CN204159193U - 基于油气截留型气体分离膜的膜法油气回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于油气截留型气体分离膜的膜法油气回收装置，由储油罐(12)、气液分离器(7)和膜组件(6)组成，储油罐(12)的油气出口，通过排气管路(24)分成并联的第一输油气管路(1)和第二输油气管路(2)与膜组件(6)的下方或气液分离器(7)的上方联接；气液分离器(7)液体出口通过回油管路(10)与储油罐(12)连接，气液分离器(7)的气体出口与膜组件(6)连接，膜组件(6)截留侧出口通过回油气管路(9)与储油罐(12)连接，膜组件(6)的渗透侧出口通过尾气排气管路(25)排入大气。该工艺实现降低油气排放的目的；可以在无需外界能量的作用下增加过饱和汽油蒸汽的液化，具有操作简单、运行安全可靠、能耗较小等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及膜法油气回收技术领域，尤其涉及一种基于油气截留型气体分离膜的膜法油气回收装置，适用于炼厂、加油站或油库的油气回收处理。
背景技术
油气是汽油挥发出来的汽油蒸汽含有多种致癌物质例如苯、甲苯等，它的挥发不但危害人体健康，造成环境污染，还造成大量的经济损失。为消除或减小油气挥发造成的负面影响，各国都制定了严格的排放标准，中国也于2007年颁布了《储油库大气污染物排放标准》(GB20950-2007)、《汽油运输大气污染物排放标准》(GB20951-2007)和《加油站大气污染排放标准》(GB20952-2007)3个强制性国家标准。并要求年周转量为5万m3以上的油库，必须安装油气回收设备。
为满足严格的国家排放标准，人们开发了多种油气回收技术，从最初的利用吸收法、吸附法，到目前的冷凝法和膜法。其中膜法油气回收，由于具有环境友好、操作简单、分离效果好等优点，被认为是最具有发展前景的分离技术，而被广泛研究。但是，目前膜法油气回收技术中使用的膜绝大多数都是优先透油气膜，利用此膜进行油气回收投资成本较大、运行较为复杂，一般需要与其他技术相结合才能满足对油气的排放要求例如用于加油站的油气回收系统(申请号：200720305625.4)，冷凝和膜分离组合式油气回收方法技术(申请号：200610135849.5)，用于加油站或油库油气回收处理的膜式冷凝油气液化装置(申请号：200720089596.2)，冷凝罐及使用该冷凝罐的冷凝膜油气回收装置(申请号：200920107324.X)分别采用了膜法和冷凝相结合的工艺，两种工艺的结合尽管可以满足国家的对油气的排放要求，但是所需能耗较高，不能实现经济的油气排放的要求。因此，针对目前膜法油气回收过程中存在的问题，本发明提出利用油气截留型气体分离膜进行油气回收。
膜法油气回收系统(申请号：200620168794.3)和加油站用膜法油气回收处理装置(申请号：CN200820123319.3)也采用了油气截留型气体分离膜进行膜法油气回收的目的，但是该发明对截留的浓缩油气没有经过任何处理直接返还到储油罐中，造成罐压释压缓慢；同时，该发明只有一条管路通过风机的作用将油气 送入膜组件，会造成风机的频繁启动，影响风机寿命；另外，排气管路上，该发明也仅仅设置了一条管路，使得真空泵也会频繁启动，影响真空泵的使用寿命，同时分离能耗增加。
发明内容
本实用新型的目的就是避免上述缺陷，提供解决加油站油罐、炼油厂油罐等在收发油过程中油气的排放污染问题，保护大气环境自动化程度高，效率高、经济的基于油气截留型气体分离膜的膜法油气回收装置。
本实用新型的技术方案为：一种基于油气截留型气体分离膜的膜法油气回收装置，其特征在于：由储油罐12、气液分离器7和膜组件6组成，其中膜组件6置于气液分离器7上面，气液分离器7的气体出口与膜组件6连接，气液分离器7的底部设有回油管路10经第一止回阀26与储油罐12连接，膜组件6的顶部设有回油气管路9和尾气排空管路25，回油气管路9经第二止回阀11与储油罐12连接，尾气排空管路25中的一段分成并联的第一尾气排气管路8和第二尾气排气管路17后排入大气，其中第一尾气排气管路8上安装有第三电磁阀19，第二尾气排气管路17上安装有第四电磁阀17和真空泵18；储油罐12上侧设有排气管路24，排气管路24上设有微压传感器21，经微压传感器21后的排气管路24分成并联的第一输油气管路1和第二输油气管路2，然后与膜组件6的下方或气液分离器7的上方联接，其中第一输油气管路1设有第一电磁阀3，第二输油气管路2上设有第二电磁阀4和抽气泵5，第二电磁阀4后设有抽气泵5。
上述膜组件6可以单独实用，或者是多个膜组件并联或串联使用。优选膜组件6与气液分离器7构型可以是整体式也可以分体式；连接方式可以是上下连接，左右连接或前后连接。
