CN218404043U - 一种冷凝法油气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油气回收领域，更具体地，涉及一种冷凝法油气回收装置。所述油气回收装置包括油气入口，油气出口，制冷装置，吸附罐，真空泵，阀门，控制系统；所述制冷装置与吸附罐连接，所述吸附罐与真空泵连接，所述真空泵与制冷装置连接；所述制冷装置，真空泵，吸附罐，阀门分别与控制系统电性连接；所述油气入口，油气出口，制冷装置，吸附罐，真空泵通过管道连接；位于油气入口处的管道上设有压力检测装置，第一阀门。通过油气入口的压力值作为其启停的判断依据，并采用分级控制达到制冷装置提前预冷建立冷场。

Description

一种冷凝法油气回收装置

技术领域

本实用新型涉及油气回收领域，更具体地，涉及一种冷凝法油气回收装置。

背景技术

对于使用机械压缩式制冷冷凝法油气回收装置加吸附法油气回收装置，回收处理油罐车充装油品产生的油气，且无法配置输送风机的应用场景，因为装车的时间和数量都是随机的，产生的油气量也具有波动范围大和无法预测的特点，又因为压缩机制冷在过低负荷下无法持续运行，存在小油气量即低负荷下(油气负荷与油气量成正比)制冷装置停机的情况，装置重新启动并在换热器内重新建立冷场需要一定时间，在此期间制冷装置无法达到对油气的设计处理能力，只有较好地预判处理油气的时机并对制冷装置提前预冷建立冷场才能更好地应对该场景下油气量随机性大的问题。

现有的技术方案，大多是通过油泵的启停作为制冷装置启停的判断条件，油泵启动制冷装置启动，油泵停止制冷装置停机，油泵启动即油罐车开始充装油品并开始产生油气，制冷装置没有提前预冷的时间和条件；或者通过流量计或者压差变送器测量值作为制冷装置启停的判断条件，压差变送器通过油气流动过程中产生的压降来测量前后测点的压差，油气量越大压差值越大，由于流量计和压差变送器在小气量下无法准确测量，存在小气量下制冷装置和吸附装置均不启动而导致油气直接排出的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种冷凝法油气回收装置，用于解决在小气量下制冷装置和吸附装置均不启动而导致油气直接排出以及在小油气量即低负荷下提前预冷建立冷场的问题。

本实用新型采取的技术方案是，一种冷凝法油气回收装置，包括制冷装置，第二阀门组件，吸附装置，第三阀门组件，第四阀门组件，真空泵，控制系统；所述制冷装置，第二阀门组件，吸附装置，第三阀门组件，真空泵顺次连接；所述制冷装置，第二阀门组件，吸附装置，第三阀门组件，真空泵，第四阀门组件分别与控制系统电性连接。

本实用新型通过控制系统控制真空泵抽吸吸附装置内的气体(解析气)进入制冷装置作为其预冷负荷气体，同时启动制冷装置进行预冷。利用本身吸附装置的吸附/解析过程产生的解析气作为制冷装置预冷过程的预冷负荷气体，无需借助风机等外物，应用场景多样化、方便化。

进一步地，所述油气回收装置还包括油气入口；所述油气入口，制冷装置，第二阀门组件，吸附装置，第三阀门组件，真空泵顺次通过管道连接；所述第四阀门组件与吸附装置连接。

预冷过程完成后，回收处理油罐车充装油品产生的油气通过油气入口进入，经过管道进入制冷装置冷凝，再经过管道进入吸附装置，吸附装置把油气里面的VOCs(挥发性有机物) 吸附，然后经第三阀门组件控制把低浓度的气体排出。

进一步地，位于油气入口处的管道上设有压力检测装置，第一阀门；所述油气入口，压力检测装置，第一阀门，制冷装置顺次连接，所述压力检测装置，第一阀门分别与控制系统电连接。

本实用新型根据压力检测装置的压力值作为第一阀门开合的判断依据，当压力检测装置的压力值达到不同设定值时，转化为电信号传输到控制系统，控制系统控制第一阀门的开合以及真空泵的启停达到制冷装置提前预冷建立冷场的目的。

