CN216141254U - 一种高效节能的三次油气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效节能的三次油气回收装置，属于环境保护及节能技术领域，解决了现有技术中油罐内压力上升的问题。该三次油气回收装置包括油罐、排气管道、回气管道、相互串联的第一吸附器和第二吸附器、真空泵和冷却单元；所述油罐排气口、排气管道、真空泵、回气管道和油罐的回气口依次连接；所述第一吸附器入口设置在排气管道上；所述冷却单元设置在所述真空泵出口和油罐回气口之间的回气管道上。本实用新型三次油气回收装置满足了油罐的压力要求。

Description

一种高效节能的三次油气回收装置

技术领域

本实用新型涉及环境保护及节能技术领域，特别涉及一种高效节能的三次油气回收装置。

背景技术

汽/柴油是一种极易挥发的轻质油品，在储存、装卸、运输、零售过程中都会挥发油气。特别是加油机加油过程中地埋油罐的呼吸排放口会产生大量油气散发到大气，挥发散逸到大气中的油气，不仅造成能源的浪费，而且污染环境，更为严重的是，还存在着发生火灾爆炸事故的潜在危险。

专利201822053603.4提供了一种降低环境污染的油气回收装置，通过对油罐内的油气进行吸附、脱附、回收实现对油气的回收，降低对环境的污染。但此专利中，对吸附器进行解析脱附时，真空泵会带入大量高浓度油气进入回气管，最终进入油罐中，使油罐内的压力上升，对油罐压力造成影响。

实用新型内容

鉴于上述分析，本实用新型旨在提供一种高效节能的三次回收装置，用以解决现有技术中的油气回收装置对油罐内压力影响的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种高效节能的三次油气回收装置，包括油罐、排气管道、回气管道、相互串联的第一吸附器和第二吸附器、真空泵和冷却单元；

所述油罐排气口、排气管道、真空泵、回气管道和油罐的回气口依次连接；所述第一吸附器入口设置在排气管道上；

所述冷却单元设置在所述真空泵出口和油罐回气口之间的回气管道上。

进一步的，所述排气管道和所述回气管道通过分流管路连接，所述分流管路入口设置在所述回气管道上，所述分流管路出口设置在所述油罐排气口和所述第一吸附器入口之间的排气管道上；

所述分流管路上设置有第一单向阀。

进一步的，所述冷却单元设置在所述分流管路入口和油罐回气口之间的回气管道上。

进一步的，还包括解析脱附回气管，所述解析脱附回气管设置于第一吸附器与第二吸附器之间的连接管路上。

进一步的，还包括第二单向阀，所述第二单向阀设置在所述解析脱附回气管或所述回气管道上。

进一步的，所述油罐排气口与所述分流管路出口之间设置有用于监测油气温度的油气温度变送器以及用于监测所述排气管道内部压力的油气压力变送器。

进一步的，所述三次油气回收装置设置在撬装机柜内；所述撬装机柜四周均设置有通风口。

进一步的，所述撬装机柜内设置有风扇，当所述油气温度变送器监测到的油气温度过高时，自动打开风扇对所述三次油气回收装置进行降温。

进一步的，还包括油气浓度在线监测装置，所述油气浓度在线监测装置设于排放口处，用于监测排向环境中的油气浓度，并实现与三次油气回收装置运行联锁控制。

进一步的，当所述油气浓度在线监测装置监测到油气浓度超过设定值时，油气回收装置开始对吸附器进行解析脱附。

进一步的，所述第一吸附器与所述分流管路出口之间设置有第一自控阀；所述第二吸附器的出口和所述油气浓度在线监测装置之间设有第二自控阀。

进一步的，所述分流管路上设置有第三自控阀。

与现有技术相比，本实用新型至少能实现以下技术效果之一：

1)本实用新型将冷却单元设置在分流管路入口和油罐回气口之间的回气管道上。通过对进入回气管路内的高浓度油气进行冷却，尽量冷却成液相，回流到油罐，减少送回至油罐的气体体积，降低回气对油罐压力影响。

