一种油田挥发性有机物处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种油田挥发性有机物处理装置，包括进气腔、等离子反应腔、光催化反应腔、出气腔和控制器，所述进气腔上设有进气口，所述出气腔上设有出气口，气体依次从进气口通过进气腔、等离子反应腔、光催化反应腔和出气腔后从出气口出来，所述进气腔与等离子反应腔之间设有滤网，所述等离子反应腔内部设有多个等离子灯管，多个等离子灯管两端分别与进气腔和光催化反应腔连通，所述光催化反应腔内设有多个紫外灯管和多个光触媒滤网，所述等离子灯管和紫外灯管都与电源连接，该实用新型专利技术通过低温等离子体技术和光催化技术相结合，二者相互促进，可以使反应效率提高10至100倍，对于油田无组织、低浓度、小风量的VOCs污染治理效果十分明显。

A treatment device for volatile organic compounds in oil fields

The utility model provides an oil field volatile organic matter treatment device, including an air intake chamber, a plasma reaction chamber, a photocatalytic reaction chamber, an air outlet cavity and a controller. The intake chamber is provided with an air intake, and a gas outlet is provided on the air outlet cavity. The gas is in turn through the intake chamber, the plasma reaction chamber and the photocatalytic activity from the intake. The reaction cavity and the outgassing cavity are out of the air outlet, and a filter net is arranged between the intake chamber and the plasma reaction chamber. The plasma reaction chamber is provided with a plurality of plasma lamps, and the two ends of the plasma lamp tubes are respectively connected with the intake chamber and the photocatalytic reaction chamber, and the photocatalytic reaction cavity is provided with a plurality of ultraviolet lamps and a plurality of tubes. The light catalyst filter net, the plasma lamp tube and the ultraviolet lamp tube are all connected with the power supply. The utility model, combined with the low temperature plasma technology and the photocatalysis technology, can promote the two to 100 times the reaction efficiency, and the effect is very obvious for the unorganized, low concentration and small air quantity of VOCs pollution in the oilfield.

【技术实现步骤摘要】
一种油田挥发性有机物处理装置
本技术涉及油田处理
，具体涉及一种油田挥发性有机物处理装置。
技术介绍
VOCs治理技术主要分为回收技术和销毁技术。其中，回收技术主要有：吸附技术、吸收技术、冷凝技术和膜技术。销毁技术有：生物技术、等离子体技术、催化燃烧、热力焚烧技术、光催化技术。处理技术的选择应根据VOCs理化性质、排放浓度、气体流量等因素综合考虑。浓度较高时，选择物理方法进行回收再利用。不能回收利用的废气，采用燃烧等方法销毁。目前，国内外大量使用的热力焚烧、催化燃烧、冷凝、吸收和吸附等传统的处理技术设备，对于大风量、有组织的固定排放源具有很好的处理效果，但是投资或运行成本太高，设备体积大。而新兴的低温等离子体技术、光催化氧化技术，在处理恶臭气体方面应用较多。原油中C1-C7的烃类化合物，尤其是C1-C4的轻组分在常温常压条件下不稳定，在储存、输转过程中容易挥发到大气环境中。石油开采行业的原油生产过程中，由于生产设备和装置多、井站位置分散，VOCs污染具有排放点多、气量小、浓度不高、收集困难等特点，集中治理难度较大。目前，对于油田无组织、低浓度、小风量的VOCs污染治理研究较少。
技术实现思路
本技术的目的是解决油田开采过程中的油田挥发性有机物污染排放的技术问题，提供一种油田挥发性有机物处理装置，适用于油田储油罐等无组织排放的挥发性有机物（VOCs）处理。本技术的技术方案是提供了一种油田挥发性有机物处理装置，包括进气腔、等离子反应腔、光催化反应腔、出气腔和控制器，所述进气腔上设有进气口，所述出气腔上设有出气口，气体依次从进气口通过进气腔、等离子反应腔、光催化反应腔和出气腔后从出气口出来，所述进气腔与等离子反应腔之间设有滤网，所述等离子反应腔内部设有多个等离子灯管，多个等离子灯管两端分别与进气腔和光催化反应腔连通，所述光催化反应腔内设有多个紫外灯管和多个光触媒滤网，所述等离子灯管和紫外灯管都与电源连接。所述进气腔两侧还分别设有一个进口，进口上都设有闸板，进气腔内还设有风机。所述滤网采用HEPA玻璃纤维滤网。所述等离子灯管内设有中心轴。所述多个等离子灯管分成多组平行分布于等离子反应腔内，每组等离子灯管自上而下均匀间隔排布。所述多个光触媒滤网均匀间隔排布，且光触媒滤网与等离子灯管中心轴方向垂直，相邻光触媒滤网之间设有一组紫外灯管，每组紫外灯管自上而下均匀间隔排布。所述紫外灯管采用石英灯管，光触媒滤网上负载有纳米二氧化钛。所述等离子灯管和紫外灯管分别与电源之间设有开关。所述进气腔和出气腔内都设有VOCs监测传感器。本技术的有益效果：本技术提供的这种油田挥发性有机物处理装置通过低温等离子体技术和光催化技术相结合，先通过等离子技术降解，产生的副产物进一步进入光催化区域降解，低温等离子中电磁场中的活性离子和自由基也能促进光化学反应的快速、有效的进行，二者相互促进，可以使反应效率提高10至100倍，对于油田无组织、低浓度、小风量的VOCs污染治理效果十分明显。另外，当发生原油泄漏事故时，需要处理设备周围污染空气时，打开进气腔两侧进口处的闸板，开启进气腔内的风机，将周围污染空气抽吸进入装置进行处理。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术油田挥发性有机物处理装置的结构示意图。附图标记说明：1、进气腔；2、等离子反应腔；3、光催化反应腔；4、出气腔；5、等离子灯管；6、紫外灯管；7、进气口；8、出气口；9、滤网；10、光触媒滤网；11、进口；12、风机；13、VOCs监测传感器。以下将结合具体实施例对本技术做进一步详细说明。具体实施方式在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制；另外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。实施例1：为了解决油田开采过程中的油田挥发性有机物污染排放的技术问题，本实施例提供了一种如图1所示的油田挥发性有机物处理装置，包括进气腔1、等离子反应腔2、光催化反应腔3、出气腔4和控制器，所述进气腔1上设有进气口7，所述出气腔4上设有出气口8，气体依次从进气口7通过进气腔1、等离子反应腔2、光催化反应腔3和出气腔4后从出气口8出来，所述进气腔1与等离子反应腔2之间设有滤网9，所述等离子反应腔2内部设有多个等离子灯管5，多个等离子灯管5两端分别与进气腔1和光催化反应腔3连通，所述光催化反应腔3内设有多个紫外灯管6和多个光触媒滤网10，所述等离子灯管5和紫外灯管6都与电源连接。本技术提供的这种油田挥发性有机物处理装置的工作原理如下：油田储油罐等无组织排放的VOCs通过管线从进气口9进入进气腔1，等离子灯管5和紫外灯管6都接通电源，VOCs通过滤网9的作用将灰尘等颗粒物过滤，之后进入等离子反应腔2内的等离子灯管5内，在多个等离子灯管5的蜂窝电场的加速作用下，产生高能电子，通过高能电子或其他活性离子对VOCs通过激发、电解等一系列反应降解成中间副产物；生成的中间副产物和其他未被降解的VOCs进入光催化反应腔3内，在紫外灯管6和光触媒滤网10的作用下，进一步对其进行氧化；氧化后的气体进入出气腔4内，并从出气口8输出。