优选地，所述制冷装置包括至少一级油气冷凝器，尾气加热器；所述一级油气冷凝器与第一阀门连接，所述尾气加热器与第二阀门组件连接。

根据处理油气介质的不同，制冷装置会设计成不同级数以达到不同的冷凝温度要求，尾气加热器的目的是把油气升温，避免低温油气对后端处理工艺设备产生不利影响。

进一步地，所述吸附装置设有输入端，输出端，解析端，所述吸附装置包括第一吸附罐，第二吸附罐；所述第一吸附罐和第二吸附罐的输入端分别与第二阀门组件连接后并联设置；所述第一吸附罐和第二吸附罐的输出端分别与第三阀门组件连接；所述第一吸附罐和第二吸附罐的解析端分别与第四阀门组件连接。

控制系统通过控制第二阀门组件的开合控制待处理油气与解析气进入吸附装置进行吸附过程；控制系统通过控制第三阀门组件的开合控制经吸附装置处理后的油气排出；控制系统通过控制第四阀门组件的开合以及真空泵的使用控制吸附装置完成解析过程并将解析气作为预冷负荷气体完成预冷过程。

进一步地，所述第二阀门组件包括第二阀门，第三阀门；所述第一吸附罐和制冷装置间的管道上设有第二阀门，所述第二吸附罐与制冷装置间的管道上设有第三阀门。

所述第二阀门控制第一吸附罐的气体输入，所述第三阀门控制第二吸附罐的气体输入；控制系统通过控制第二阀门和第三阀门的开合控制第一吸附罐和第二吸附罐的气体交替输入。

进一步地，所述第三阀门组件包括第四阀门，第五阀门；所述第一吸附罐与油气出口间的管道上设有第四阀门，所述第二吸附罐与油气出口间的管道上设有第五阀门。

所述第四阀门控制第一吸附罐的气体输出，所述第五阀门控制第二吸附罐的气体输出；控制系统通过控制第四阀门和第五阀门的开合控制第一吸附罐和第二吸附罐的气体交替输出。

进一步地，所述第四阀门组件包括第六阀门，第七阀门；所述第一吸附罐与真空泵间的管道上设有第六阀门，所述第二吸附罐与真空泵间的管道上设有第七阀门。

所述第五阀门控制第一吸附罐内的解析气的输出，所述第五阀门控制第二吸附罐内的解析气的输出；控制系统通过控制第四阀门和第五阀门的开合以及真空泵的工作来控制第一吸附罐和第二吸附罐内的解析气交替进入制冷装置作为预冷负荷气体。

优选地，所述吸附罐内设有吸附物质，吸附物质可以为活性炭。

吸附罐内的活性炭将待处理油气和解析气中的VOCs(挥发性有机物)吸附，然后把低浓度的气体排出。

优选地，所述压力检测装置为压力变送器或差压变送器。

压力变送器可以把压力信号传到控制系统，压力变送器输出的电压或电流随压力增大而增大，当压力变送器端的压力达到设置的阈值时，控制系统通过控制第一阀门的开合控制待处理油气是否进入回收装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型一种冷凝法油气回收装置在小油气量即低负荷下(油气负荷与油气量成正比)，可以较好地预判处理油气的时机并对制冷装置提前预冷建立冷场，能更好地应对该场景下油气量随机性大的问题

(2)本实用新型一种冷凝法油气回收装置利用回收装置中的吸附装置内的气体(解析气) 作为制冷装置的预冷负荷气体，无需借助风机等外物产生预冷负荷气体，应用场景多样化、方便化。

(3)本实用新型一种冷凝法油气回收装置根据压力检测装置的压力值，通过控制系统控制第一阀门的开合和真空泵的启停达到制冷装置提前预冷建立冷场的目的，采用不同压力值设定值进行预冷不仅更精确，也能够减少能耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的油气回收装置的结构示意图一。