2)本实用新型通过设置分流管路，可调节脱附时回到油罐的高浓度气体的量，使其分流一部分至排气管道，可有效降低进入油罐的气体体积，进一步降低对油罐压力的影响。

3)在撬装机柜四周均设置有通风口，提高撬装机柜的散热效果，避免油气回收装置温度过高。

撬装机柜内设置有风扇，当油气温度变送器监测到的油气温度过高时，自动打开风扇对三次油气回收装置进行降温，以保证吸附段工艺能达到更好的吸附效果，解决了高温环境降低处理效率的问题。

4)通过设置油气浓度在线监测装置，实现与三次油气回收装置运行联锁控制，当油气浓度超过设定值时，油气回收装置控制对吸附器脱附，避免不符合排放标准的油气排向大气，解决了排放浓度不能持续稳定达标的问题。

同时，去掉了流量计的设置，降低了成本。

5)第一自控阀为自动调节阀，通过在排气管道上设置自动调节阀，根据压力、吸附时间及到达排放浓度设定值的时间因素，自动调节阀门开度，保证进入第一吸附器和第二吸附器的气体流量的稳定，提高装置的自适应能力。

6)本实用新型通过将第一吸附器和第二吸附串联设置，能够保证对油气进行两次吸附，并通过选择合适的吸附材料，使得该油气回收装置的处理效率提高至99.9％以上，保证了油气的低浓度排放，满足国家对油气挥发排放更高标准的环保要求。

本实用新型的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为本实用新型油气回收装置的示意图。

附图标记：

1-油罐；2-入口阻火器；3-分流管路；4-油气压力变送器；5-油气温度变送器；6-均流凝液器；7-第一自控阀；8-第二单向阀；9-第一吸附器；10-第二吸附器；11-第二自控阀；12-油气浓度在线监测装置；13-排放口阻火帽；14-排放管道；15-管道过滤器；16-真空泵；17-冷却单元；18-回气阻火器；19-回气管道；20-排气管道；21-撬装机柜；22-第三自控阀；23-第一单向阀；24-油罐排气口；25-油罐回气口；26-解析脱附回气管。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

一种高效节能的三次油气回收装置，包括油罐1、排气管道20、回气管道19、相互串联的第一吸附器9和第二吸附器10、真空泵16和冷却单元17；

油罐排气口24、排气管道20、真空泵16、回气管道19和油罐回气口25依次连接；第一吸附器9入口设置在排气管道20上；冷却单元17设置在真空泵16出库和油罐回气口25之间的回气管道19上。

通过对进入回气管路内的高浓度油气进行冷却，尽量冷却成液相，回流到油罐1，减少送回至油罐1的气体体积，降低回气对油罐1压力的影响。

排气管道20和回气管道19通过分流管路3连接，分流管路3入口设置在回气管道19上，分流管路3出口设置在油罐排气口24和第一吸附器9入口之间的排气管道20上；分流管路3上设置有第一单向阀23和第三自控阀22。

本实用新型通过设置分流管路3，可调节脱附时回到油罐1的高浓度气体的量，使其分流一部分至排气管道20，可有效降低进入油罐1的气体体积，进而降低对油罐1的影响。排气管道20内具有一定的空间，可暂时存放分流过来的气体，进一步降低回气对油罐1压力的影响。

考虑到进入第一吸附器9的油气浓度高于第二吸附器10，所以，第一吸附器9起主要吸附作用，因此，本实施例中第一吸附器9的体积大于第二吸附器10的体积，一方面利于快速、大量吸附油气，将油气浓度快速降低；另一方面降低第二吸附器10的负荷，确保油气达标排放；三是降低成本。示例性地，也可以为第一吸附器9的体积与第二吸附器10相同。

吸附器的吸附能力与排放入环境中的油气浓度密切相关，换言之，油气浓度可以反映吸附器的吸附状态。当油气浓度超标时，说明吸附器吸附饱和，需要脱附；当油气浓度达标，并且浓度稳定时，说明吸附器的吸附能力强，无需脱附。为了实时了解吸附器的吸附能力，本实施例在排放管道14的排放口设有油气浓度在线监测装置12，用于监测排放到环境中的油气浓度，从而实时监测排放的油气浓度，进而预判是否需要对吸附器进行脱附。

