本發明涉及油氣回收技術領域,更具體地,涉及一種油氣回收系統。
背景技術:
由于油品非常容易揮發,在加油站儲油罐存儲和收發油品的過程中,儲油罐呼吸導致的油氣排放包括大小呼吸兩種形式:大呼吸與小呼吸。小呼吸指因溫度改變導致的熱脹冷縮,環境溫度導致罐內壓力變化吸入空氣和油氣排放;大呼吸指儲油罐收發作業時,罐內氣體壓力變化致使儲油罐排出油氣和吸入空氣。
現有加油站油氣排放治理技術大致分為一階段油氣回收、二階段油氣回收和三階段油氣回收。一階段油氣回收針對油罐車向儲油罐卸油過程中,儲油罐壓力增加,產生的油氣回收至油罐車,此過程同時導致儲油罐大呼吸和呼吸閥打開油氣排放;二階段油氣回收指汽車加油過程中,汽車油箱產生的油氣回收至儲油罐,由于國家標準要求氣液比為大于1:1,即儲油罐發出液體油品的體積小于油氣回收體積,導致儲油罐壓力增加產生油氣排放;三階段油氣回收又稱“加強油氣回收”,解決收發過程中儲油罐壓力變化導致的大小呼吸排放,包括一階段和二階段回收系統、設備導致的儲油罐呼吸閥油氣排放。
現有的儲油罐如下罐壓平衡以及呼吸閥油氣排放的問題:
1、儲油罐收發作業時,罐內氣體壓力變化致使儲油罐排出油氣和吸入空氣。由于二階段油氣回收系統的氣液比大于1:1,回到罐內的油氣比加出的油多,加上自然揮發的油氣,罐內壓力會逐漸升高,也引起呼吸閥排放油氣;
2、由于環境變化,熱脹冷縮現象,當儲油罐系統溫度降低時,呼吸閥會吸入空氣,當儲油罐系統溫度升高時,油品蒸發加劇,罐內壓力增加就會;儲油罐進行收發作業過程中,當油罐進油時,由于罐內液體體積增加,罐內氣體壓力增加,當壓力增至呼吸閥壓力極限時,呼吸閥自動開啟向周圍環境排出氣體。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明的目的在于提供一種油氣回收系統,以解決現有技術中存在的問題。
根據本發明提供一種油氣回收系統,包括儲油罐,以及與所述儲油罐連通的油氣回收排放單元,
其中,所述油氣回收排放單元包括至少一個吸附罐,所述油氣回收排放單元用于
在所述儲油罐內的壓力達到壓力預設值并持續一段時間后開啟,使得所述儲油罐內的油氣經過所述吸附罐,經所述吸附罐將其中的碳氫化合物成分吸附,通過所述吸附罐的氣體成分排入大氣,
當所述吸附罐內達到吸附飽和狀態時,所述吸附罐進行脫附,將其中的所述碳氫化合物成分回收進所述儲油罐。
優選地,所述油氣回收排放單元包括彼此并聯的第一吸附罐和第二吸附罐,所述第一吸附罐和第二吸附罐用于交替吸脫附。
優選地,所述油氣回收排放單元還包括真空泵,
其中,所述真空泵的進氣端與所述第一吸附罐和第二吸附罐擇一連通,或者與所述第一吸附罐和第二吸附罐同時斷開,
所述真空泵的出氣端與所述儲油罐連通。
優選地,所述油氣回收排放單元還包括冷卻器,所述冷卻器設于所述儲油罐的出氣端上。
優選地,所述第一吸附罐和第二吸附罐各自的第一端口擇一與所述儲油罐連通,或者同時與所述儲油罐斷開;
所述第一吸附罐和第二吸附罐各自的第二端口擇一與外部環境連通,或者同時與外部環境斷開。
優選地,所述油氣回收排放單元還包括用于將外部環境的空氣導入所述吸附罐的吹洗口,所述吹洗口與所述第一吸附罐和第二吸附罐各自的第二端口擇一連通,或者同時斷開。
優選地,所述油氣回收排放單元的排放口上還包括濃度分析儀,用于檢測排放氣體中所含碳氫化合物成分的濃度,進而判定所述吸附罐是否達到飽和狀態。
優選地,所述油氣回收排放單元與所述儲油罐的連接端口上設有壓力傳感器,用于檢測所述儲油罐內的壓力。
優選地,在所述儲油罐上設有與所述儲油罐連通的呼吸閥。
優選地,所述冷卻器為風冷卻器。
本發明提供的油氣回收系統,由于設有油氣回收排放單元,當儲油罐在存儲和收發油品的過程中油罐內壓力瞬間升高時,可先行通過該油氣回收排放單元將儲油罐內多余的油氣成分排放,而不必直接通過呼吸閥排放,避免了油氣的浪費和直接排入大氣。在油氣排放過程中,油氣首先經過吸附罐吸收,油氣中的碳氫化合物成分被回收至油罐,經過吸附罐的氣體成分為清潔氣體,可直接排入大氣,實現了無污染排放。