图2为本实用新型提供的油气回收装置的结构示意图二。

主要元件符号说明：

油气入口1，压力检测装置2，第一阀门3，制冷装置4，一级油气冷凝器41，二级油气冷凝器42，尾气加热器43，第二阀门组件5，第二阀门51，第三阀门52，第三阀门组件8，第四阀门81，第五阀门82，第四阀门组件6，第六阀门61，第七阀门62，吸附装置7，第一吸附罐71，第二吸附罐72，油气出口9，真空泵10，控制系统11。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供一种冷凝法油气回收装置，包括制冷装置4，第二阀门组件5，吸附装置7，第三阀门组件8，第四阀门组件6，真空泵10，控制系统11；所述制冷装置4，第二阀门组件5，吸附装置7，第三阀门组件8，真空泵10顺次连接；所述制冷装置 4，第二阀门组件5，吸附装置7，第三阀门组件8，真空泵10，第四阀门组件6分别与控制系统11电性连接。

在对于使用机械压缩式制冷冷凝法的油气回收装置中，预判处理油气的时机并对制冷装置4提前预冷建立冷场才能更好地应对该场景下油气量随机性大的问题。本实用新型通过控制系统11控制真空泵10抽吸吸附装置7内的气体(解析气)进入制冷装置4作为其预冷负荷气体，同时启动制冷装置4进行预冷。利用本身吸附装置7的吸附/解析过程产生的解析气作为制冷装置4预冷过程的预冷负荷气体，无需借助风机等外物，应用场景多样化、方便化。

油气未进入回收装置前，要启动制冷装置4进行预冷，而制冷装置4启动需要预冷负荷气体。首先，真空泵10启动抽吸吸附装置7内的解析气，输送到制冷装置4中作为预冷负荷气体，制冷装置4启动进行预冷。

所述油气回收装置还包括油气入口1，油气出口9；所述油气入口1，油气出口9，制冷装置4，第二阀门组件5，吸附装置7，第三阀门组件8，真空泵10顺次通过管道连接；所述第四阀门组件6与吸附装置7连接。位于油气入口1处的管道上设有压力检测装置2，第一阀门3；所述油气入口1，压力检测装置2，第一阀门3，制冷装置4顺次连接，所述压力检测装置2，第一阀门3分别与控制系统11电连接。

本实用新型根据压力检测装置2的压力值作为第一阀门3开合以及真空泵10，制冷装置 4启停的依据，达到提前预冷建立冷场的目的。

优选地，当进行油气装车即产生油气时，第一阀门3关闭，此时油气入口1因为油气积累而压力逐渐增大，当油气入口1处压力值达到设定值1(如1.5kPa)，压力检测装置2将压力值转化为电信号送达控制系统11，控制系统11通过控制吸附装置7，真空泵10的启停和第二阀门组件5，第四阀门组件的开合进行预冷第一阶段；由真空泵10抽吸吸附罐内的气体(解析气)进入制冷装置4作为其预冷负荷，同时启动制冷装置4进行预冷；

优选地，压力检测装置2的压力值继续升高到设定值2(如3.5kPa)，则开启第一阀门3，制冷装置4和吸附装置7对来气进行回收处理。由于油气管道具有一定的蓄气能力，油气入口1压力值从设定值1升高到设定值2需要一定时间，制冷装置4利用这一段时间进行预冷。

以上操作可通过人员手动控制相关装置的启停和阀门的开合控制控制预冷的进行或简单的控制系统实现压力分级预冷的操作。

优选地，所述制冷装置4包括顺次连接的至少一级油气冷凝器，尾气加热器。图1以二级油气冷凝器为例说明：第一阀门3，一级油气冷凝器41，二级油气冷凝器42，尾气加热器43，第二阀门组件5顺次连接；所述两级油气冷凝器与第一阀门3连接，所述尾气加热器与第二阀门组件5连接。

