CN116571054A - 一种油气回收处理系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及油气回收装置技术领域,尤其是涉及一种油气回收处理系统,其包括安装框架、油气进管路、油气回管路、排气管路、连接管、第一吸附罐、第二吸附罐、第一电磁阀、第二电磁阀、真空泵和浓度检测装置;第一吸附罐和第二吸附罐均安装在安装框架上;第一吸附罐和第二吸附罐通过连接管连通,油气进管路与第一吸附罐连通,油气回管路与连接管连通,排气管路与第二吸附罐连通;第一电磁阀安装在油气进管路上,真空泵安装在油气回管路上,浓度检测装置和第二电磁阀安装在排气管路上;第一吸附罐包括第一回收组件,第二吸附罐包括第二回收组件,第一回收组件和第二回收组件结构相同。本申请具有提高油气回收装置的处理能力和回收率的效果。

Description

一种油气回收处理系统
技术领域
本申请涉及油气回收装置技术的领域,尤其是涉及一种油气回收处理系统。
背景技术
在原油开采、运输、储存、中转、加工以及原油加工产品(汽油、煤油、柴油等)的生产、储存、运输、中转、销售等过程中,都有大量的油蒸汽(本领域一般称为油气,其中一般还含有空气等组分)逸散到大气中。
这些逸散到空气中的油气一方面浪费了大量能源,另一方面也降低了油品的质量。并且,逸散油气设施周围的油气浓度很容易达到爆炸极限,聚集在地面附近的高浓度油气给企业和消费者带来了极大的灾害风险。另外,地面附近的油气造成了环境污染,对周围的人体健康造成了危害。因此,对油气进行回收便十分有意义。
相关技术中记载的油气回收的主要方法有吸收法、吸附法和冷凝法。吸收法具有回收率低,占地面积大等缺点;冷凝法虽然方法原理简单,但由于间接传热,制冷温度要求较低,一般在-70℃以下才能保证较高的回收率,因此具有装置复杂,成本高等缺点;因此,吸附法应用较为广泛。目前,通常采用简单的油气吸附和解吸的方法对油、气混合气进行分离,但是这种油气回收技术的缺陷是在油气产量比较大的情况下,经过较短的油气吸附过程后,吸附剂很快进入饱和状态,吸附能力下降,很快要进入解吸过程,整个油气回收过程,解吸过程占用时间很长,导致油气处理过程工艺不完整、生产不连续,处理能力小,给回收工作带来了不便。
发明内容
为了提高油气回收装置的处理能力和回收率,本申请提供一种油气回收处理系统。
本申请提供的一种油气回收处理系统采用如下的技术方案:
一种油气回收处理系统,包括安装框架、油气进管路、油气回管路、排气管路、连接管、第一吸附罐、第二吸附罐、第一电磁阀、第二电磁阀、真空泵和浓度检测装置;
所述第一吸附罐和所述第二吸附罐均安装在所述安装框架上;
所述第一吸附罐和所述第二吸附罐通过所述连接管连通,所述油气进管路与所述第一吸附罐连通,所述油气回管路与所述连接管连通,所述排气管路与所述第二吸附罐连通;
所述第一电磁阀安装在所述油气进管路上,所述真空泵安装在所述油气回管路上,所述浓度检测装置和所述第二电磁阀安装在所述排气管路上;
所述第一吸附罐包括能够吸附和解吸碳氢化合物的第一回收组件,所述第二吸附罐包括能够吸附和解吸碳氢化合物的第二回收组件,所述第一回收组件和所述第二回收组件结构相同。
通过采用上述技术方案,当地下出油罐内的气压升高到一定压力值时,打开第一电磁阀和第二电磁阀,油气开始进入系统。当油气进入油气回收系统之后,依次经过第一吸附罐和第二吸附罐,在第一回收组件和第二回收组件的作用下,空气-油气混合物中的碳氢化合物实现吸附。混合气体中的空气成分不受吸附,通过第一回收组件和第二回收组件后进入外界大气环境中。在吸附过程中,一旦接近吸附极限,安装在排气管路上的浓度检测装置监测排放浓度,一旦达到设定值时,第一电磁阀和第二电磁阀关闭,真空泵启动进行解吸,利用真空的作用将吸附在第一回收组件和第二回收组件上的碳氢化合物解析出来,一部分高浓度油气还原成汽油,跟随未被还原的油气一起返回地下油罐中。这样,通过第一吸附罐和第二吸附罐的设置,油气会依次通过第一回收组件和第二回收组件,而且当第一回收组件和第二回收组件均达到吸附极限时,才需要进行解吸,使得吸附时间得到延长,提高了油气回收装置的处理能力和回收率。
