CN212818960U - 三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，包括缓冲罐、风机、预冷器、一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器、一级冷箱、二级冷箱、三级冷箱、吸附系统、真空泵及储液罐等。本实用新型利用三级连续制冷方法降低油气的温度使之液化并回收，工艺原理简单，经济效益可观，从三级冷凝器含有极少量烃类的混合气体再回到预冷器与入口的高温气体换热，降低气体温度，这样冷量再利用，大大节省了制冷冷箱的能量，节能显著。

Description

三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置

技术领域：

本实用新型涉及一种三级复叠冷凝吸附组合式油气回收装置，是先利用风机把油气混合气体的压力提升25～30KPa，然后再通过三级复叠冷凝工艺回收油气，一级冷凝-10℃，二级冷凝-30℃，三级冷凝-75℃，回收率达85～95％，剩余少量的到吸附系统进行吸附回收处理，使排放的各种有机物均达到国家排放标准。

背景技术：

随着全球环境的恶化和人们对环保意识的增强，国家强制性规定必须设置油气回收装置对油品储罐，装卸车、船等生产、储运过程中挥发的油气进行回收，防止进入大气造成资源浪费和环境污染。油气回收既能实现油气污染治理又能产生可观的经济效益。

油气回收常见的方法有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法等。但单一的回收方法不能满足社会需求，所以本实用新型采用组合式的方法来回收油气。

实用新型内容：

本实用新型的目的是实现在油气回收过程中低浓度排放。本实用新型三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置自动连续工作，紧凑，模块化制造，操作简便，节能效果显著。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：本实用新型提供一种三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，包括缓冲罐、风机、预冷器、一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器、一级冷箱、二级冷箱、三级冷箱、吸附系统、真空泵及储液罐，所述风机与预冷器相连，所述预冷器与一级冷凝器相连，所述一级冷凝器分别与一级冷箱、二级冷凝器、储液罐相连，所述二级冷凝器分别与二级冷箱、三级冷凝器、储液罐相连，所述三级冷凝器分别与三级冷箱、储液罐、吸附系统相连，所述吸附系统通过真空泵与缓冲罐相连，所述缓冲罐与风机相连。

从油气总管来的油气混合气体先进入风机，经升压25～30KPa后进入预冷器，在此与从一级、二级、三级冷凝器出来的不凝性气体相换热，利用这个冷量来降低进气温度，并提升去吸附系统气体的饱和温度，有效的节约能量；预冷后进入一级冷凝器，在此与从一级冷箱过来的载冷剂相换热，使混合气体降温并有部分液化为液体流入到储液罐中贮存；未被液化的混合气体进入到二级冷凝器进一步液化，在此与从二级冷箱过来的载冷剂相换热，使混合气体又一次降温并又有部分液化为液体流入到储液罐中贮存；未被液化的混合气体再次进入到三级冷凝器进一步液化，在此与从三级冷箱过来的载冷剂相换热，使混合气体再一次降温并又有部分液化为液体流入到储液罐中贮存；剩余含有极少量烃类的混合气体经预冷器升温后进入变压吸附系统进行深度净化处理，使排放的各种有机物均达到国家排放标准(≤120mg/m³)。吸附系统的每个吸附床装填有专用吸附剂，油气从吸附塔下端的入口阀进入吸附塔内，经过床层上的活性炭，通过吸附塔顶端的放空阀排放到大气中，此过程中碳氢化合物被活性炭吸附，从而达到净化的目的。当一个吸附塔到达吸附切换时间时，系统自动切换到另外一个吸附塔吸附，而对接近饱和的吸附塔，则降低其活性炭床的压力，通过真空泵使高浓度的碳氢化合物从活性炭的孔隙结构中脱离出来，重新进入风机入口循环回收。储液罐中液体根据液位高度自动开启/关闭排油泵。

在本实用新型一较佳实施例中，所述二级冷凝器包括第一二级冷凝器及第二二级冷凝器，第一二级冷凝器、第二二级冷凝器交替工作。

在本实用新型一较佳实施例中，所述三级冷凝器包括第一三级冷凝器及第二三级冷凝器，第一三级冷凝器、第二三级冷凝器交替工作。

在本实用新型一较佳实施例中，所述吸附系统包括第一吸附塔及第二吸附塔，第一吸附塔、第二吸附塔交替吸附或解吸。

作为优选，所述的一级冷箱是经制冷压缩机等一系列制冷元器件使载冷剂降温到-10℃。

作为优选，所述的二级冷箱是经制冷压缩机等一系列制冷元器件使载冷剂降温到-30℃。

作为优选，所述的三级冷箱是经制冷压缩机等一系列制冷元器件使载冷剂降温到-75℃。

作为优选，所述一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器为卧式壳管式换热器。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型利用三级连续制冷方法降低油气的温度使之液化并回收，工艺原理简单，经济效益可观，从三级冷凝器含有极少量烃类的混合气体再回到预冷器与入口的高温气体换热，降低气体温度，这样冷量再利用，大大节省了制冷冷箱的能量，节能显著；