根据处理油气介质的不同，制冷装置4会设计成不同级数以达到不同的冷凝温度要求，本实用新型以一级油气冷凝器41和二级油气冷凝器42组成的二级冷凝为例，尾气加热器43 的目的是把油气升温，避免低温油气对后端处理工艺设备产生不利影响。

当第一阀门3打开，待处理油气进入一级油气冷凝器42进行第一次冷凝，再进入二级冷凝器43进行第二次冷凝，随后进入尾气加热器43将油气升温。

进一步地，所述吸附装置7设有输入端，输出端，解析端，所述吸附装置7包括第一吸附罐71，第二吸附罐72；所述第一吸附罐71和第二吸附罐72的输入端分别与第二阀门组件 5连接后并联设置；所述第一吸附罐71和第二吸附罐72的输出端分别与第三阀门组件8连接；所述第一吸附罐71和第二吸附罐72的解析端分别与第四阀门组件6连接。

控制系统11通过控制第二阀门组件5的开合控制待处理油气与解析气进入吸附装置7 进行吸附过程；控制系统11通过控制第三阀门组件8的开合控制经吸附装置7处理后的油气排出；控制系统11通过控制第四阀门组件6的开合以及真空泵10的使用控制吸附装置7完成解析过程并将解析气作为预冷负荷气体完成预冷过程。

进一步地，所述第二阀门组件5包括第二阀门51，第三阀门52；所述第一吸附罐71和制冷装置4间的管道上设有第二阀门51，所述第二吸附罐72与制冷装置4间的管道上设有第三阀门52。

所述第二阀门51控制第一吸附罐71的气体输入，所述第三阀门52控制第二吸附罐72 的气体输入；控制系统11通过控制第二阀门51和第三阀门52的开合控制第一吸附罐71和第二吸附罐72的气体交替输入。

进一步地，所述第三阀门组件8包括第四阀门81，第五阀门82；所述第一吸附罐71与油气出口9间的管道上设有第四阀门81，所述第二吸附罐72与油气出口9间的管道上设有第五阀门82。

所述第四阀门81控制第一吸附罐71的气体输出，所述第五阀门82控制第二吸附罐72 的气体输出；控制系统11通过控制第四阀门81和第五阀门82的开合控制第一吸附罐71和第二吸附罐72的气体交替输出。

进一步地，所述第四阀门组件6包括第六阀门61，第七阀门62；所述第一吸附罐71与真空泵10间的管道上设有第六阀门61，所述第二吸附罐72与真空泵10间的管道上设有第七阀门62。

所述第五阀门82控制第一吸附罐71内的解析气的输出，所述第五阀门82控制第二吸附罐72内的解析气的输出；控制系统11通过控制第四阀门81和第五阀门82的开合以及真空泵10的工作来控制第一吸附罐71和第二吸附罐72内的解析气交替进入制冷装置4作为预冷负荷气体。

当没有装车即不产生油气时，所有阀门均关闭，制冷装置4停机(此时油气冷凝器内制冷剂不循环，不产生制冷效果)，真空泵10停机，压力检测装置2可以持续监控装置入口油气管道压力值。

预冷结束后，第一阀门3打开，油气进入制冷装置4冷凝后进入吸附装置7进行交替吸附。吸附罐交替使用的控制过程如下：

当第一吸附罐71处于吸附模式、第二吸附罐72处于解析模式时，第二阀门51和第四阀门81开启，第六阀门61关闭，第三阀门52和第五阀门82关闭，第七阀门62开启，油气进入第一吸附罐71进行吸附处理，真空泵10启动对第二吸附罐72进行真空解析；

当第一吸附罐71处于解析模式、第二吸附罐72处于吸附模式时，第二阀门51和第四阀门81关闭，第六阀门61开启，第三阀门52和第五阀门82开启，第七阀门62关闭，油气进入第二吸附罐72进行吸附处理，真空泵10启动对第一吸附罐71进行真空解析；