可选的,所述第一回收组件包括吸附壳体、支撑管和能够吸附和解吸碳氢化合物的吸附层,所述支撑管的两端分别与所述吸附壳体的顶部和底部抵接,所述支撑管内部成型有吸附腔室,所述吸附层设置在所述吸附腔室内,所述吸附层上设置有吸附剂。
通过采用上述技术方案,当油气通过油气进管路进入到吸附腔室,在吸附层的作用下,空气-油气混合物中的碳氢化合物吸附在吸附层上,同时真空泵工作时,空气-油气混合物中的碳氢化合物便可以从吸附层上解吸出来。
可选的,所述吸附层设置有多个,多个所述吸附层沿所述支撑管的长度方向设置,相邻的所述吸附层的倾斜方向相反。
通过采用上述技术方案,通过设置的多个吸附层,提高吸附效率,由于吸附层均倾斜设置,一方面可以提高吸附效率,另一方面可以降低油气的流动速度,进一步提高吸附效果。
可选的,还包括控制器、第一控制管路和第一压力变送器,所述第一控制管路连接在所述油气进管路上,连接位置位于所述第一电磁阀和所述油气进管路的进口之间,所述第一压力变送器安装在所述第一控制管路上,所述第一压力变送器、所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均与所述控制器电连接,当所述第一压力变送器达到预设压力值时,所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀打开。
通过采用上述技术方案,当第一压力变送器达到预设压力值时,说明需要释放油气压力,第一压力变送器向控制器发送信号,控制接收到信号,控制第一电磁阀和第二电磁阀自动打开,实现油气吸附,这样便实现无人化操作。
可选的,还包括补气管路和第三电磁阀,所述补气管路与所述油气进管路连通,所述第三电磁阀安装在所述补气管路上。
通过采用上述技术方案,当经过一段时间的真空解吸令吸附罐内的真空度达到设定值后,此时打开第三电磁阀打开补充空气,使得吸附罐内压力达到跟大气外界压力平衡,此时,真空泵继续工作,实现进一步深度解吸。
可选的,还包括第二控制管路和第二压力变送器,所述第二控制管路与所述油气回管路连通,所述第二压力变送器安装在所述第二控制管路上,所述第二压力变送器和所述第三电磁阀均与所述控制器电连接,当所述第二压力变送器达到预设压力值时,所述控制器控制所述第三电磁阀打开。
通过采用上述技术方案,当第二压力变送器达到预设压力值时,即说明真空度达到预设值,第二压力变送器向控制器发送信号,控制接收到信号,控制第三电磁阀自动打开,以实现空气自动补充。
可选的,所述浓度检测装置、所述真空泵均与所述控制器电连接,当所述浓度检测装置的数值达到预设值时,所述控制器控制所述第一电磁阀和所述第二电磁阀关闭,所述真空泵启动。
通过采用上述技术方案,当浓度检测装置的数值达到预设值时,控制器控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭。这样便实现油气供给的自动切断,这样便实现自动检测和自动动作,方便快捷,安全性高
可选的,还包括接地装置,所述接地装置设置有至少一个,所述接地装置均安装在所述安装框架上。
通过采用上述技术方案,由于本装置用于油气回收,接地装置可以起到安全防护作用。
可选的,还包括阻火器,所述阻火器设置有两个,两个所述阻火器分别设置在所述油气进管路、所述油气回管路上。
通过采用上述技术方案,阻火器分别设置在油气进管路、油气回管路上,能够起到防护作用,一旦发生危险,阻火器能够阻挡火势蔓延。
