冷凝式油气回收装置的工作带来的不利影响，提高了冷凝式油气回收装置工作时的稳定性和可靠性。

进一步地，请参阅图2，所述的冷凝式油气回收装置还包括第五油气冷凝器83和第二切换机构，所述第五油气冷凝器83用于对第四油气冷凝器33输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器4；所述第二切换机构用于调整尾气加热器4与第三油气冷凝器81以及第五油气冷凝器83之间的导通关系，所述第二切换机构与所述控制装置电性连接。

进一步地，请参阅图2，所述第二切换机构包括第三开关阀84和第四开关阀85；所述第三开关阀84设置于所述第三油气冷凝器81与所述尾气加热器4之间，所述第四开关阀85设置于所述第五油气冷凝器83与所述尾气加热器4之间；在一个实施例中，所述第三开关阀84和第四开关阀85为电磁阀。

当冷凝时油气回收装置为三级双通道冷凝时，即冷凝式油气回收装置中，油气冷凝器包括第一油气冷凝器2、第二油气冷凝器31、第三油气冷凝器81、第四油气冷凝器33和第五油气冷凝器83；所述风机1、第一油气冷凝器2、第二油气冷凝器31、第三油气冷凝器81和尾气加热器4构成第一通道，所述风机1、第一油气冷凝器2、第四油气冷凝器33、第五油气冷凝器83和尾气加热器4构成第二通道；当第一通道执行制冷模式时，第二通道执行化霜模式，控制装置控制第一开关阀34和第三开关阀84开启，控制第二开关阀35和第四开关阀85关闭，油气经过第一油气冷凝器2、第二油气冷凝器31和第三油气冷凝器81逐级降温后，再通过尾气加热器4加热后输出，第四油气冷凝器33和第五油气冷凝器83通过外部化霜机构提供热源以实现化霜；当符合切换条件时，控制装置控制第一开关阀34和第三开关阀84关闭，控制第二开关阀35和第四开关阀85开启，油气经过第一油气冷凝器2、第四油气冷凝器33和第五油气冷凝器83逐级降温后，再通过尾气加热器4加热后输出，第二油气冷凝器31和第三油气冷凝器81通过外部化霜机构提供热源以实现化霜。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷凝式油气回收装置，包括控制装置，其特征在于，还包括风机、第一油气冷凝器、第二油气冷凝器、尾气加热器、第一储油罐、第二储油罐和排油机构；所述风机、第一油气冷凝器、第二油气冷凝器和尾气加热器沿着油气的进出方向依次设置，所述第二油气冷凝器用于对第一油气冷凝器输出的油气进一步降温；所述第一油气冷凝器的下油口与第一储油罐连接，所述第二油气冷凝器的下油口与第二储油罐连接，所述排油机构用于将第一储油罐内的凝液以及第二储油罐内的凝液错开排出冷凝式油气回收装置；所述风机以及所述排油机构分别与所述控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，还包括第一平衡管，所述第一平衡管的一端与所述第二油气冷凝器的油气进气口连接，第一平衡管的另一端与所述第二储油罐连接；所述第二油气冷凝器的下油口位于其油气进气口的下方。

3.根据权利要求1所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，所述排油机构包括排油泵、第一液位计、第二液位计、第五开关阀和第六开关阀，所述第一液位计用于检测第一储油罐所存储的凝液的液位，所述第二液位计用于检测第二储油罐所储存的凝液的液位；所述第一储油罐的排油口通过所述第五开关阀与所述排油泵连接，所述第二储油罐的排油口通过所述第六开关阀与所述排油泵连接；所述排油泵用于排出第一储油罐内的凝液以及第二储油罐内的凝液。

4.根据权利要求3所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，还包括第三油气冷凝器和第三储油罐，所述第三油气冷凝器用于对第二油气冷凝器输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器；所述第三油气冷凝器的下游口与所述第三储油罐连接，所述排油机构还用于将第三储油罐内的凝液排出冷凝式油气回收装置。

5.根据权利要求4所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，所述排油机构还包括第三液位计和第七开关阀，所述第三液位计用于检测第三储油罐所存储的凝液的液位，所述第三储油罐通过所述第七开关阀与所述排油泵连接，所述排油泵还用于排出第三储油罐内的凝液。

6.根据权利要求4所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，还包括第二平衡管，所述第二平衡管的一端与所述第三油气冷凝器的油气进气口连接，第二平衡管的另一端与所述第三储油罐连接；所述第三油气冷凝器的下油口位于其油气进气口的下方。

7.根据权利要求4所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，还包括第四油气冷凝器和第一切换机构，所述第四油气冷凝器用于对第一油气冷凝器输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器；所述第一切换机构用于调整尾气加热器与第二油气冷凝器以及第四油气冷凝器之间的导通关系，所述第一切换机构与所述控制装置电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，所述第一切换机构包括第一开关阀和第二开关阀；所述第一开关阀设置于所述第二油气冷凝器与所述尾气加热器之间，所述第二开关阀设置于所述第四油气冷凝器与所述尾气加热器之间。

9.根据权利要求7所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，还包括第五油气冷凝器和第二切换机构，所述第五油气冷凝器用于对第四油气冷凝器输出的油气进一步降温并将降温后的油气输出至尾气加热器；所述第二切换机构用于调整尾气加热器与第三油气冷凝器以及第五油气冷凝器之间的导通关系，所述第二切换机构与所述控制装置电性连接。

10.根据权利要求9所述的一种冷凝式油气回收装置，其特征在于，所述第二切换机构包括第三开关阀和第四开关阀；所述第三开关阀设置于所述第三油气冷凝器与所述尾气加热器之间，所述第四开关阀设置于所述第五油气冷凝器与所述尾气加热器之间。

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