气液分离器7可以外加冷场来加速油气冷凝，也可以不加。
优选回油管路10经第一止回阀26后设有油水分离器22和自动排油器23与储油罐12联接。
优选储油罐12上设有输油管路15，输油管路15上设有第六电磁阀14。
优选在第二止回阀11与储油罐12间的回油气管路9上设有油气回收管路16，油气回收管路16设有第五电磁阀13。
上述并联的第一输油气管路1和第一输油气管路2可以是自动操作，也可以 是手动操作；
上述并联的第一尾气排气管路8和第二尾气排气管路17可以是自动操作，也可以手动操作。
有益效果：
1)利用其膜的透氮气性和第一电磁阀3，第二电磁阀4的联动效应，避免设备的频繁启动；
2)可以经济地单独使用，能耗小，运行简单；
3)无需再生过程，后续操作成本极其微小。
4)该发明的工艺设备结构简单、紧凑、安装和维护容易。
5)即使设备停电或系统崩溃，也不会发生油气泄漏现象，运行更加安全可靠。
附图说明
图1实施例1的基于油气截留型气体分离膜的膜法油气回收装置示意图；其中1、第一输油气管路；2、第二输油气管路；3、第一电磁阀；4：第二电磁阀；5：抽气泵；6：膜组件；7：气液分离器；8：第一尾气排气管路；9：回油气管路；10：回油管路；11：第二止回阀；12：储液罐；13第五电磁阀、14：第六电磁阀；15：输油管路；16：油气回收管路；17：第二尾气排气管路；18：真空泵；19第三电磁阀、20：第四电磁阀；21：微压传感器；24：排气管路；25：尾气排空管路；26:第一止回阀；
图2为实施例2的基于油气截留型气体分离膜的膜法油气回收装置示意图；其中22：油水分离器；23：自动排油器。
具体实施方式
实施例1
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示：由储油罐12、气液分离器7和膜组件6组成，其中膜组件6置于气液分离器7上面，气液分离器7的气体出口与膜组件6连接，气液分离器7的底部设有回油管路10经第一止回阀26与储油罐12连接，膜组件6的顶部设有回油气管路9和尾气排空管路25，回油气管路9经第二止回阀11与储油罐12连接，尾气排空管路25中的一 段分成并联的第一尾气排气管路8和第二尾气排气管路17后排入大气，其中第一尾气排气管路8上安装有第三电磁阀19，第二尾气排气管路17上安装有第四电磁阀17和真空泵18；储油罐12上侧设有排气管路24，排气管路24上设有微压传感器21，经微压传感器21后的排气管路24分成并联的第一输油气管路1和第二输油气管路2，然后与气液分离器7的上方联接，其中第一输油气管路1设有第一电磁阀3，第二输油气管路2上设有第二电磁阀4和抽气泵5，第二电磁阀4后设有抽气泵5。
1)储油罐12不处在收发油过程中时，输油气管路1上的第一电磁阀3打开，第一尾气排气管路8上第三电磁阀19打开。当环境温度升高，储油罐12压力(微压传感器21检测)升高到设定值时，油气通过第一输油气管路1进入膜组件6中，渗透的空气或氮气通过第一尾气排气管路8排放入大气中。截留的过饱和油气在气液分离器7的作用下，液化并通过回油管路10，流入储油罐12。未液化的小部分油气通过回油气管路9，返还到储油罐12中。
2)储油罐12不处在收发油过程中时，第一输油气管路1上的第一电磁阀3打开，第一尾气排气管路8上第三电磁阀19打开。当环境温度降低，储油罐12压力(微压传感器21检测)降低到设定值时，空气通过第一尾气排气管路8进入膜组件6中，再通过第一输油气管路1进入储油罐12中，维持储油罐12罐压稳定。
3)通过输油管路15向储油罐12注油时，油气通过第一输油气管路1来不及将油气及时排除，造成储油罐12压力增大到微压传感器21的设定值时，关闭第一输油气管路1上第一电磁阀3，打开第二输油气管路2上的第二电磁阀4和抽气泵5。利用抽气泵5快速的将油气送入膜组件6中，渗透的空气或氮气通过第一尾气排气管路8排放入大气中。截留的过饱和油气在气液分离器7的作用下，液化并通过回油管路10，流入储油罐12。未液化的小部分油气通过回油气管路9，返还到储油罐12中。
4)通过输油管路15向储油罐12注油时，油气通过第一输油气管路1来不及将油气及时排除，造成储油罐12压力增大到微压传感器21的设定值时，关闭第一输油气管路1上第一电磁阀3，打开第二输油气管路2上的第二电磁阀4和抽气泵5。利用抽气泵5快速的将油气送入膜组件6中，渗透的空气或氮气通过第一尾气排气管路8排放入大气中。此时如果微压传感器压力21还是增加，到 其设定的上限值时，第一尾气排气管路8上第三电磁阀19关闭。第二尾气排气管路17上的第四电磁阀20和真空泵18打开，利用真空泵18的辅助增加跨膜压差，提高渗透通量，降低储油罐12压力。截留的过饱和油气在气液分离器7的作用下，液化并通过回油管路10，流入储油罐12。未液化的小部分油气通过回油气管路9，返还到储油罐12中。