可选的,所述第一吸附罐还包括缓冲壳体,所述缓冲壳体内成型有缓冲腔室,所述缓冲腔室内填充有缓冲填料,油气能够依次通过所述缓冲腔室、所述吸附腔室进入到所述连接管内。
通过采用上述技术方案,在缓冲填料的作用下,能够对油气起到缓冲作用,从而降低流速,提高吸附层的吸附效果。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
本申请中,当地下出油罐内的气压升高到一定压力值时,系统能够自动打开第一电磁阀和第二电磁阀,开始进行油气排气。当油气进入油气回收系统之后,经过第一吸附罐和第二吸附罐的吸附,空气-油气混合物中的碳氢化合物被吸附到吸附床上,在常压下停留于吸附床内。混合气体中的空气成分不受吸附,通过吸附床进入外界大气环境中。在吸附过程中,一旦吸附床接近设计吸附极限,安装在排放口的浓度分析仪监测排放浓度,一旦达到设定值时,第一电磁阀和第二电磁阀关闭,第四电磁阀打开,真空泵启动进行解吸,利用真空的作用将吸附在吸附床上的碳氢化合物解析出来,一部分高浓度油气还原成汽油,跟随未被还原的油气一起返回地下油罐中。当经过一段时间的真空解吸令吸附罐内的真空度达到设定值后,此时打开第三电磁阀打开补充空气,使得吸附罐内压力达到跟大气外界压力平衡,此时,真空泵继续工作,对吸附床进行深度吹扫,使的吸附床进一步深度解吸。完成后进入下一个吸附过程。通过第一吸附罐和第二吸附罐的设置,能够提高油气回收装置的处理能力和回收率。
附图说明
图1是本申请中的油气回收处理系统的结构示意图;
图2是本申请中的油气回收处理系统的正视图;
图3是本申请中的第一吸附罐的结构示意图;
图4是本申请中的第一吸附罐的剖视图;
图5是本申请中的阻火器的剖视图。
附图标记说明:1、安装框架;2、油气进管路;3、油气回管路;4、排气管路;5、连接管;6、第一吸附罐;61、第一回收组件;611、吸附壳体;612、支撑管;613、吸附层;614、吸附腔室;62、缓冲壳体;621、缓冲腔室;63、换热壳体;631、换热腔室;7、第二吸附罐;8、第一电磁阀;9、第二电磁阀;10、真空泵;11、浓度检测装置;12、第一控制管路;13、第一压力变送器;14、补气管路;15、第三电磁阀;16、第四电磁阀;17、第二控制管路;18、第二压力变送器;19、接地装置;20、阻火器;201、阻火壳体;202、阻火片;21、手动阀门。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请做进一步详细说明。
本申请实施例公开一种油气回收处理系统,参照图1和图2,油气回收处理系统包括安装框架1、油气进管路2、油气回管路3、排气管路4、连接管5、第一吸附罐6、第二吸附罐7、第一电磁阀8、第二电磁阀9、真空泵10和浓度检测装置11,第一吸附罐6和第二吸附罐7均安装在安装框架1上,第一吸附罐6和第二吸附罐7通过连接管5连通,油气进管路2与第一吸附罐6连通,油气回管路3与连接管5连通,排气管路4与第二吸附罐7连通,第一电磁阀8安装在油气进管路2上,真空泵10安装在油气回管路3上,浓度检测装置11和第二电磁阀9安装在排气管路4上。
参照图2和图3,第一吸附罐6包括能够吸附和解吸碳氢化合物的第一回收组件61,第二吸附罐7包括能够吸附和解吸碳氢化合物的第二回收组件(图中未示出),第一回收组件61和第二回收组件结构相同。
当地下出油罐内的气压升高到一定压力值时,打开第一电磁阀8和第二电磁阀9,油气开始进入系统。当油气进入油气回收系统之后,依次经过第一吸附罐6和第二吸附罐7,在第一回收组件61和第二回收组件的作用下,空气-油气混合物中的碳氢化合物实现吸附。混合气体中的空气成分不受吸附,通过第一回收组件61和第二回收组件后进入外界大气环境中。一旦接近吸附极限,浓度检测装置11监测排放浓度,一旦达到设定值时,第一电磁阀8和第二电磁阀9关闭,真空泵10启动进行解吸,利用真空的作用将吸附在第一回收组件61和第二回收组件上的碳氢化合物解析出来。这样,通过第一吸附罐6和第二吸附罐7的设置,使得吸附时间得到延长,提高了油气回收装置的处理能力和回收率。
