加油站油气回收的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及采用“低温冷凝”和“吸附”复合工艺的加油站油气回收的方法和装置。整个油气回收过程可分为三部分：油气收集→油气低温冷凝回收→油气深度吸附回收。其优点在于：（１）油气收集段可收集地下油罐收油和汽车加油时产生的油气。（２）利用加油机自吸自封式加油枪，将加油时排放的油气非严密闭自吸返回到油气收集管，从而不影响加油机加油作业。（３）回收装置采用先“低温冷凝”、后“吸附”的复合工艺，提高了整体回收水平，可使系统尾气油气含量小于１２０ｍｇ／ｍ↑［３］，油气回收率大于９９．９％。（４）回收装置仅利用１个吸附器来吸附，并利用自带的真空解吸设备进行解吸，解吸时间可调，从而使吸附剂能够长期使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护及节能
，特指一种采用“冷凝”和“吸附”复合工艺的加油站油气回收的方法和装置。
技术介绍
国外先进国家从20世纪80年代起对加油站油气污染进行了控制。在高效、便宜、小型化加油站油气回收设备尚未开发出之前，国内也有实施汽车罐车密闭卸油及油气返回罐车的油气回收方案。作为第一阶段的油气回收方案，可在一定程度上解决罐车卸油时油气回收问题。但此时要将罐车改造，增加了大量罐车改造成本，而且充满油气的罐车在市内流动，给整个城市带来了安全和环境污染隐患。另外，加油过程油气不回收，加油站所谓的“油气回收”，象征意义大于实际意义。国内也有加油站示范投建进口油气回收系统，但高昂的设备成本无法在国内推广，且技术及使用寿命也存在一定的问题。 油气回收处理，第一关键技术在于怎样分离油气和空气。目前，油气与空气的分离回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜法等。各种油气回收都具有优缺点及适用范围。吸收法油气回收方法通过油气——空气混合气与吸收剂接触，根据不同组分在吸收剂中的溶解度不同，即油气组分溶解于该吸收剂形成溶液(富吸收剂)，不能溶解的空气组分则保留在气相中，于是原混合气体的组分得以分离。故吸收法对于处理高浓度、大流量的油气有明显的优势，回收效果的好坏主要取决于吸收剂。如要控制吸收法回收系统尾气中油气浓度在很低的水平，吸收塔的高度可能很高，从而增加了投资及运行费用。吸附法有利于控制回收系统尾气中油气浓度在很低的水平，但其存在吸附热明显、解吸较难、达到吸附平衡时间较长等问题，故特别适合于回收低浓度、小流量的油气，并宜作为某些组合工艺的后续处理。吸附法回收高浓度油气或其它VOC，尤其用于回收酮类、酯类、醇类及不饱和烃时，可能会发生活性炭层劣化(炭化)甚至着火。冷凝法简单，可直接回收到油品，对于处理高浓度、中流量的油气有明显的优势。但单纯的冷凝法冷凝温度要低于-70℃以下，才可保证回收率达到90％左右，相应地制冷系统较复杂。同时，还要用耐低温材料及增加保温、除霜等环节，投资成本和运行费用都较高。膜分离法油气回收技术作为一门新技术，正处于研究开发中，尤其对高性能的膜材料开发研制。目前，国内外有用有机膜来分离回收VOC，但膜使用寿命较短，投资及运行费用较大。 油气回收装置进口油气含量由生产实际决定，因此宜选取合适的出口油气浓度和回收率。如果出口浓度选得太低，虽然回收率略有提高，但对设备性能要求变得非常严格，设备投资也急剧上升，综合经济效益反而下降。从长期的研究结果来看，单一方法的先进的回收系统的回收率一般为大于95％。如果应环保指标的要求，要进一步降低出口浓度，就应采用不同回收方法相结合的集成技术，以取得优势互补，同时投资成本还不能剧增。 根据本专利技术技术特点检索了国内外数据库，发现有专利“加油站密闭加油回收油气的装置和方法”(申请号00124339.X)采用了加油站密闭加油回收油气的装置和方法，或用单一回收方法回收加油过程产生的油气的相关专利，如“冷凝式油气回收装置”(专利号200320102333.2)、“人工制冷油气回收设备”(专利号01210316.0)，但尚未见有公开发表的与本专利技术技术特点密切相关的采取“非严密闭、自吸返回油气”的油气收集方法以及先采用“冷凝”回收、后仅用1个吸附筒“吸附”回收油气的复合工艺应用于加油站油气回收的报道，而且已知的加油站油气回收的专利和报道的技术指标也低于本专利技术。