CN202516462U - 加油站用的pdms/pvdf复合膜油气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种加油站用的膜法油气回收装置，装置为成套橇装封闭箱式结构，其由管路(104)将地下储油罐(12)与之相连接，装置主要包括膜组件(101)、真空泵(102)、压力变送器(103)、管路(104)、若干阀门、油气浓度检测器(10)、阻火器(11)和控制系统，其特征在于：储油罐出气口通过管路(104)与膜组件(101)相连接，中间依次安装有第一截止阀(1)、第二截止阀(2)和压力变送器(103)，同时在膜组件两侧分别安装了第一取样阀(3)和第二取样阀(4)以方便手动取样，膜组件渗透侧(101A)直接连接真空泵(102)，真空泵将抽出的气体连续通过单向阀(8)、阻火器(11)和第三截止阀(7)返回入地下储油罐(12)，非渗透侧(101B)则依次连接油气浓度检测器(10)和单向阀(9)，然后直接将尾气排放到空气中，同样的，在非渗透侧出口处也安装了第三取样阀(6)以方便手动取样。本实用新型的加油站用油气回收装置可高效分离空气中的汽油蒸汽，经处理后的油气浓度远低于国家标准所规定的浓度，另外此装置还具有处理效率高、占地面积小、安全性能高、投资及运行成本低等优点。

Description

加油站用的PDMS/PVDF复合膜油气回收装置

技术领域

本实用新型涉及环境保护领域，尤其是一种以膜分离为技术依托的加油站油气回收装置。 

背景技术

在石油开采、炼制、销售和应用的整个过程中，都存在着严重的油品蒸发消耗，油品的大量蒸发不仅严重污染了环境，造成了生态破坏和空气质量下降，易诱发呼吸道等多种疾病，而且也造成了不为乐观的经济损失，据统计2005年我国因油气蒸发造成的经济损失在30亿以上。从上个世纪60年代起，国外先进工业国家开始将油气回收处理作为降低油品蒸发损耗的重点措施加以研究推广，我国也从80年代开始关注油气回收行业，开始进行设备引进或者自主研发。 

目前，常用的有机汽体回收的主要方法有吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法。吸收法是在常温常压或者常温低压下，利用溶剂对油气进行吸收溶解的一种方法，具有回收率低，占地面积大等缺点；吸附法是利用各组分与吸附剂之间结合力的不同使油气分离的一种方法，通过解吸来达到回收油气的目的，由于吸附过程易产生吸附热效应，因此需增加冷凝装置，增加设备成本，且具有吸附剂使用寿命低、操作复杂、维护费用高的缺点；冷凝法是指在冷凝器内增加压力或者降低温度来达到回收油气的一种方法，这种方法原理简单，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；膜分离法是20世纪80年代以来迅速崛起的现代化工分离技术，具有占地面积小，适用范围广，能耗低等优点。 

膜分离法是将膜与原料气接触，在膜两侧压力差的驱动下，气体分子透过膜的现象，正是基于这种膜对气体的渗透性，使得混合气体中的各组分在膜中具有不同的渗透速率而实现分离。专利“膜法油气回收装置”(专利号：200620168794.3)首次提出了用膜分离工艺进行油气处理，但该装置采用了先收集后连续处理油气的方式，连续运行时间长，而长时间运行容易发生油气在膜上冷凝、黏附的情况，从而降低了油气回收效率；为此，专利“加油站用膜法油气回收处理装置”(专利号：200820123319.3)在这个基础上对装置进行了改进，采用了分段处理油气的方式，并在一次油气回收完成后用空气对膜组件进行吹扫，以此保证膜组件使用性能不受影响，但为此也增加了装置结构的复杂性；上述装置中采用的膜组件均为空气优先透过型膜，相此于油气优先透过型膜具有渗透系数低、选择性要求高的缺点，此外，整体装置还具有结构不合理、处理效率不高、回油动力不足等缺点；为了使装置更合理化，本文采取了将油气优先透过型膜用于加油站的油气回收装置，使得装置更简洁和明了化，同时也克服了膜组件需要吹扫的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于对已有的设备进行了优化，提供了一种高效、节能、安全、造价低的膜法油气回收装置。通过控制加油站储油罐的压力，达到油气回收的目的，既满足了加油站大气污染物排放国家标准要求的排放浓度低于25mg/m³和处理效率高于95％的要求，也对加油站的安全提供了保证，并且产生了一定的经济效益。 

本实用新型通过以下技术方案来实现： 

一种加油站用的PDMS/PVDF复合膜油气回收装置，装置为成套橇装封闭箱式结构，由管路将地下储油罐(12)和油气回收装置相连接，装置主要包括膜组件(101)、真空泵(102)、压力变送器(103)、管路(104)、若干阀门、油气浓度检测器(10)、阻火器(11)和控制系统，其特征在于：油罐 出气口通过管路(104)与膜组件(101)相连接，中间依次安装有第一截止阀(1)、第二截止阀(2)和压力变送器(103)，同时在膜组件两侧分别安装了第一取样阀(3)和第二取样阀(4)以方便手动取样，膜组件渗透侧(101A)直接连接真空泵(102)，真空泵抽出的气体继续通过单向阀(8)、阻火器(11)和第三截止阀(7)返回入地下储油罐(12)，非渗透侧(101B)则依次连接油气浓度检测器(10)和单向阀(9)，从而直接将尾气排放入空气中，同样的，在非渗透侧出口处也安装了第三取样阀(6)以方便手动取样。 

