超低温油气回收系统及工艺技术方案

本申请涉及一种超低温油气回收系统及工艺，包括：储油设备，制冷设备，包括：压缩机；油分装置，接收压缩机送出的制冷剂与油液并进行分离；第一制冷部件，第二制冷部件，节流部件，蒸发器，包括制冷腔与制冷管，制冷腔接收排气管排出的油气混合物并与制冷管内制冷剂换热分离出液态油液，本申请具有能够稳定、低耗的制取超低温以实现通过超低温冷凝式超低排放的回收工艺回收油气的效果。的回收工艺回收油气的效果。的回收工艺回收油气的效果。

【技术实现步骤摘要】
超低温油气回收系统及工艺


[0001]本申请涉及易挥发物回收的领域，尤其是涉及一种超低温油气回收系统及工艺。

技术介绍

[0002]易挥发物的回收在原油开采的领域中和化工品储存、运输领域显得极为重要，油田抽油机在抽油的过程中，会将抽取的原油暂时储存在储油罐当中，为了安全和受力的考虑，都只能采用常压储存，并使储油罐与外界相通，以保持储罐内外的压差基本为零。然储油罐里面的原油自身挥发的属性特点，会因为液位的升高和环境温度的升高导致油品挥发气挥发到大气当中，根据原油性质和集输流程的不同，此项损耗量为从万分之一到百分之一不等。这一方面导致污染环境另一方面造成资源的浪费。
[0003]而油气回收工艺，主要有以下的几种形式：冷凝式，但传统的冷凝式需要极低的温度，目前的传统式冷凝无法达到，多级复叠则系统不稳定，故障率高、占地面积大；冷凝+吸附式，其利用少量的冷凝来进行换热，后端的未处理掉的气体进入活性炭吸附，吸附饱和后进行脱附，再次进入冷凝单元；但此工艺仅能维持前期较短的时间，前端的冷凝温度和冷量是有限的，后端活性炭脱附出的轻组分进去到前端的冷凝单元是无法冷凝的，因此几个脱附循环之后就无法起到处理回收的效果，且活性炭为国家明确的危险废物，需要定期进行活性炭更换并委托危废厂家进行回收处理；冷凝+膜分离式，其前端利用少量的冷凝来进行换热，冷凝未处理掉的有机物进入膜过滤，经过膜处理掉的有机物将大分子的留下小分子的透过膜，然后继续进行前端的冷凝单元，然此工艺对膜要求极高，目前整个国内外均无法做到制取膜的准确性，因为不管是原油还是成品油，其实每个批次的分子量都是有不确定性，不同分子量的不确定性就导致的需要膜进行不断的调整，而分离膜本身是个机械状态，无法自适应组分的调整，因此此项工艺有很大弊端；吸附+吸收式，此工艺指的是先用活性炭吸附将油气里面的有机物进行吸附到活性炭上面，然后再将活性炭上面的有机物脱附出来，再进入到吸收塔，利用不饱和的油品碳原子链不完整或者是新鲜洁净的汽油来进行吸收，然此工艺吸附过程会导致不断的产生大量的危险废物，并且需要源源不断的吸收剂来进行吸收，整体工艺不能满足国家要求的达标排放；综合而言，上述的几种工艺均不能完全的满足原油抽油机的回收处理利用。
[0004]但实际上因为冷凝式安全，温度低，所以安全系数高，比较直观，能够直观看到油品的流出，所以较优还是会选择冷凝式，但目前还一直解决不了如何稳定、低耗的制取超低温。
[0005]因此，亟需提供一种能够稳定、低耗的制取超低温的冷凝式回收工艺，以实现能够有效将超低温结合到油田抽油机、加油站、炼化企业等，实现挥发油气的回收。