具体的,参照图2和图4,第一回收组件61包括吸附壳体611、支撑管612和能够吸附和解吸碳氢化合物的吸附层613,支撑管612的两端分别与吸附壳体611的顶部和底部抵接,支撑管612内部成型有吸附腔室614,吸附层613设置在吸附腔室614内,吸附层613上设置有吸附剂(图中未示出)。当油气通过油气进管路2进入到吸附腔室614,在吸附层613的作用下,空气-油气混合物中的碳氢化合物吸附在吸附层613上,同时真空泵10工作时,空气-油气混合物中的碳氢化合物便可以从吸附层613上解吸出来。
需要说明的是,吸附层613设置有多个,多个吸附层613沿支撑管612的长度方向设置,相邻的吸附层613的倾斜方向相反。通过设置的多个吸附层613,可以提高吸附效率和吸附能力。由于吸附层613均倾斜设置,一方面进一步可以提高吸附效率,即在有限的空间内,将吸附层613的长度最大化,从而可以延长吸附时间;另一方面,由于油气的流动速度与吸附层613呈角度设置,这样便可以降低油气的流动速度,增加油气在吸附层613上停留的时间,进一步提高吸附效果。
本实施例中,吸附层613与水平面的夹角不做限定,吸附层613的个数也不做限定。吸附剂可以采用活性炭、活性氧化铝、硅石和沸石等,本实施例中,对吸附剂的类型不做限定,仅需满足要求即可。浓度检测装置11可以采用浓度在线检测仪、挥发性有机物在线监测系统等,本实施例中,不做具体限定。
参照图2和图4,第一吸附罐6还包括缓冲壳体62,缓冲壳体62内成型有缓冲腔室621,缓冲腔室621分别与吸附腔室614和油气进管路2连通,缓冲腔室621内填充有缓冲填料(图中未示出)。这样,油气能够通过缓冲腔室621后再进入到吸附腔室614内,在缓冲填料的作用下,能够对油气起到缓冲作用,从而降低流速,提高吸附层613的吸附效果。
当然,第一吸附罐6还包括换热壳体63,换热壳体63内成型有换热腔室631,换热腔室631分别与吸附腔室614和连接管5连通,换热腔室631内设置有换热器(图中未示出)。这样,换热器能够实现换热,将空气中的热量通过换热器进行转移,从而可以降低对大气的影响。当然,本实施例中,对换热器的类型不做具体限定。
需要说明的是,第一吸附罐6和第二吸附罐7的结构相同,即具有相同的换热壳体63和缓冲壳体62。当然,第二吸附罐7中,缓冲壳体62和换热壳体63的位置可以进行调整。
参照图1和图2,本油气回收处理系统还包括控制器(图中未示出)、第一控制管路12和第一压力变送器13,第一控制管路12连接在油气进管路2上,连接位置位于第一电磁阀8和油气进管路2的进口之间,第一压力变送器13安装在第一控制管路12上,第一压力变送器13、第一电磁阀8和第二电磁阀9均与控制器电连接,当第一压力变送器13达到预设压力值时,控制器控制第一电磁阀8和第二电磁阀9自动打开。这样,当第一压力变送器13达到预设压力值时,说明需要释放油气压力,第一压力变送器13向控制器发送信号,控制接收到信号,控制第一电磁阀8和第二电磁阀9自动打开,实现油气吸附,这样便实现无人化操作,大大提高便捷性。
参照图1和图2,本油气回收处理系统还包括补气管路14和第三电磁阀15,补气管路14与油气进管路2连通,第三电磁阀15安装在补气管路14上。这样,当经过一段时间的真空解吸令吸附罐内的真空度达到设定值后,此时打开第三电磁阀15打开补充空气,使得吸附罐内压力达到跟大气外界压力平衡,此时,真空泵10继续工作,实现进一步深度解吸,提高有机物的回收率。当然,为了便于操作,油气回管路3上还安装有第四电磁阀16,在吸附时,第四电磁阀16关闭,在解吸时,第四电磁阀16开启。