其特征在于：所述的膜组件(101)为PDMS/PVDF复合膜； 

所述的膜组件(101)由油气优先透过型膜材料制备得到，可以为螺旋卷式膜组件、板框式膜组件或中空纤维式膜组件；所述真空泵(102)为防爆型旋片式真空泵、滑片式真空泵或适合抽真空的防爆型动力设备；所述的控制系统为PLC电控系统，包括控制箱(13)、操作面板(14)、显示单元(15)、控制按钮(16)。 

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点和效果： 

1、本实用新型采用了PDMS/PVDF复合膜，为国内创新技术，相比于国外同类型橡胶态膜具有价格便宜、分离系数高、膜通量大等优点。 

2、本实用新型采用膜分离回收处理工艺，膜组件由油气优先透过型膜材料制备得到，具有渗透性能高、选择吹扫性能高等优点。 

3、本实用新型具有使用寿命长、安全性能高、运行费用低、操作方便等优点。 

4、本实用新型能够根据不同地区的大气排放污染控制指标，而便于对相应的装置加以扩充，相对于油库、炼油厂等排放量较大的场合，本装置可安装于冷凝、吸收等预处理设备后，以满足国家排放标准。 

附图说明

图1为加油站膜法油气回收装置流程示意图； 

图2为加油站膜法油气回收装置结构示意图； 

图中：101、膜组件；102、真空泵；103、压力变送器；104、管路；1、第一截止阀；2、第二截止阀；7、第三截止阀；3、第一取样阀；4、第二取样阀；6、第三取样阀；8、9、单向阀；10、油气浓度检测器；11、阻火器；13、控制箱；14、操作面板；15、显示单元；16、控制按钮。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的油气回收装置主要包括膜组件(101)、真空泵(102)、压力变送器(103)、管路(104)、若干阀门、油气浓度检测器(10)、阻火器(11)和控制单元，油罐出气口通过管路(104)与膜组件(101)相连接，中间依次安装有第一截止阀(1)、第二截止阀(2)和压力变送器(103)，同时在膜组件两侧分别安装了第一取样阀(3)和第二取样阀(4)以方便手动取样，膜组件渗透侧(101A)直接连接真空泵(102)，真空泵抽出的气体继续通过单向阀(8)、阻火器(11)和第三截止阀(7)返回入地下储油罐(12)，非渗透侧(101B)则依次连接油气浓度检测器(10)和单向阀(9)，从而直接将尾气排放入空气中，同样的，在非渗透侧出口处也安装了第三取样阀(6)以方便取样分析。 

当压力变送器(103)测得的地下储油罐压力大于150Pa时，膜法油气回收装置启动，储油罐中的油气通过管路(104)进入膜组件(101)中，通过真空泵(102)抽气使得膜渗透侧形成真空，通过压力差来推动油气快速通过膜组件，并将渗透测的油气泵回储油罐中，而非渗透侧的尾气则经油气浓度检测器和单向阀后直接排放进入空气中，油气浓度检测器时时监测排放浓度是否达标。在膜组件前后和尾气排放口分别安装第一取样阀(3)、第二取样阀(4)、第三取样阀(6)，不定时取样以分析装置油气处理效率和监控设备是否正常运行，当压力变送器测得地下储油罐的压力低于50Pa时，装置自动停机，修整以待下一次启动。 

Claims (5)

1.一种加油站用的PDMS/PVDF复合膜油气回收装置，装置为成套橇装封闭箱式结构，其由管路(104)将地下储油罐(12)与之相连接，装置主要包括膜组件(101)、真空泵(102)、压力变送器(103)、管路(104)、若干阀门、油气浓度检测器(10)、阻火器(11)和控制系统，其特征在于：储油罐出气口通过管路(104)与膜组件(101)相连接，中间依次安装有第一截止阀(1)、第二截止阀(2)和压力变送器(103)，同时在膜组件两侧分别安装了第一取样阀(3)和第二取样阀(4)以方便手动取样，膜组件渗透侧(101A)直接连接真空泵(102)，真空泵将抽出的气体连续通过单向阀(8)、阻火器(11)和第三截止阀(7)返回入地下储油罐(12)，非渗透侧(101B)则依次连接油气浓度检测器(10)和单向阀(9)，然后直接将尾气排放到空气中，同样的，在非渗透侧出口处也安装了第三取样阀(6)以方便手动取样。

2.根据权利要求书1所述的加油站用的PDMS/PVDF复合膜油气回收装置，其特征在于：所述的膜组件(101)为PDMS/PVDF复合膜。

3.根据权利要求书1所述的加油站用的PDMS/PVDF复合膜油气回收装置，其特征在于：所述的膜组件(101)由油气优先透过型膜材料制备得到，可以为螺旋卷式膜组件、板框式膜组件或中空纤维式膜组件。

4.根据权利要求书1所述的加油站用的PDMS/PVDF复合膜油气回收装置，其特征在于：所述真空泵(102)为防爆型旋片式真空泵、滑片式真空泵或适合抽真空的防爆型动力设备。

5.根据权利要求书1所述的加油站用的PDMS/PVDF复合膜油气回收装置，其特征在于：所述的控制系统为PLC电控系统，包括控制箱(13)、操作面板(14)、显示单元(15)、控制按钮(16)。 

Images