重复上述过程实现吸附罐交替使用的目的。

优选地，所述吸附罐内设有吸附物质，吸附物质可以为活性炭。

吸附罐内的活性炭将待处理油气和解析气中的VOCs(挥发性有机物)吸附，然后把低浓度的气体排出。

优选地，所述压力检测装置2为压力变送器或差压变送器。

压力变送器可以把压力信号传到控制系统11，压力变送器输出的电压或电流随压力增大而增大，当压力变送器端的压力达到设置的阈值时，控制系统11通过控制第一阀门3的开合控制待处理油气是否进入回收装置。

实施例2

如图2所示，本实施例基于与实施例1相同的构思，本实施例提供一种冷凝法油气回收装置，与实施例1的主要区别在于油气进入油气回收装置后进行吸附时，通过真空泵10的开启如何对吸附罐解析和对冷凝装置预冷的控制过程。

当冷凝装置不需要预冷，即没有来气时，若吸附罐需要进行解析处理，则启动真空泵10对其进行真空解析，此时第一阀门3保持关闭，其余阀门控制同“第一吸附罐和第二吸附罐交替使用的控制过程”，解析气经过制冷装置4和另一个吸附罐后排出；

当冷凝装置需要预冷，若吸附罐同时需要进行解析处理，则启动真空泵10对其进行真空解析，此时第一阀门3根据压力检测装置2开启或关闭，其余阀门控制同“吸附罐交替使用的控制过程”，解析气和来气一起经过制冷装置4和另一个吸附罐后排出；

当冷凝装置需要预冷，而吸附罐刚做完解析处理，则启动真空泵10对另一个吸附罐进行真空解析，此时第一阀门3根据压力检测装置2开启或关闭，其余阀门控制同“吸附罐交替使用的控制过程”，解析气和来气一起经过制冷装置4和另一个吸附罐后排出。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，包括油气入口，油气出口，制冷装置，第二阀门组件，吸附装置，第三阀门组件，第四阀门组件，真空泵，控制系统；

所述油气入口，制冷装置，第二阀门组件，吸附装置，第三阀门组件，油气出口顺次通过管道连接；

所述第四阀门组件与吸附装置连接，所述真空泵一端与第四阀门组件连接，真空泵另一端与制冷装置连接；

所述制冷装置，第二阀门组件，吸附装置，第四阀门组件，真空泵，第三阀门组件分别与控制系统电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，位于油气入口处的管道上设有压力检测装置，第一阀门；

所述油气入口，压力检测装置，第一阀门，制冷装置顺次连接，所述压力检测装置，第一阀门分别与控制系统电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，制冷装置包括至少一级油气冷凝器，尾气加热器；

第一阀门，所述一级油气冷凝器，尾气加热器，第二阀门组件顺次连接。

4.根据权利要求1所述的一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，所述吸附装置包括第一吸附罐，第二吸附罐；所述第一吸附罐，第二吸附罐分别设有输入端，输出端，解析端；

所述第一吸附罐和第二吸附罐的输入端分别与第二阀门组件连接后并联设置；

所述第一吸附罐和第二吸附罐的输出端分别与第三阀门组件连接；

所述第一吸附罐和第二吸附罐的解析端分别与第四阀门组件连接。

5.根据权利要求4所述的一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，所述第二阀门组件包括第二阀门，第三阀门；

所述第一吸附罐和制冷装置间的管道上设第二阀门，所述第二吸附罐与制冷装置间的管道上设第三阀门。

6.根据权利要求4所述的一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，所述第三阀门组件包括第四阀门，第五阀门；

所述第一吸附罐与油气出口间的管道上设置第四阀门，所述第二吸附罐与油气出口间的管道上设置第五阀门。

7.根据权利要求4所述的一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，所述第四阀门组件包括第六阀门，第七阀门；

所述第一吸附罐与真空泵间的管道上设置第六阀门，所述第二吸附罐与真空泵间的管道上设置第七阀门。

8.根据权利要求2所述的一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，所述压力检测装置为压力变送器或差压变送器。

9.根据权利要求4-7任一项所述的一种冷凝法油气回收装置，其特征在于，所述吸附罐内设有活性炭。

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