技术实现思路

[0006]为了能够稳定、低耗的制取超低温以实现通过冷凝式回收工艺回收油气，本申请提供一种超低温油气回收系统。
[0007]第一方面，本申请提供一种超低温油气回收系统，采用如下的技术方案：一种超低温油气回收系统，包括：储油设备，所述储油设备设置有排气管；制冷设备，包括：压缩机；油分装置，接收压缩机送出的制冷剂与油液并进行分离，并将油液送回压缩机；第一制冷部件，包括壳程与管程，所述第一制冷部件的壳程接收油分装置分离后的制冷剂并与第一制冷部件管程内输入的制冷剂换热，使壳程内分成液态制冷剂与气态制冷剂，所述第一制冷部件管程内接收的制冷剂换热后送至压缩机；第二制冷部件，包括壳程与管程，所述第二制冷部件的壳程接收第一制冷部件壳程中分离的液态制冷剂，所述第二制冷部件的管程接收第一制冷部件的壳程中分离的气态制冷剂，与第二制冷部件壳程内的制冷剂换热后送至第一制冷部件的管程内；节流部件，接收第二制冷部件管程内的制冷剂进行节流处理；蒸发器，包括制冷腔与制冷管，所述制冷腔接收排气管排出的油气混合物并与制冷管内制冷剂换热分离出液态油液，所述制冷管接收节流部件输出的制冷剂与制冷腔内油气混合物，进行热交换后送回第二制冷部件的壳程内。
[0008]通过采用上述技术方案，工作时，首先运行制冷设备，即压缩机工作，输出油气与气态混合制冷剂至油分装置，油分装置将油气与气态混合制冷剂进行分离，将大部分的油液送回至压缩机，并将气态的混合制冷剂以及剩余少量油气送至第一制冷部件的壳程内，通过第一制冷部件管程内的制冷剂对其壳程的混合制冷剂进行换热，然后将气态的制冷剂送至第二制冷部件的管程内，将液态的制冷剂送至第二制冷部件的壳程内，同时对第二制冷部件的壳程内输入温度低于液态制冷剂的制冷剂，即可对第二制冷部件管程内的气态制冷剂进一步的换热降温，从而使第二制冷部件的管程内输出温度更低的制冷剂，在第二制冷部件的管程内输出低温制冷剂后，经过节流处理，转为液态制冷剂，达到最低温度，送至蒸发器的制冷管，此时，将储油设备的油气混合物送至蒸发器的制冷腔内与制冷管内制冷剂换热，即可完成油气混合物中油气的分离并转为液态输出；另外，在蒸发器内完成制冷换热后的制冷剂，保持低温状态输出，此时将该低温制冷剂即可送入第二制冷部件的壳程内与第一制冷部件送入的液态制冷剂混合，继续对第二制冷部件的管程内的制冷剂进行换热降温，在第二制冷部件壳程的内的制冷剂完成对其管程内的制冷剂换热后，第二制冷部件壳程内的制冷剂再将送至制冷剂分离器的管程内，实现与第一制冷部件壳程内的制冷剂进行换热，此时，由于第一制冷部件壳程内的制冷剂保持较高温度，因此，第一制冷部件管程内的制冷剂在完后换热后，将全部再次转换为气态再送回至压缩机的，至此，完成一次混合制冷剂在制冷系统中的全部循环，第一达到的稳定的超低温制冷效果，第二有效的利用了混合制冷剂在换热过程中的冷量为后续制冷剂换热，第三，由于经过换热器的换热处理，最后循环返回压缩机的制冷剂将保证气体状态，保护了压缩机，第四，在油分装置未完全分离出的油气将随混合制冷剂循环后重新回到压缩机内，
达到了油液的无损运行。
[0009]可选的，所述制冷设备包括：冷凝器，设置于油分装置与第一制冷部件之间，接收油分装置分离的制冷剂并送至第一制冷部件的壳程。
[0010]通过采用上述技术方案，设置的冷凝器能够对从油分装置输出的制冷剂进行降温，从而使温度降低后的制冷剂送至第一制冷部件内进行热交换，提高第一制冷部件的换热效率，减少其工作负担。
[0011]可选的，所述第二制冷部件的管程为涡旋状的盘管；所述盘管内沿其轨迹成型有20
‑
30根通路，用于通入制冷剂。
[0012]通过采用上述技术方案，设置的盘管作为第二制冷部件的管程，第一方面在有限的空间内延长了第二制冷部件的管程长度，第一次增大管程内制冷剂的换热效果，另一方面又在盘管内设置通路，用于制冷剂的流经，进一步的对制冷剂进行了分流，减少了其流动直径，进一步的增大了管程内制冷剂的换热效果，提高了第二制冷部件管程与壳程内制冷剂的换热效率。
[0013]可选的，所述盘管近第二制冷部件管程输出端的位置处设置有出液口，用于将盘管内液态制冷剂送至第一制冷部件的管程内。
[0014]通过采用上述技术方案，在盘管末端位置处设置出液口，以使第二制冷部件管程内的液态制冷剂送至第一制冷部件的管程内，而其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低温油气回收系统，包括：储油设备(01)，所述储油设备(01)设置有排气管(02)；制冷设备，包括：压缩机(1)；油分装置(2)，接收压缩机(1)送出的制冷剂与油液并进行分离，并将油气送回压缩机(1)；第一制冷部件，包括壳程与管程，所述第一制冷部件的壳程接收油分装置(2)分离后的制冷剂并与第一制冷部件管程内输入的制冷剂换热，使壳程内分成液态制冷剂与气态制冷剂，所述第一制冷部件管程内接收的制冷剂换热后送至压缩机(1)；第二制冷部件，包括壳程与管程，所述第二制冷部件的壳程接收第一制冷部件壳程中分离的液态制冷剂，所述第二制冷部件的管程接收第一制冷部件的壳程中分离的气态制冷剂，与第二制冷部件壳程内的制冷剂换热后送至第一制冷部件的管程内；节流部件(6)，接收第二制冷部件管程内的制冷剂进行节流处理；蒸发器(7)，包括制冷腔与制冷管(72)，所述制冷腔接收排气管(02)排出的油气混合物并与制冷管(72)内制冷剂换热分离出液态油液，所述制冷管(72)接收节流部件(6)输出的制冷剂与制冷腔内油气混合物，进行热交换后送回第二制冷部件的壳程内。2.根据权利要求1所述的超低温油气回收系统，其特征在于，所述制冷设备包括：冷凝器(3)，设置于油分装置(2)与第一制冷部件之间，接收油分装置(2)分离的制冷剂并送至第一制冷部件的壳程。3.根据权利要求1所述的超低温油气回收系统，其特征在于：所述第二制冷部件的管程为涡旋状的盘管；所述盘管内沿其轨迹成型有20
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30根通路(54)，用于通入制冷剂。4.根据权利要求3所述的超低温油气回收系统，其特征在于，所述盘管近第二制冷部件管程输出端的位置处设置有出液口(55)，用于将盘管内液态制冷剂送至第一制冷部件的管程内。5.根据权利要求1所述的超低温油气回收系统，其特征在于：所述第一制冷部件内竖直设置有壳程与管程；所述第一制冷部件的壳程的上端设置有第一输出端(432)，用于输出气态制冷剂；所述第一制冷部件的壳程的下端设置有第二输出端(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫高飞，王金波，
申请(专利权)人：青岛龙飞和空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：