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种高效、经济、小型化、自动化程度高的加油站油气回收的方法及装置，基本解决加油站内地下油罐收油及汽车加油时排放的油气回收问题，并且不会再生三废(废水、废气、废渣)排放。本专利技术全面考虑加油站地下卧式油罐收油及向汽车加油时排放的油气回收问题。其油气来自汽油，而且还可以来自柴油等油品。 实现本专利技术目的的技术方案为加油站油气回收过程由3个连续的环节组成，即为“油气收集段”→“油气低温冷凝回收段”→“油气深度吸附回收段”，具体为(1)“油气收集段”包括两个部分其一，地下油罐收油时排放出来的油气经油气回收集气管直接引入冷凝室；其二，利用加油机的自吸自封式加油枪，将加油时排放出来的油气非严密闭、自吸返回到油气回收集气管后再被引入冷凝室，从而不影响加油机的正常加油作业。 (2)“油气低温冷凝回收段”中由油气回收集气管引入的油气经低温冷凝室，80％左右的油气被低温冷凝回收。回收的液态油品通过冷凝室下方的取油口单独收集起来或直接打回原来油罐，含有少量油气的尾气进入吸附筒而被深度吸附回收。由于回收到的油品品质好，因此可单独收集外卖。 (3)“油气深度吸附回收段”中利用合适的吸附剂在吸附筒中吸附回收由冷凝室流出的尾气中的油气；当吸附剂吸附饱和后，利用油气吸附段自带的真空设备来解吸吸附剂，从而使吸附剂能够长期使用。而解吸后出来的高浓度油气再循环进入油气回收集气管，其中部分油气由于自身固有的气/液相平衡关系，自动转变为液态油品，并通过冷凝室下方的取油口单独收集起来或直接打回原来油罐，而其余油气再进入低温冷凝回收段，被低温冷凝回收。 (4)吸附筒中未被吸附的空气从排放口排入大气。 本专利技术所述装置包括依次相连的由油气回收集气管组成的油气收集段、油气低温冷凝回收段、油气深度吸附回收段以及尾气排放口。 其中，“油气回收集气管”包括地下油罐收油时排放出来的油气集气管以及加油机加油时排放出来的油气非严密闭、自吸返回到油气集气管，两者进“油气低温冷凝回收段”前合并在一起。 油气低温冷凝回收段包括冷凝室及其低温冷凝机组。冷凝室与地下油罐相连通的油气回收集气管如现场需横向布置时，应坡向油罐，坡度可取3‰。 本专利技术所述“油气深度吸附回收段”包括1个吸附筒和真空解吸设备，然而传统的油气吸附回收装置一般都有2个及以上的吸附筒，因此可减少投资及运行费用。同时，自带吸附剂自解吸功能，即当吸附剂吸附饱和后，利用真空设备进行解吸。其中，吸附筒中的吸附剂为活性炭、活性炭纤维或其它适合吸附油气组分的高效吸附剂；真空设备可为滑片式、旋片式真空泵，或其它适合抽真空的动力设备。真空设备运行可自动或手动操作，其解吸时间根据使用情况设定。 为防止外部的火源通过通气管引入回收系统及油罐内造成事故，尾气排放口前安装阻火器。 为进一步提高加油站及回收设备的安全性，可在地下油罐与排放口之间连接一套液压安全装置。该装置控制压力根据需要可调；其密封液为油气回收专用吸收剂AbsFOV-97，或其它难挥发、低凝点、油气吸收性能好的石油制品(包括有机溶剂)。该装置可用来监控加油站埋地卧式油罐压力波动情况，并自动保护油罐正压/负压在设定的范围内；同时，其密封液还可在一定程度上吸收一些油气。 整个油气回收设备设计为成套撬装封闭箱式整机结构，结构简单、紧凑、占地面积少。整机可实现人性化设计，自动化程度高，整机操作阀件很少。设备面板上设置控制按钮及显示仪表，机内由电磁阀自动或手动控制，也可配备光电触摸感应面板提供舒适的就地控制界面。回收设备与外部连接、内部连接选用耐油导静电金属软管，方便连接安装。 采用先冷凝、后吸附复合工艺的加油站油气回收系统，总回收率大于99.9％，尾气油气含量小于120mg/m3，应用于年汽油、柴油加油量各5000吨的加本文档来自技高网...

【技术保护点】
加油站油气回收的方法，其特征是加油站油气回收过程由３个连续的环节组成，即为油气收集段→油气低温冷凝回收段→油气深度吸附回收段，具体为：（１）油气收集段中地下油罐收油时排放出来的油气经油气回收集气管直接引入冷凝室；同时利用加油机的自吸 自封式加油枪，将加油时排放出来的油气非严密闭、自吸返回到油气回收集气管后再被引入冷凝室；（２）油气低温冷凝回收段中由油气回收集气管引入的油气经低温冷凝室冷凝回收，回收的液态油品通过冷凝室下方的取油口单独收集起来或直接打回原来油罐，含 有少量油气的尾气进入吸附筒而被深度吸附回收；（３）油气深度吸附回收段中利用合适的吸附剂在吸附筒中吸附回收由冷凝室流出的尾气中的油气；当吸附剂吸附饱和后，利用油气吸附段自带的真空解吸设备来解吸吸附剂；而解吸后出来的高浓度油气再循环进入 油气回收集气管，其中部分油气转变为液态油品，并通过冷凝室下方的取油口单独收集起来或直接打回原来油罐，而其余油气再进入低温冷凝回收段，被低温冷凝回收；（４）吸附筒中未被吸附的空气从排放口排入大气。

【技术特征摘要】
1.加油站油气回收的方法，其特征是加油站油气回收过程由3个连续的环节组成，即为油气收集段→油气低温冷凝回收段→油气深度吸附回收段，具体为(1)油气收集段中地下油罐收油时排放出来的油气经油气回收集气管直接引入冷凝室；同时利用加油机的自吸自封式加油枪，将加油时排放出来的油气非严密闭、自吸返回到油气回收集气管后再被引入冷凝室；(2)油气低温冷凝回收段中由油气回收集气管引入的油气经低温冷凝室冷凝回收，回收的液态油品通过冷凝室下方的取油口单独收集起来或直接打回原来油罐，含有少量油气的尾气进入吸附筒而被深度吸附回收；(3)油气深度吸附回收段中利用合适的吸附剂在吸附筒中吸附回收由冷凝室流出的尾气中的油气；当吸附剂吸附饱和后，利用油气吸附段自带的真空解吸设备来解吸吸附剂；而解吸后出来的高浓度油气再循环进入油气回收集气管，其中部分油气转变为液态油品，并通过冷凝室下方的取油口单独收集起来或直接打回原来油罐，而其余油气再进入低温冷凝回收段，被低温冷凝回收；(4)吸附筒中未被吸附的空气从排放口排入大气。2.实施权利要求1所述的加油站油气回收的方法的装置，其特征在于包括依次相连的油气收集段、油气低温冷凝回收段、油气深度吸附回收段以及尾气排放口；其中，油气收集段包括汽车油罐车(5)向地下油罐(4)卸油时排放出来的油气集气管(7)以及加油机(3)通过加油枪(2)向汽车(1)加油时排...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄维秋，吕爱华，赵书华，刘海，
申请(专利权)人：江苏工业学院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]