一种两级相变蓄能油气回收系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种两级相变蓄能油气回收系统及方法，包括油气回收装置和制冷蓄冷装置，油气回收装置包括依次连接的一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器，用于使油气从一级油气冷凝器一侧进口输入，并依次通过一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器预冷后，返回一级油气冷凝器中并通过一级油气冷凝器一侧出口输出；制冷蓄冷装置包括高温级压缩机、风冷凝器和高温级节流装置，高温级压缩机、风冷凝器、高温级节流装置和二级油气冷凝器依次连接形成第一循环回路。本发明专利技术采用两级蓄能，增加了二级油气冷凝器的蓄冷系统使油气形成阶梯式冷凝，降低三级油气冷凝器的负荷，设备整体功率更小，比单级蓄冷的方案能量更省，制冷系统更小。

Two stage phase change energy storage oil gas recovery system and method

The invention discloses a two phase change energy storage oil and gas recovery system and method, including oil and gas recovery device of refrigeration and cold storage device, oil and gas recovery device comprises a gas condenser, two oil and gas condenser and three oil and gas condenser, for oil and gas from the level of oil and gas the import side, and in turn through a gas condenser, two oil and gas condenser and three oil and gas condenser after the pre cooling, return oil and gas in the condenser and through a condenser outlet side of oil and gas output; refrigeration cold storage device comprises a compressor, a condenser and air temperature of high temperature stage throttling device high temperature stage compressor, condenser, air temperature throttling device and a two grade oil and gas condenser are connected to a first loop. The invention adopts two level storage, increase storage system two oil and gas condenser to oil and gas forming step condensation, reduce the three oil and gas condenser load equipment, the overall power is smaller than the single level scheme of energy storage refrigeration system more, smaller.

【技术实现步骤摘要】
一种两级相变蓄能油气回收系统及方法
本专利技术涉及油气回收设备领域，特别涉及一种两级相变蓄能油气回收系统及方法。
技术介绍
目前加油站都进行了强制的油气回收改造，国家强制的加油站油气回收改造包括一次油气回收和二次油气回收，国家暂未强制进行三次油气回收。一次油气回收是指油罐槽车和加油站地下油罐(地埋罐)之间的气液交换。槽罐车在向加油站的地埋罐卸油时(主要是指挥发性大的汽油)，“空的”地埋罐其实并不是空的，里边储存满了油气，槽罐车里的液体油靠重力作用流入地埋罐，地埋罐内的油气被挤回槽罐车，完成一次回收，使油气不至于通过呼吸阀往大气中排放。这也是人们俗称的“大呼吸”。装满油气的槽罐车在下次到油库进行装油时，油库的液体油装入槽罐车，气体被引入油库油气回收设备收集处理达到环保标准后排放。其中一次油气回收系统以及油库的油气回收设备都是国家强制要求配备的，但是按照以上流程实际操作时，油库的油气回收设备常常不能从槽罐车的油气中回收到油，或是只能回收到比理论值少得多的油。究其原因，有以下几种可能：1.加油站的槽罐车在卸油结束后，有的加油站操作人员需要人工检查槽罐车是否卸完，而打开槽罐车的顶盖，导致槽罐车内油气释放入大气；2.到加油站运油的槽罐车可能今天拉汽油，明天到油库去又改为拉柴油，而油库向槽罐车装油的柴油栈台，根本没有装油气回收设备(对柴油的油气回收，国家还没有强制要求)，从而导致槽罐车内的汽油油气白白跑入大气；3.槽罐车密闭不严,气体比液体更易由于温度的变化导致体积的急剧变化，槽罐车内的油气由于温度变化会使槽罐车内部压力增大，很多槽罐车盖顶，检测口等部位的密闭性并不严实，槽罐车拉着整车油气满街跑，待下次到油库装油时，可能内部油气已大大减少。4.很多槽罐车还未进行下装油的改造，而上部装油口大小不一，油库鹤管根本不能对槽罐车罐口进行有效密闭，导致油库的油气回收设备收集不到高浓度油气，影响油库油气回收设备的收率。鉴于以上原因，若能在加油站槽罐车卸油时直接进行油气回收，把高浓度油气直接变成汽油，一方面可以增加加油站效益，另一方面有利于环保，改变现在槽罐车内的油气在油库延迟处理而远不能达到预想效果的现状。为此，有必要先说下二次油气回收和三次油气回收，二次油气回收即是加油站在给汽车加油时，汽车油箱内的油气和加油挥发的油气，从油气回收加油枪的气路管，被真空泵吸回地下储油罐(地埋罐)。油箱挥发的油气存在逃逸，回收油气时必然要多吸回一点才能保证油气尽量少的逃逸，这样就会有部分空气被抽回，国标规定其汽液比一般为1～1.2:1(体积比)。由于吸回的油气大于给汽车加的油的体积，地埋罐的压力会逐渐升高，高到一定程度呼吸阀就会打开泄压，使油气排放到大气中，而当气温变低时，地埋罐内气体体积缩小，压力变低，导致呼吸阀打开吸入空气，平衡地埋罐的压力。这也是俗称的“小呼吸”。这样，地埋罐在呼出油气时，便会对环境造成污染，此时，就必须安装像油库油气回收设备那样能够使油气达标排放的设备，而不是只进行汽液平衡。这样的设备和回收过程称为加油站的三次油气回收。加油站的三次油气回收是为了解决地埋罐由于温度变化或二次回收时吸入气体引起压力升高时的排放问题，一般处理量都非常小，在1NM3/h～5NM3/h之间。而加油站卸油时，一般一个槽罐车容积为30～60立方米，整个卸油过程一般在一小时左右完成，即产生的油气量大约为30～60Nm3/h，故若对加油站卸油时装像三次油气回收那样的设备，需要30台或者说放大30倍左右才能满足油气回收处理的要求，显然这是不经济的，因此，除了每天能够卸油达3车以上的加油站，有的加油站业主为了经济效益，安装过像三次油气回收或者油库的油气回收一样的油气回收处理装置外，目前还没有人专门对加油站卸油时的油气回收进行优化设计。对于全国90％以上的加油站来说，其每天，或者每两三天只有一个槽罐车卸油，每次卸油大约一个小时，这样的话，以装一套处理量50Nm3/h的油气回收处理设备为例，市场价大约为30～60万不等，即使每次卸油能回收200元左右的油，其回收成本的周期也是非常长的。由于加油站油气回收设备每次使用的间隔时间非常长，设备使用率低，每24～72小时只有一小时在使用，其他时间都闲置了，为此，本人专利技术了本套蓄能式油气回收处理的方法，可以用10～48小时来慢慢储能，蓄能时也可以同时处理小呼吸排放，而在槽罐车卸油时释放大量能量处理油气，以大大减少一次性投资成本，从而促进加油站卸油油气回收设备的推广。如图1所示为现有技术中的加油站一次油气回收(装上蓄能式油气回收之前)连接示意图，现有一次油气回收主要卸油过程：油罐车卸油时，关闭切断阀V1，打开切断阀V3和切断阀V5，液体油品经过切断阀V5流入地埋式储油罐，地埋式储油罐中的油气通过切断阀V3返回油罐车。本专利技术的方案便是针对上述问题对现有的油气回收系统进行的改进。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种两级相变蓄能油气回收系统及方法，因为采用了两级蓄能，即增加了二级油气冷凝器的蓄冷系统，使油气形成阶梯式冷凝，降低三级油气冷凝器的负荷，设备整体功率更小，比单级蓄冷的方案能量更省，制冷系统更小。为了达到上述专利技术目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：本专利技术公开了一种两级相变蓄能油气回收系统，包括油气回收装置和制冷蓄冷装置，其中：所述油气回收装置包括依次连接的一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器，用于使得油气从所述一级油气冷凝器一侧的进口输入，进而依次通过所述一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器预冷后，返回所述一级油气冷凝器中并通过所述一级油气冷凝器一侧的出口输出；所述制冷蓄冷装置包括高温级压缩机、风冷凝器和高温级节流装置，所述高温级压缩机、风冷凝器、高温级节流装置和二级油气冷凝器依次连接并形成第一循环回路。进一步的，所述制冷蓄冷装置还包括蓄冷剂，所述蓄冷剂分为二级蓄冷剂和三级蓄冷剂，所述二级蓄冷剂放置于所述二级油气冷凝器中，所述三级蓄冷剂放置于所述三级油气冷凝器中。进一步的，所述二级油气冷凝器内部由内而外相互独立设置有用于流通高温级制冷剂的第一高温级管程、用于流通低温级制冷剂的第一低温级管程、用于包覆所述二级蓄冷剂的第一壳程和用于流通油气的第一外壳程，所述第一高温级管程和第一低温级管程被所述第一壳程所包覆，所述第一壳程被所述第一外壳程所包覆；所述三级油气冷凝器内部由内而外相互独立设置有用于流通低温级制冷剂的第二低温级管程、用于包覆所述三级蓄冷剂的第二壳程和用于流通油气的第二外壳程，所述第二低温级管程被所述第二壳程所包覆，所述第二壳程被所述第二外壳程所包覆。进一步的，还包括低温级压缩机、膨胀容器、膨胀容器用节流装置和单向卸荷阀，其中：所述低温级压缩机一端同时与所述单向卸荷阀和二级油气冷凝器中的第一低温级管程相连，另一端同时与所述膨胀容器用节流装置和三级油气冷凝器中的第二低温级管程相连；所述低温级压缩机、膨胀容器、膨胀容器用节流装置和单向卸荷阀依次相连并形成第二循环回路。进一步的，还包括一低温级节流装置，所述低温级节流装置一端连接所述二级油气冷凝器中的第一低温级管程，另一端连接所述三级油气冷凝器中的第二低温级管程，所述低温级节流装置与所述三级油气冷凝器中的第二低温级管程、低温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，包括油气回收装置和制冷蓄冷装置，其中：所述油气回收装置包括依次连接的一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器，用于使得油气从所述一级油气冷凝器一侧的进口输入，进而依次通过所述一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器预冷后，返回所述一级油气冷凝器中并通过所述一级油气冷凝器一侧的出口输出；所述制冷蓄冷装置包括高温级压缩机、风冷凝器和高温级节流装置，所述高温级压缩机、风冷凝器、高温级节流装置和二级油气冷凝器依次连接并形成第一循环回路。

【技术特征摘要】
1.一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，包括油气回收装置和制冷蓄冷装置，其中：所述油气回收装置包括依次连接的一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器，用于使得油气从所述一级油气冷凝器一侧的进口输入，进而依次通过所述一级油气冷凝器、二级油气冷凝器和三级油气冷凝器预冷后，返回所述一级油气冷凝器中并通过所述一级油气冷凝器一侧的出口输出；所述制冷蓄冷装置包括高温级压缩机、风冷凝器和高温级节流装置，所述高温级压缩机、风冷凝器、高温级节流装置和二级油气冷凝器依次连接并形成第一循环回路。2.根据权利要求1所述的一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，所述制冷蓄冷装置还包括蓄冷剂，所述蓄冷剂分为二级蓄冷剂和三级蓄冷剂，所述二级蓄冷剂放置于所述二级油气冷凝器中，所述三级蓄冷剂放置于所述三级油气冷凝器中。3.根据权利要求2所述的一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，所述二级油气冷凝器内部由内而外相互独立设置有用于流通高温级制冷剂的第一高温级管程、用于流通低温级制冷剂的第一低温级管程、用于包覆所述二级蓄冷剂的第一壳程和用于流通油气的第一外壳程，所述第一高温级管程和第一低温级管程被所述第一壳程所包覆，所述第一壳程被所述第一外壳程所包覆；所述三级油气冷凝器内部由内而外相互独立设置有用于流通低温级制冷剂的第二低温级管程、用于包覆所述三级蓄冷剂的第二壳程和用于流通油气的第二外壳程，所述第二低温级管程被所述第二壳程所包覆，所述第二壳程被所述第二外壳程所包覆。4.根据权利要求3所述的一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，还包括低温级压缩机、膨胀容器、膨胀容器用节流装置和单向卸荷阀，其中：所述低温级压缩机一端同时与所述单向卸荷阀和二级油气冷凝器中的第一低温级管程相连，另一端同时与所述膨胀容器用节流装置和三级油气冷凝器中的第二低温级管程相连；所述低温级压缩机、膨胀容器、膨胀容器用节流装置和单向卸荷阀依次相连并形成第二循环回路。5.根据权利要求3所述的一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，还包括一低温级节流装置，所述低温级节流装置一端连接所述二级油气冷凝器中的第一低温级管程，另一端连接所述三级油气冷凝器中的第二低温级管程，所述低温级节流装置与所述三级油气冷凝器中的第二低温级管程、低温级压缩机及二级油气冷凝器中的第一低温级管程依次相连并形成第三循环回路。6.根据权利要求3所述的一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，还包括二级除霜装置和三级除霜装置，所述二级除霜装置布设于所述二级油气冷凝器的第一外壳程上，所述三级除霜装置布设于所述三级油气冷凝器的第二外壳程上。7.根据权利要求6所述的一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，所述二级除霜装置和/或三级除霜装置为防爆电加热器。8.根据权利要求2所述的一种两级相变蓄能油气回收系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马中华，
申请(专利权)人：上海聚宸新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31