参照图1和图2,需要说明的是,本油气回收处理系统还包括第二控制管路17和第二压力变送器18,第二控制管路17与油气回管路3连通,第二压力变送器18安装在第二控制管路17上,第二压力变送器18和第三电磁阀15均与控制器电连接,当第二压力变送器18达到预设压力值时,控制器控制第三电磁阀15打开。这样,当第二压力变送器18达到预设压力值时,即说明真空度达到预设值,第二压力变送器18向控制器发送信号,控制接收到信号,控制第三电磁阀15自动打开,以实现空气自动补充,以便于深度解吸。
当然,浓度检测装置11也与控制器电连接,当浓度检测装置11的数值达到预设值时,控制器控制第一电磁阀8和第二电磁阀9关闭。这样,当浓度检测装置11的数值达到预设值时,说明各吸附层613均达到了吸附极限,即表示需要解吸操作。当然,当浓度检测装置11数值异常时,也可以判断吸附层613是否需要进行更换。控制器可以采用PLC控制器。
由于本装置用于油气回收处理,为了安全性,本装置还设置有接地装置19,接地装置19设置有至少一个,各接地装置19均安装在安装框架1上。当然,接地装置19是本领域人员公知的产品,本实施例中,不做具体说明。
参照图2和图5,为了进一步提高安全性,油气进管路2、油气回管路3上均设置有阻火器20,一旦发生危险,阻火器20能够阻挡火势蔓延,起到安全防护的作用。具体的,阻火器20包括阻火壳体201和阻火片202,阻火壳体201由相同的两部分壳体组成,两部分壳体可以通过紧固件和橡胶垫实现可拆卸连接,阻火片202安装在两部分壳体之间。阻火片202可以采用烧结网。当然,阻火器20上可以安装压力传感器,当压力传感器数值异常时,可以判断阻火器20是否发生堵塞。
当然,本装置安装有多个手动阀门21,当遇到紧急情况时,可以手动关闭。本装置也可以安装温度传感器、压力传感器和流量计等,以进一步提高安全性,本实施例中,不再做具体说明。
本申请实施例一种油气回收处理系统的实施原理为:随着地下出油罐内的气压不断升高,第一压力变送器13达到预设的压力值后,向控制器传输信号,控制器控制第一电磁阀8、第二电磁阀9打开,空气-油气混合物依次通过第一吸附罐6内的缓冲腔室621、吸附层613和换热器,再通过连接管5、第二吸附罐7内的换热器、吸附层613和缓冲腔室621,最终空气-油气混合物中的碳氢化合物实现吸附,混合气体中的空气成分不受吸附,排放到大气中。随着吸附的进行,所有吸附层613均达到极限后,排气管路4中的碳氢化合物浓度升高,当浓度检测装置11检测到的浓度值达到预设值时,向控制器传输信号,控制控制第一电磁阀8、第二电磁阀9关闭,同时第四电磁阀16打开,真空泵10启动,实现解吸,利用真空的作用将吸附在吸附层613上的碳氢化合物解析出来。随着解吸过程的进行,当装置中的真空度达到第二压力变送器18设定的压力值时,控制器控制第三电磁阀15打开,补充空气,然后真空泵10继续解吸以实现深度解吸。这样,通过第一吸附罐6和第二吸附罐7的设置,使得吸附时间得到延长,提高了油气回收装置的处理能力和回收率。同时,通过设置的多个电磁阀,能够实现吸附和解吸的自动进行和切换,以实现无人化操作。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油气回收处理系统,其特征在于:包括安装框架(1)、油气进管路(2)、油气回管路(3)、排气管路(4)、连接管(5)、第一吸附罐(6)、第二吸附罐(7)、第一电磁阀(8)、第二电磁阀(9)、真空泵(10)和浓度检测装置(11);
所述第一吸附罐(6)和所述第二吸附罐(7)均安装在所述安装框架(1)上;