5)当储油罐12通过输油管路15向槽车注油时，槽车油气出口通过油气回收管路16与储油罐12油气回收口连接，形成一密闭环路。第一输油气管路1上的第一电磁阀3打开，第一尾气排气管路8上第三电磁阀19打开。油气通过第一输油气管路1进入膜组件6中，渗透的空气或氮气通过第一尾气排气管路8排放入大气中。截留的过饱和油气在气液分离器7的作用下，液化并通过回油管路10，流入储油罐12。未液化的小部分油气通过回油气管路9，返还到储油罐12中。
6)当储油罐12通过输油管路15向槽车注油时，槽车油气出口通过油气回收管路16与储油罐12油气回收口连接，形成一密闭环路。油气通过第一输油气管路1来不及将油气及时排除，造成储油罐12压力增大到微压传感器21的设定值时，关闭第一输油气管路1上第一电磁阀3，打开第二输油气管路2上的第二电磁阀4和抽气泵5。利用抽气泵5快速的将油气送入膜组件6中，渗透的空气或氮气通过第一尾气排气管路8排放入大气中。截留的过饱和油气在气液分离器7的作用下，液化并通过回油管路10，流入储油罐12。未液化的小部分油气通过回油气管路9，返还到储油罐12中。
7)当储油罐12通过输油管路15向槽车注油时，槽车油气出口通过油气回收管路16与储油罐12油气回收口连接，形成一密闭环路。油气通过第一输油气管路1来不及将油气及时排除，造成储油罐12压力增大到微压传感器21的设定值时，关闭第一输油气管路1上第一电磁阀3，打开第二输油气管路2上的第二电磁阀4和抽气泵5。利用抽气泵5快速的将油气送入膜组件6中，渗透的空气或氮气通过第一尾气排气管路8排放入大气中。此时如果微压传感器压力21还是增加，到其设定的上限值时，第一尾气排气管路8上第三电磁阀19关闭。第二尾气排气管路17上的第四电磁阀20和真空泵18打开，利用真空泵18的辅助增加跨膜压差，提高渗透通量，降低储油罐12压力。截留的过饱和油气在气液分离器7的作用下，液化并通过回油管路10，流入储油罐12。未液化的小部分 油气通过回油气管路9，返还到储油罐12中。
实施例2
其结构图如图2所示：其整体结构与实施例1相同，区别在于排气管路24分成并联的第一输油气管路1和第二输油气管路2与膜组件6的下端联接；回油管路10经第一止回阀26后设有油水分离器22和自动排油器23与储油罐12联接。
当油气中水含量较多时，冷凝的油水混合物直接排入储油罐会降低油料品质。因此在其他操作过程与实例中的1)-7)相同的情况下，液化的油水混合物通过回油管路10如图2中所示，先流入油水分离装置22，通过油水分离器22的作用，将油和水分离，利用自动排油器23将液态汽油送入储油罐12，从而防止冷凝的液态水对储油罐12中汽油的污染。
Claims (4)
1.一种基于油气截留型气体分离膜的膜法油气回收装置，其特征在于：由储油罐(12)、气液分离器(7)和膜组件(6)组成，其中膜组件(6)置于气液分离器(7)上面，气液分离器(7)的气体出口与膜组件(6)连接，气液分离器(7)的底部设有回油管路(10)，回油管路(10)经第一止回阀(26)与储油罐(12)连接，膜组件(6)的顶部设有回油气管路(9)和尾气排空管路(25)，回油气管路(9)经第二止回阀(11)与储油罐(12)连接，尾气排空管路(25)中的一段分成并联的第一尾气排气管路(8)和第二尾气排气管路(17)后排入大气，其中第一尾气排气管路(8)上安装有第三电磁阀(19)，第二尾气排气管路(17)上安装有第四电磁阀(17)和真空泵(18)；储油罐(12)上侧设有排气管路(24)，排气管路(24)上设有微压传感器(21)，经微压传感器(21)后的排气管路(24)分成并联的第一输油气管路(1)和第二输油气管路(2)，然后与膜组件(6)的下方或气液分离器(7)的上方联接，其中第一输油气管路(1)设有第一电磁阀(3)，第二输油气管路(2)上设有第二电磁阀(4)和抽气泵(5)，第二电磁阀(4)后设有抽气泵(5)。
2.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于回油管路(10)经第一止回阀(26)后设有油水分离器(22)和自动排油器(23)与储油罐(12)联接。
3.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于储油罐(12)上设有输油管路(15)，输油管路(15)上设有第六电磁阀(14)。
4.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于在第二止回阀(11)与储油罐(12)间的回油气管路(9)上设有油气回收管路(16)，油气回收管路(16)设有第五电磁阀(13)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |