專利名稱：三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置，用于成品油或有機(jī)化工品在儲運(yùn)、裝卸環(huán)節(jié)中對揮發(fā)組分的回收。
背景技術(shù)：
煉油廠生產(chǎn)的成品油(汽油、煤油、柴油等)或化工品中存在大量易揮發(fā)組分(稱為油氣)，在儲存、運(yùn)輸及裝卸等多個環(huán)節(jié)中，產(chǎn)生的易揮發(fā)組分會揮發(fā)而外泄。某些場合下， 油氣外泄量較大，例如油庫或煉油廠的裝油平臺裝油時，從油罐車或油槽車加油口揮發(fā)出的油氣，根據(jù)氣溫及加油時流量的不同，油氣濃度約在109Γ40%。揮發(fā)的油氣主要含有丙烷、丁烷、戌烷、庚烷、辛烷、苯等有機(jī)組分，這些可燃性有機(jī)氣體彌散在空氣中會造成大氣污染，損害人類健康，并且極易發(fā)生火災(zāi)等事故，存在安全隱患，另外據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，揮發(fā)的油氣損失約占成品油總量的1%，可見揮發(fā)的油氣所造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)可觀。根據(jù)相應(yīng)的國家強(qiáng)制排放標(biāo)準(zhǔn)，油庫或煉油廠的裝油平臺必須安裝油氣回收裝置。常見的油氣回收裝置的回收原理大致有三種冷凝法、膜分離法及吸附法。這三種分離回收方法各有利弊，冷凝法在高溫冷凝時效率高，但到低溫時效率低且會有結(jié)冰問題；膜分離法在各段效率都較高，但分離膜成本較高；吸附法在油氣濃度低且沒有水及重碳烴類時效率高、壽命長，但油氣濃度高且有水及重碳烴類時效率和壽命都大打折扣。若是能發(fā)揮三種方法的長處，回避三種方法的短處，則是一種最優(yōu)的回收方法。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置，它可綜合冷凝法、 膜分離法及吸附法的長處，有效地、合理地、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行油氣回收，以減小油品的揮發(fā)損失， 避免有機(jī)氣體對環(huán)境及生產(chǎn)工作造成的污染及安全隱患。三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置包括壓縮機(jī)、預(yù)冷器、冷凝器、膜分離器、真空泵和吸附器，通過管路連成系統(tǒng)；揮發(fā)性有機(jī)氣體(或稱油氣)通入壓縮機(jī)的進(jìn)口，壓縮機(jī)的出口與預(yù)冷器進(jìn)口相連，預(yù)冷器出口與冷凝器進(jìn)口相連，冷凝器出口與預(yù)冷器的冷源進(jìn)口端相連，預(yù)冷器的冷源出口端連接膜分離器的膜前進(jìn)口端，膜分離器的膜前出口端與吸附器進(jìn)氣口相連接，吸附器的再生氣管路與真空泵的進(jìn)口相連，真空泵的出口及膜分離器的膜后出口端均與壓縮機(jī)的進(jìn)口端相連；所述冷凝器的底部設(shè)有冷凝液輸出管，吸附器設(shè)有凈氣排放管。所述膜分離器的膜后出口端與壓縮機(jī)的進(jìn)口端之間增設(shè)一個真空泵。吸附器包含兩個并聯(lián)的吸附罐，各吸附罐均設(shè)有吸附進(jìn)氣閥和再生出氣閥。本裝置將冷凝、膜分離及吸附相結(jié)合，使大部分的油氣通過冷凝回收，未被冷凝的不凝氣通過膜分離器，其中的油氣(尤其是重碳烴和水)優(yōu)先透過膜組件，在膜透過側(cè)(膜后側(cè))得到濃縮，從而使未透過氣中的油氣(尤 其是重碳烴和水)濃度降低，再通過吸附器使剩余的油氣被活性炭吸附；吸附器通過真空脫附再生，再生氣與膜分離器的膜后濃縮氣均返回，與新輸入的油氣一同送入壓縮機(jī)進(jìn)口，重復(fù)以上處理過程。本裝置從冷凝器底部得到油氣冷凝液，回收后儲入油罐；油氣濃度極低的凈化空氣從吸附器頂部排放。本裝置用冷凝器出口的油氣不凝氣作為預(yù)冷器的冷卻介質(zhì)，充分利用冷量，利用不凝氣體的余壓(或在膜分離器的膜后出口端抽真空)作為分離膜組件的分離動力，節(jié)約能耗。吸附器只處理經(jīng)膜分離后的極低濃度油氣(幾乎不含水和重碳烴)，使吸附劑的壽命延長，吸附的效率提高。綜上所述，本裝置吸取了冷凝法、膜分離法及吸附法三種方法的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷凝、 膜分離和吸附三效復(fù)疊，從而有效地、合理地、經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行油氣回收，不僅減小油品的揮發(fā)損失，而且消除了油氣對環(huán)境造成的污染及安全隱患。

圖1是三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置的另一實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1 一壓縮機(jī)、2—預(yù)冷器、3—冷凝器、4 一膜分離器、5、11 一真空泵、6—吸附器，7—吸附進(jìn)氣閥，8—再生出氣閥，9一凈化空氣出口，10—冷凝液(回收)出口管。
具體實(shí)施方式
如圖1，揮發(fā)性有機(jī)氣體(油氣)通過壓縮機(jī)1送入預(yù)冷器2，預(yù)冷后的油氣進(jìn)入冷凝器3冷卻到0-5°C，其中約30-70%油氣被冷凝成優(yōu)質(zhì)汽油，從冷凝器3底部冷凝液出口管10流入油罐再利用；冷凝器3中不凝氣作為預(yù)冷器2的冷源，從預(yù)冷器2內(nèi)通過后升溫 10-20°C，然后進(jìn)入膜分離器4，由于油氣組分比空氣更優(yōu)先透過膜，因而在膜的透過側(cè)(即膜后)富集并返回壓縮機(jī)1的入口再處理，而膜分離器4的透余氣中油氣組分的濃度已低于 5%Vol，將其通入吸附器6，通過活性炭吸附其中油氣組分，而未被吸附的氣體中非甲烷總烴低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，從凈化空氣出口 9排放。吸附了油氣的吸附器通過真空泵5脫附再生， 再生氣體通過真空泵返回到壓縮機(jī)1入口，重復(fù)以上處理。吸附器6由兩個活性炭吸附罐并聯(lián)組成，二者通過對吸附進(jìn)氣閥7和解吸出氣閥 8的轉(zhuǎn)換，使其中一個罐處于吸附狀態(tài)時，另一個罐處于脫附狀態(tài)，吸附和脫附交替進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)裝置連續(xù)工作。圖2系統(tǒng)中，膜分離器4的膜后出口端與壓縮機(jī)4的進(jìn)口端之間增設(shè)一個真空泵 11，其余與圖1相同。此方案用于當(dāng)壓縮機(jī)1的壓縮壓力小于0. 3MPaG的情況。
權(quán)利要求1.三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置，包括壓縮機(jī)、預(yù)冷器、冷凝器、膜分離器、真空泵和吸附器通過管路連成系統(tǒng)，其特征是揮發(fā)性有機(jī)氣體通入壓縮機(jī)的進(jìn)口，壓縮機(jī)的出口與預(yù)冷器進(jìn)口相連，預(yù)冷器出口與冷凝器進(jìn)口相連，冷凝器出口與預(yù)冷器的冷源進(jìn)口端相連，預(yù)冷器的冷源出口端連接膜分離器的膜前進(jìn)口端，膜分離器的膜前出口端與吸附器進(jìn)氣口相連接，吸附器的再生氣管路與真空泵的進(jìn)口相連，真空泵的出口和膜分離器的膜后出口端均與壓縮機(jī)的進(jìn)口端相連；所述冷凝器的底部設(shè)有冷凝液輸出管，吸附器設(shè)有凈氣排放管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置，其特征是所述吸附器包含兩個并聯(lián)的吸附罐，各吸附罐均設(shè)有吸附進(jìn)氣閥和再生出氣閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置，其特征是所述膜分離器的膜后出口端與壓縮機(jī)的進(jìn)口端之間增設(shè)一個真空泵。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三效復(fù)疊法有機(jī)氣體回收裝置，用于成品油或揮發(fā)性有機(jī)化工品在儲運(yùn)、裝卸環(huán)節(jié)中對揮發(fā)組分的回收。揮發(fā)性有機(jī)氣體通入壓縮機(jī)的進(jìn)口，壓縮機(jī)的出口與預(yù)冷器進(jìn)口相連，預(yù)冷器出口與冷凝器進(jìn)口相連，冷凝器出口與預(yù)冷器的冷源進(jìn)口端相連，預(yù)冷器的冷源出口端連接膜分離器的膜前進(jìn)口端，膜分離器的膜前出口端與吸附器進(jìn)氣口相連接，吸附器的再生氣管路與真空泵的進(jìn)口相連，真空泵的出口和膜分離器的膜后出口端均與壓縮機(jī)的進(jìn)口端相連；所述冷凝器的底部設(shè)有冷凝液輸出管，吸附器設(shè)有凈氣排放管。本裝置有效地、合理地、經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)油氣回收，減小油品的揮發(fā)損失，避免有機(jī)氣體對環(huán)境污染，并消除安全隱患。
文檔編號C10G5/02GK202116510SQ201120200888
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者趙新, 韓穗奇 申請人:南京天膜科技有限公司