若解析脱附回气管26设置在第一吸附器9入口处，在进行解析脱附时，第二吸附器10中的油气必须要经过第一吸附器9才能进入到解析脱附回气管，解析脱附效率较低，且可能造成解析脱附不彻底。本实用新型中的解析脱附回气管26设置于第一吸附器9与第二吸附器10之间的连接管路上，解析脱附时第一吸附器9和第二吸附器10内吸附的油气均可直接进入解析脱附回气管26，可提高解析脱附效率。

为了便于实现吸附器的吸附和脱附自动切换，第一吸附器9与分流管路出口之间设置有第一自控阀7；第二吸附器10的出口和油气浓度在线监测装置12之间设有第二自控阀11。三次油气回收装置还包括第二单向阀8，第二单向阀8设置在解析脱附回气管26或回气管道19上。第二单向阀8只允许油气向油罐回气口25方向流动。且第二单向阀8只有真空泵进行解析脱附时候才会打开，真空泵停止运行时，由于回气管25与油罐1连通，因此第二单向阀8作用在于不允许油罐1的油气，通过真空泵流入第一9和第二吸附器10中。此处采用单向阀代替自控阀可降低成本。

实施时，打开第一自控阀7和第二自控阀11，油气先在第一吸附器9内吸附，未被吸附的油气进入第二吸附器10吸附。当监测到油气浓度超标时，第一自控阀7和第二自控阀11关闭，同时开启真空泵16，第一吸附器9和第二吸附器10脱附。同时三次油气回收装置断电时，第一自控阀具有断电关闭功能，自动切断排气管道20。

油罐排气口24与第一自控阀7之间依次设置有入口阻火器2、用于监测排气管道20内部压力的油气压力变送器4、用于监测油气温度的油气温度变送器5和均流凝液器6。

本实用新型的油气回收装置设有油气压力变送器4，用于实时监测管道内油气压力变化。当管道内油气压力大于1.5kPa时，则停止脱附，打开第一自控阀7和第二自控阀11，对挥发油气进行吸附，提高了油气回收装置的安全性，降低了装置运行的安全风险。

一般来说，从油罐1输送入吸附器的油气的流量是不稳定的，而油气流量不稳定会严重影响吸附器的吸附性能，因此，本实施例的油气吸收装置设有均流凝液器6。在进入第一吸附器9和第二吸附器10之前，油气先在均流凝液器6内稳流，从而保证进入第一吸附器9和第二吸附器10的油气流量是稳定的，进而保证良好的吸附效率。此外，均流凝液器6还有以下两个作用：一是凝结水气，提高回收的油气的纯度；二是凝结油气，降低吸附器的负荷。

均流凝液器6设置在第一自控阀7之前，均流凝液器6可如图1所述的设置在分流管路3出口之前，优选的，均流凝液器6设置在分流管路3出口与第一吸附器9进口之间。

进一步的，第一自控阀为自动调节阀，通过在排气管道上设置自动调节阀，根据压力、吸附时间及到达排放浓度设定值的时间因素，自动调节阀门开度，保证进入第一吸附器和第二吸附器的气体流量的稳定，提高装置的自适应能力。

虽然从排放管道14排向空气中的油气浓度较低，但也存在爆炸和火灾的风险，因此，本实施例除了在油罐排气口24设有入口阻火器2外，在排放管道14的排气口处还设有排放口阻火帽13，在油罐回气口25处的回气管道19上设有回气阻火器18，从而进一步降低了爆炸和火灾的风险。

考虑到油气中不可避免的会存在杂质，如果不经过滤，杂质也会经过真空泵16被回收，不仅降低所回收的油品的纯度，同时也会对真空泵16使用寿命造成影响，因此，本实施例在第一吸附器9入口和真空泵16之间设有过滤杂质的管道过滤器15，从而提高了所回收的油品的纯度及提高真空泵16使用寿命。