本技术提供的这种油田挥发性有机物处理装置通过低温等离子体技术和光催化技术相结合，先通过等离子技术降解，产生的副产物进一步进入光催化区域降解，低温等离子中电磁场中的活性离子和自由基也能促进光化学反应的快速、有效的进行，二者相互促进，可以使反应效率提高10至100倍，对于油田无组织、低浓度、小风量的VOCs污染治理效果十分明显。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种油田挥发性有机物处理装置，所述进气腔1两侧还分别设有一个进口11，进口11上都设有闸板，进气腔1内还设有风机12。当发生原油泄漏事故时，需要处理设备周围污染空气时，打开进口11处的闸板，同时开启风机12，将周围污染空气抽吸进入装置进行处理。实施例3：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种油田挥发性有机物处理装置，所述滤网9采用HEPA玻璃纤维滤网。VOCs首先通过HEPA玻璃纤维滤网将灰尘等颗粒物过滤掉，避免灰尘等颗粒物质进入后面的等离子反应腔2和光催化反应腔3，影响后续处理效果，同时延长装置的寿命。实施例4：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种油田挥发性有机物处理装置，所述等离子灯管5内设有中心轴。等离子灯管5和其中心轴均采用不锈钢，采用双介质阻挡放电形式产生等离子体对VOCs进行降解。所述多个等离子灯管5分成多组平行分布于等离子反应腔2内，每组等离子灯管5自上而下均匀间隔排布，形成蜂窝式电场。进一步的，所述多个光触媒滤网10均匀间隔排布，且光触媒滤网10与等离子灯管5中心轴方向垂直，相邻光触媒滤网10之间设有一组紫外灯管6，每组紫外灯管6自上而下均匀间隔排布。从等离子灯管6内出来的中间副产物和其他未被降解的VOCs进入光催化反应腔3内，紫外灯管6采用石英灯管，在紫外光条件下，光触媒滤网10上负载的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田挥发性有机物处理装置，其特征在于：包括进气腔（1）、等离子反应腔（2）、光催化反应腔（3）、出气腔（4）和控制器，所述进气腔（1）上设有进气口（7），所述出气腔（4）上设有出气口（8），气体依次从进气口（7）通过进气腔（1）、等离子反应腔（2）、光催化反应腔（3）和出气腔（4）后从出气口（8）出来，所述进气腔（1）与等离子反应腔（2）之间设有滤网（9），所述等离子反应腔（2）内部设有多个等离子灯管（5），多个等离子灯管（5）两端分别与进气腔（1）和光催化反应腔（3）连通，所述光催化反应腔（3）内设有多个紫外灯管（6）和多个光触媒滤网（10），所述等离子灯管（5）和紫外灯管（6）都与电源连接。

【技术特征摘要】
1.一种油田挥发性有机物处理装置，其特征在于：包括进气腔（1）、等离子反应腔（2）、光催化反应腔（3）、出气腔（4）和控制器，所述进气腔（1）上设有进气口（7），所述出气腔（4）上设有出气口（8），气体依次从进气口（7）通过进气腔（1）、等离子反应腔（2）、光催化反应腔（3）和出气腔（4）后从出气口（8）出来，所述进气腔（1）与等离子反应腔（2）之间设有滤网（9），所述等离子反应腔（2）内部设有多个等离子灯管（5），多个等离子灯管（5）两端分别与进气腔（1）和光催化反应腔（3）连通，所述光催化反应腔（3）内设有多个紫外灯管（6）和多个光触媒滤网（10），所述等离子灯管（5）和紫外灯管（6）都与电源连接。2.如权利要求1所述的油田挥发性有机物处理装置，其特征在于：所述进气腔（1）两侧还分别设有一个进口（11），进口（11）上都设有闸板，进气腔（1）内还设有风机（12）。3.如权利要求1所述的油田挥发性有机物处理装置，其特征在于：所述滤网（9）采用HEPA玻璃纤维滤网。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周娟，周立辉，穆谦益，张海玲，邱奇，冀忠伦，刘沛华，任小荣，李照林，朱妍，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11