所述第一吸附罐(6)和所述第二吸附罐(7)通过所述连接管(5)连通,所述油气进管路(2)与所述第一吸附罐(6)连通,所述油气回管路(3)与所述连接管(5)连通,所述排气管路(4)与所述第二吸附罐(7)连通;
所述第一电磁阀(8)安装在所述油气进管路(2)上,所述真空泵(10)安装在所述油气回管路(3)上,所述浓度检测装置(11)和所述第二电磁阀(9)安装在所述排气管路(4)上;
所述第一吸附罐(6)包括能够吸附和解吸碳氢化合物的第一回收组件(61),所述第二吸附罐(7)包括能够吸附和解吸碳氢化合物的第二回收组件,所述第一回收组件(61)和所述第二回收组件结构相同。
2.根据权利要求1所述的油气回收处理系统,其特征在于:所述第一回收组件(61)包括吸附壳体(611)、支撑管(612)和能够吸附和解吸碳氢化合物的吸附层(613),所述支撑管(612)的两端分别与所述吸附壳体(611)的顶部和底部抵接,所述支撑管(612)内部成型有吸附腔室(614),所述吸附层(613)设置在所述吸附腔室(614)内,所述吸附层(613)上设置有吸附剂。
3.根据权利要求2所述的油气回收处理系统,其特征在于:所述吸附层(613)设置有多个,多个所述吸附层(613)沿所述支撑管(612)的长度方向设置,相邻的所述吸附层(613)的倾斜方向相反。
4.根据权利要求1所述的油气回收处理系统,其特征在于:还包括控制器、第一控制管路(12)和第一压力变送器(13),所述第一控制管路(12)连接在所述油气进管路(2)上,连接位置位于所述第一电磁阀(8)和所述油气进管路(2)的进口之间,所述第一压力变送器(13)安装在所述第一控制管路(12)上,所述第一压力变送器(13)、所述第一电磁阀(8)和所述第二电磁阀(9)均与所述控制器电连接,当所述第一压力变送器(13)达到预设压力值时,所述控制器控制所述第一电磁阀(8)和所述第二电磁阀(9)打开。
5.根据权利要求4所述的油气回收处理系统,其特征在于:还包括补气管路(14)和第三电磁阀(15),所述补气管路(14)与所述油气进管路(2)连通,所述第三电磁阀(15)安装在所述补气管路(14)上。
6.根据权利要求5所述的油气回收处理系统,其特征在于:还包括第二控制管路(17)和第二压力变送器(18),所述第二控制管路(17)与所述油气回管路(3)连通,所述第二压力变送器(18)安装在所述第二控制管路(17)上,所述第二压力变送器(18)和所述第三电磁阀(15)均与所述控制器电连接,当所述第二压力变送器(18)达到预设压力值时,所述控制器控制所述第三电磁阀(15)打开。
7.根据权利要求5所述的油气回收处理系统,其特征在于:所述浓度检测装置(11)、所述真空泵(10)均与所述控制器电连接,当所述浓度检测装置(11)的数值达到预设值时,所述控制器控制所述第一电磁阀(8)和所述第二电磁阀(9)关闭,所述真空泵(10)启动。
8.根据权利要求1所述的油气回收处理系统,其特征在于:还包括接地装置(19),所述接地装置(19)设置有至少一个,所述接地装置(19)均安装在所述安装框架(1)上。
9.根据权利要求1所述的油气回收处理系统,其特征在于:还包括阻火器(20),所述阻火器(20)设置有两个,两个所述阻火器(20)分别设置在所述油气进管路(2)、所述油气回管路(3)上。
10.根据权利要求2所述的油气回收处理系统,其特征在于:所述第一吸附罐(6)还包括缓冲壳体(62),所述缓冲壳体(62)内成型有缓冲腔室(621),所述缓冲腔室(621)内填充有缓冲填料,油气能够依次通过所述缓冲腔室(621)、所述吸附腔室(614)进入到所述连接管(5)内。
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