为了增加吸附器的吸附效果，本实施例的吸附器内置的吸附材料为沸石纳米材料。这是因为，一是沸石纳米材料的吸附效率和脱附效率都很高，最高可达99.9％，大大降低了排放浓度和油气挥发损耗，满足国家对油气挥发排放的环保要求；二是沸石纳米吸附材料具有长期使用吸附性能降低少的特点，降低更换频率；三是更换的沸石纳米吸附材料可回收利用，无二次污染产生；四是沸石纳米吸附材料不存在闷燃的现象，可以提高装置的运行安全性。

为了减小占地面积，优选的，将三次油气回收装置设置在撬装机柜21内；具有占地面积小，载荷轻，可方便安装于各类加油站的场地，不受场地和环境限制，适用性强的特点。

值得注意的是，试验发现，油气温度高于40℃时，不利于油气的吸附，吸附效果差。优选的，在撬装机柜21四周均设置有通风口，提高撬装机柜21的散热效果，避免油气回收装置内部温度过高。

进一步的，撬装机柜21内设置有风扇，当油气温度变送器5监测到的油气温度过高时，自动打开风扇对三次油气回收装置进行降温，以保证吸附段工艺能达到更好的吸附效果。

在本实用新型的一个实施例中，为了避免排气管道20内的气体反流回油罐内，可在油罐排气口24处设置第三单向阀。

需要说明的是，本实用新型实施例中的阀门可以为自控阀，也可以为手动控制的阀门。

需要说明的是，本实用新型实施例中的真空泵16、油气浓度在线监测装置12、油气压力变送器4、油气温度变送器5、冷却单元17、风扇和多个自控阀通过电缆和信号线与控制器连接，控制器用来接收信号、发送指令，实现油气回收装置的智能化运行，可以通过无线传输形式，上传数据至上级监管平台或手机APP，方便远程监管及降低运维成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效节能的三次油气回收装置，其特征在于，包括带有油罐排气口的油罐、排气管道、回气管道、相互串联的第一吸附器和第二吸附器、真空泵和冷却单元；

所述油罐排气口、排气管道、真空泵、回气管道和油罐的回气口依次连接；所述第一吸附器入口设置在排气管道上；

所述排气管道和所述回气管道通过分流管路连接，所述分流管路入口设置在所述回气管道上，所述分流管路出口设置在所述油罐排气口和所述第一吸附器入口之间的排气管道上；

所述分流管路上设置有第一单向阀；

所述冷却单元设置在所述真空泵出口和油罐回气口之间的回气管道上。

2.根据权利要求1所述的高效节能的三次油气回收装置，其特征在于，还包括解析脱附回气管，所述解析脱附回气管设置于第一吸附器与第二吸附器之间的连接管路上。

3.根据权利要求2所述的高效节能的三次油气回收装置，其特征在于，还包括第二单向阀，所述第二单向阀设置在所述解析脱附回气管或所述回气管道上。

4.根据权利要求1所述的高效节能的三次油气回收装置，其特征在于，所述油罐排气口与所述分流管路出口之间设置有用于监测油气温度的油气温度变送器以及用于监测所述排气管道内部压力的油气压力变送器。

5.根据权利要求4所述的高效节能的三次油气回收装置，其特征在于，所述三次油气回收装置设置在撬装机柜内；所述撬装机柜四周均设置有通风口。

6.根据权利要求5所述的高效节能的三次油气回收装置，其特征在于，所述撬装机柜内设置有风扇，当所述油气温度变送器监测到的油气温度过高时，自动打开风扇对所述三次油气回收装置进行降温。

7.根据权利要求1所述的高效节能的三次油气回收装置，其特征在于，还包括油气浓度在线监测装置，所述油气浓度在线监测装置设于排放口处，用于监测排向环境中的油气浓度，并实现与三次油气回收装置运行的联锁控制，当所述油气浓度在线监测装置监测到油气浓度超过设定值时，油气回收装置开始对第一吸附器和第二吸附器进行解析脱附。

8.根据权利要求7所述的高效节能的三次油气回收装置，其特征在于，所述第一吸附器与所述分流管路出口之间设置有第一自控阀；

所述第二吸附器的出口和所述油气浓度在线监测装置之间设有第二自控阀；

所述分流管路上设置有第三自控阀。

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