(2)本实用新型利用专用活性炭等吸附剂对油气和空气混合气的吸附力的大小，实现油气和空气的分离，排放浓度低，可达到很低的值；

(3)本实用新型操作简便，自动化水平高，可实现无人值守；

(4)本实用新型适应自动连续工作的情况，节能效果显著。

附图说明：

图1为本实用新型的三级复叠冷凝吸附组合式油气回收装置的原理图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示的一种三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，包括缓冲罐1、风机2、预冷器3、一级冷凝器4、第一二级冷凝器5、第二二级冷凝器6、第一三级冷凝器7、第二三级冷凝器8、一级冷箱11、二级冷箱12、三级冷箱13、第一吸附塔14、第二吸附塔15、真空泵16、储液罐9、排油泵10。

本实用新型的工作原理是：

油气和空气混合气体首先进入缓冲罐1，再经风机2进入预冷器3，预冷器3的冷量来自一级、二级、三级冷凝器出来的低温气体；经预冷后进入一级冷凝器4，一级冷凝器4的冷量来自一级冷箱11，在此被液化的油气流入到储液罐9中贮存；未被液化的气体进入第一二级冷凝器5、第二二级冷凝器6，第一二级冷凝器5、第二二级冷凝器6的冷量来自二级冷箱12，在此被液化的油气流入到储液罐9中贮存，若第一二级冷凝器5工作，则第二二级冷凝器6融霜/待机，若第二二级冷凝器6工作，则第一二级冷凝器5融霜/待机；未被液化的气体进入第一三级冷凝器7、第二三级冷凝器8，第一三级冷凝器7、第二三级冷凝器8的冷量来自三级冷箱13，在此被液化的油气流入到储液罐9中贮存，若第一三级冷凝器7工作，则第二三级冷凝器8融霜/待机，若第二三级冷凝器8工作，则第一三级冷凝器7融霜/待机；剩余未被液化的含有极少量烃类的混合气体经预冷器3升温后进入活性炭吸附系统进行深度净化处理。吸附系统是利用变压吸附原理使剩余的低浓度油气混合气通过专用活性炭深度吸附处理，尾气达到国家排放标准进行排放。吸附系统包括第一吸附塔14、第二吸附塔15，一个吸附，一个解吸，根据自动阀相应的开和关实现吸附和解吸，并自动连续运行。真空泵16连接解吸塔，对解吸塔进行抽真空解吸。储液罐9中液体根据液位高度自动开启/关闭排油泵10。

经过上述工作原理，本实用新型适应自动连续工作的情况。

本实用新型通过可编程控制器PLC的操作控制实现了各部件各系统的最佳工作状态，有利于节能和提高工作效率。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，其特征在于：包括缓冲罐、风机、预冷器、一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器、一级冷箱、二级冷箱、三级冷箱、吸附系统、真空泵及储液罐，所述风机与预冷器相连，所述预冷器与一级冷凝器相连，所述一级冷凝器分别与一级冷箱、二级冷凝器、储液罐相连，所述二级冷凝器分别与二级冷箱、三级冷凝器、储液罐相连，所述三级冷凝器分别与三级冷箱、储液罐、吸附系统相连，所述吸附系统通过真空泵与缓冲罐相连，所述缓冲罐与风机相连。

2.根据权利要求1所述的三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，其特征在于：所述二级冷凝器包括第一二级冷凝器及第二二级冷凝器，第一二级冷凝器、第二二级冷凝器交替工作。

3.根据权利要求1所述的三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，其特征在于：所述三级冷凝器包括第一三级冷凝器及第二三级冷凝器，第一三级冷凝器、第二三级冷凝器交替工作。

4.根据权利要求1所述的三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，其特征在于：所述吸附系统包括第一吸附塔及第二吸附塔，第一吸附塔、第二吸附塔交替吸附或解吸。

5.根据权利要求1所述的三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，其特征在于：所述一级冷箱使一级冷凝器降温到-10℃。

6.根据权利要求1所述的三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，其特征在于：所述二级冷箱使二级冷凝器降温到-30℃。

7.根据权利要求1所述的三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，其特征在于：所述三级冷箱使三级冷凝器降温到-75℃。

8.根据权利要求1所述的三级复叠冷凝冷量再利用吸附组合式油气回收装置，其特征在于：所述一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器为卧式壳管式换热器。

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