CN203556251U

CN203556251U - 一种除氧型油气回收装置

Info

Publication number: CN203556251U
Application number: CN201320595849.9U
Authority: CN
Inventors: 戴建国
Original assignee: Jiangsu Zhong Yuan Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Zhong Yuan Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2023-09-25

Abstract

本实用新型公开了一种除氧型油气回收装置，该方法包括以下顺序进行的步骤：吸附步骤、真空脱附步骤以及脱附尾期吹扫步骤，在吸附步骤以及真空脱附步骤之间还包括氧气置换步骤，该氧气置换步骤具体为：采用氮气置换吸附罐中的氧气，直至去除吸附罐中的残存氧气，使得真空脱附步骤中，从吸附罐中抽吸出的油气为高浓度无氧油气。因此，本实用新型可以实现经真空脱附抽吸出的油气为高浓度无氧油气；另外，为保证真空抽吸出的高浓度无氧油气遭受现有技术中所用空气作为吹扫气造成的氧气的混入，本实用新型所采用的吹扫气为氮气。

Description

一种除氧型油气回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种除氧型油气回收方法及其装置，应用在炼油厂、石油化工厂的气体回收领域，将油气储运装卸过程中产生的油气以及储罐大小呼吸废气，回收成燃气，送往炼油厂、石油化工厂的燃气管网作为燃料。

背景技术

目前，主要采用吸附法来对对油气进行吸附、分离。由于活性炭只吸附油气中的有机分子，不吸附空气，因而空气直接穿过活性炭床层而排出，有机分子则被吸附在活性炭的孔隙中。但活性炭的孔隙容量有限，当吸附饱和后，就不再具备继续吸附的能力了。通过采用对活性炭床抽真空的办法，可以将吸附在活性炭孔隙中的有机分子脱附处理，从而使活性炭恢复吸附能力。利用该原理，可以采用二组吸附罐交替工作、一个罐吸附而另一个罐脱附的办法，来达到连续工作的目的，从而使油气通过吸附系统后，分成二股气，一股为净化气直接放空，一股为浓缩气送往燃气管网作为燃料。常用油气回收装置的流程图如图1所示，其工作过程为：低浓度的含氧油气，由风机抽取送至吸附系统。吸附系统由二个吸附罐组成，通过PLC逻辑控制系统对八个程控阀按一定顺序进行启闭控制，来达到切换的目的。二个吸附罐均填充了活性炭吸附剂，当活性炭吸附油气时，随着吸附量的增加，会逐步达到饱和而丧失吸附能力，必须进行脱附再生后才能再次具备吸附能力，因而采用了一个罐吸附，另一个罐则脱附的交替切换工作的方式。A罐吸附时，打开阀A₁、C₁。A罐转入脱附时，关闭阀A₁、C₁，再打开阀A₂，开启真空泵对A罐抽真空，当抽至真空度达到很低时，再打开阀C₂进行吹扫，然后关闭阀A₂和真空泵，等A罐压力恢复至常压后再关闭阀C₂。B罐的工作过程也是这样。现有技术存在的问题是：在活性炭吸附罐中虽然装满了活性炭，但吸附罐的封头、连接管道、活性炭颗粒之间等，均充满了含空气的油气，在真空脱附过程中，这些含空气的油气会随着脱附气一起被真空泵抽出，因此分离出的浓缩气中会含有氧气，氧浓度达到5～10%。将其作为燃气来使用时，会有发生爆炸的危险。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种除氧型油气回收装置，该装置可以将有氧低浓度油气通过吸附后，分离成净化气和无氧高浓度油气。净化气直接放空、达标排放，而无氧高浓度油气，则可以直接送往工厂的燃气管网作为燃气使用，由于氧浓度可以控制在0.1%以下，基本不含氧，因而完全没有爆炸的风险。

本实用新型的技术目的是通过以下的技术方案实现：

一种除氧型油气回收装置，包括两个吸附罐，每一个吸附罐均配装有进气总管和出气总管，所述进气总管分别与低浓度有氧油气输送支路、真空抽吸支路连接，而出气总管则分别与净化气排放支路、吹扫气输送支路连接；所述进气总管还与氮气输入支路连接，且低浓度有氧油气输送支路、真空抽吸支路、氮气输入支路与进气总管择一连通或者均处于截断状态。

所述吹扫气输送支路所输送的吹扫气为氮气。

所述氮气输入支路包括氮气储罐、氮气置换进口阀，所述氮气储罐的氮气出口采用管道经氮气置换进口阀与吸附罐的进气总管连接。

所述氮气储罐的氮气进口与氮气源连接。

所述吹扫气输送支路包括吹扫气进口阀，吸附罐的出气总管经吹扫气进口阀与氮气储罐连接。

低浓度有氧油气输送支路包括低浓度有氧油气源、引风机以及油气进口阀，该低浓度有氧油气源依次经过引风机、引风机以及油气进口阀后与吸附罐的进气总管连接。

根据以上的技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下的优点：

本实用新型在吸附罐完成吸附步骤后、进行真空脱附之前，采用氮气置换吸附罐中的残存氧气，可以实现经真空脱附抽吸出的油气为高浓度无氧油气；另外，为保证真空抽吸出的高浓度无氧油气遭受现有技术中所用空气作为吹扫气造成的氧气的混入，本实用新型所采用的吹扫气为氮气。

附图说明

图1是现有技术中常用油气回收装置的流程图；

图2是本实用新型所述除氧型油气回收装置的流程图；

图中：低浓度有氧油气1；引风机2；干式真空泵3；高浓度有氧油气4’；高浓度无氧油气4；第一吸附罐5；第二吸附罐6；氮气储罐7；氮气8；

第一油气进口阀A₁、第一真空抽吸控制阀A₂、第一氮气置换进口阀A₃、第二油气进口阀B₁、第二真空抽吸控制阀B₂、第二氮气置换进口阀B₃、第一净化气排放控制阀C₁、第一吹扫气进口阀C₂、第二净化气排放控制阀D₁、第二吹扫气进口阀D₂。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。

本实用新型所述的除氧型油气回收方法，其在吸附罐吸附接近饱和后，截断吸附罐进气总管内低浓度有氧油气的引入，而向吸附罐进气总管内输入氮气，以对前述吸附接近饱和的吸附罐内的氧气进行置换，以除去吸附罐中的残存氧气；接着，截断吸附罐进气总管内氮气的输入后，通过吸附罐进气总管对吸附罐进行真空抽吸，以实现吸附罐内活性炭芯的脱附，最后采用氮气吹扫，直至吸附罐内的压力恢复至常压。

基于上述的回收方法，本实用新型提供了一种如图2所示的除氧型油气回收装置，包括两个可以交替工作的吸附罐，分别为第一吸附罐、第二吸附罐，第一吸附罐、第二吸附罐均配装有进气总管和出气总管，所述的第一吸附罐的进气总管以及第二吸附罐的进气总管均分别与低浓度有氧油气输送支路、真空抽吸支路、氮气输入支路连接，而第一吸附罐的出气总管以及第二吸附罐的出气总管均分别与净化气排放支路、吹扫气输送支路连接；其中：

对于第一吸附罐而言，所述氮气输入支路包括氮气储罐、第一氮气置换进口阀，所述氮气储罐的氮气出口采用管道经第一氮气置换进口阀与第一吸附罐的进气总管连接；所述吹扫气输送支路所输送的吹扫气为氮气，本申请中，所述吹扫气输送支路包括第一吹扫气进口阀，第一吸附罐的出气总管经第一吹扫气进口阀与氮气储罐连接，即氮气输入支路、吹扫气输送支路共用同一个氮源；低浓度有氧油气输送支路包括低浓度有氧油气源、引风机以及第一油气进口阀，该低浓度有氧油气源依次经过引风机以及第一油气进口阀后与第一吸附罐的进气总管连接；真空抽吸支路包括干式真空泵以及第一真空抽吸控制阀，干式真空泵的抽吸口通过第一真空抽吸控制阀与第一吸附罐的进气总管连接，则其出气口输出的即为高浓度无氧油气。

对于第二吸附罐而言，所述氮气输入支路包括氮气储罐、第二氮气置换进口阀，所述氮气储罐的氮气出口采用管道经第二氮气置换进口阀与第二吸附罐的进气总管连接；所述吹扫气输送支路所输送的吹扫气为氮气，本申请中，所述吹扫气输送支路包括第二吹扫气进口阀，第二吸附罐的出气总管经第二吹扫气进口阀与氮气储罐连接，即氮气输入支路、吹扫气输送支路共用同一个氮源；低浓度有氧油气输送支路包括低浓度有氧油气源、引风机以及第二油气进口阀，该低浓度有氧油气源依次经过引风机以及第二油气进口阀后与第二吸附罐的进气总管连接；真空抽吸支路包括干式真空泵以及第二真空抽吸控制阀，干式真空泵的抽吸口通过第二真空抽吸控制阀与第二吸附罐的进气总管连接，则其出气口输出的即为高浓度无氧油气。

本实用新型所述除氧型油气回收装置的工作原理是：

首先，采用引风机将低浓度有氧油气经第一油气进口阀A₁引入第一吸附罐，此时第一净化气排放控制阀C₁打开，待第一吸附罐吸附油气近饱和后，切换至第二吸附罐进行油气吸附；此时对第一吸附罐进行氧气置换步骤，以对吸附饱和的第一吸附罐进行除氧操作，具体是在第一油气进口阀A₁后，打开第一氮气置换进口阀A₃，使得氮气储罐中的氮气通过该第一氮气置换进口阀A₃进入第一吸附罐中，以对第一吸附罐中的高浓度有氧油气中的氧气进行置换，除去该高浓度有氧油气中的氧气，接着关闭第一氮气置换进口阀A₃、第一净化气排放控制阀C₁，然后采用抽真空的方式，对第一吸附罐进行脱附处理，即启动干式真空泵，经第一真空抽吸控制阀A₂对第一吸附罐进行真空抽吸处理，从而实现其中的活性炭芯的脱附，使其吸附能力再生；再脱附尾期，具体是吸附罐内的真空度不高于5Mpa，采用氮气经第一吹扫气进口阀C₂对第一吸附罐进行吹扫，以免在第一吸附罐中引入氧气分子，直至第一吸附罐内的压力恢复至常压；第二吸附罐的工作原理与第一吸附罐雷同，在此不再赘述。

综上可知，本实用新型针对现有技术，存在以下的改进点：

1、在每个吸附罐的油气进口侧增加了氮气置换进口阀。

2、将每个吸附罐的尾气出口侧设置的空气吹扫阀改为氮气吹扫阀。

3、氮气置换进口阀和氮气吹扫阀的进口侧均接外界氮气。

4、在吸附罐切换的控制步骤上，采用了在吸附尾期用氮气充分置换、在脱附尾期用氮气吹扫的工艺，以充分除去氧气，避免空气进入回收的脱附气中。

Claims

1.一种除氧型油气回收装置，包括两个吸附罐，每一个吸附罐均配装有进气总管和出气总管，所述进气总管分别与低浓度有氧油气输送支路、真空抽吸支路连接，而出气总管则分别与净化气排放支路、吹扫气输送支路连接；其特征在于，所述进气总管还与氮气输入支路连接，且低浓度有氧油气输送支路、真空抽吸支路、氮气输入支路与进气总管择一连通或者均处于截断状态。

2.根据权利要求1所述的除氧型油气回收装置，其特征在于，所述吹扫气输送支路所输送的吹扫气为氮气。

3.根据权利要求1所述的除氧型油气回收装置，其特征在于，所述氮气输入支路包括氮气储罐、氮气置换进口阀，所述氮气储罐的氮气出口采用管道经氮气置换进口阀与吸附罐的进气总管连接。

4.根据权利要求3所述的除氧型油气回收装置，其特征在于，所述氮气储罐的氮气进口与氮气源连接。

5.根据权利要求3所述的除氧型油气回收装置，其特征在于，所述吹扫气输送支路包括吹扫气进口阀，吸附罐的出气总管经吹扫气进口阀与氮气储罐连接。

6.根据权利要求1所述的除氧型油气回收装置，其特征在于，低浓度有氧油气输送支路包括低浓度有氧油气源、引风机以及油气进口阀，该低浓度有氧油气源依次经过引风机、引风机以及油气进口阀后与吸附罐的进气总管连接。