附圖說明
通過以下參照附圖對本發明實施例的描述,本發明的上述以及其他目的、特征和優點將更為清楚。
圖1為根據本發明實施例的油氣回收系統的結構示意圖。
圖中:儲油罐1、油氣回收排放單元200、第一吸附罐21、第二吸附罐22、真空泵3、冷卻器4、第一閥門51、第二閥門52、第三閥門53、第四閥門54、第五閥門55、第六閥門56、第七閥門57、第八閥門58、通氣帽6、采樣口100、壓力傳感器7、吹洗口8、呼吸閥9。
具體實施方式
以下將參照附圖更詳細地描述本發明的各種實施例。在各個附圖中,相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
圖1示出了根據本發明實施例的油氣回收系統的結構示意圖。如圖1所示,該油氣回收系統,包括儲油罐1,以及與儲油罐1連通的油氣回收排放單元200。該儲油罐1可為,例如加油站的地下儲油罐1。
其中,油氣回收排放單元200包括至少一個吸附罐,當儲油罐1內的壓力達到壓力預設值并持續一段時間后,油氣回收排放單元200開啟,儲油罐1內的油氣經過吸附罐,其中的碳氫化合物成分被吸附罐吸附,通過吸附罐的氣體成分排入大氣。當吸附罐內達到吸附飽和狀態時,吸附罐進行脫附,將其中的碳氫化合物成分回收進儲油罐1。
該實施例中,油氣回收排放單元200包括彼此并聯的第一吸附罐21和第二吸附罐22,第一吸附罐21和第二吸附罐22用于交替吸脫附。第一吸附罐21和第二吸附罐22各自的第一端口擇一與儲油罐1連通,或者同時與儲油罐1斷開;第一吸附罐21和第二吸附罐22各自的第二端口擇一與外部環境連通,或者同時與外部環境斷開。第一吸附罐21和第二吸附罐22選為活性炭吸附罐,空氣-油氣混合氣體中的碳氫化合物被吸到活性炭粒子表面,并在大氣條件下停留在那里。
具體地,第一吸附罐21和第二吸附罐22各自的第一端口分別通過管路與儲油罐1連通,第一吸附罐21和第二吸附罐22各自的第二端口分別通過管道與外部連通。第一吸附罐21的第一端口上設有第一閥門51,第二吸附罐22的第一端口上設有第二閥門52,第一閥門51和第二閥門52用于控制對應的吸附罐與儲油罐1之間的連通或者斷開。第一吸附罐21的第二端口上設有第三閥門53,第二吸附罐22的第二端口上設有第三閥門53,第三閥門53和第四閥門54用于控制對應的吸附罐與外部環境之間的連通或者斷開。
油氣回收排放單元200還包括真空泵3。其中,真空泵3的進氣端與第一吸附罐21和第二吸附罐22擇一連通,或者與第一吸附罐21和第二吸附罐22同時斷開,真空泵3的出氣端與儲油罐1連通。
具體地,第一吸附罐21和第二吸附罐22各自的第一端口之間通過管路連通。在該連通管路上設有第五閥門55和第六閥門56,真空泵3的進氣口通過管路連接于第五閥門55和第六閥門56之間。第五閥門55和第六閥門56用于分別控制真空泵3與第一吸附罐21和第二吸附罐22之間的連通或者斷開。
進一步地,油氣回收排放單元200還包括冷卻器4,冷卻器4設于儲油罐1的出氣端上。該冷卻器4具體可選為風冷卻器4,用于將吸附塔內解析并回流至儲油罐1的碳氫化合物成分進行冷卻。
油氣回收排放單元200還包括用于將外部環境的空氣導入吸附罐的吹洗口,吹洗口與第一吸附罐21和第二吸附罐22各自的第二端口擇一連通,或者同時斷開。具體地,吹洗口8分別與第一吸附罐21的第一端口,以及第二吸附罐22的第一端口通過管路連通。在吹洗口8與第一吸附罐21的第二端口之間設有第七閥門57,在吹洗口8與第二吸附罐22的第二端口之間設有第八閥門58。第七閥門57和第八閥門58分別用于控制吹洗口8與第一吸附罐21和第二吸附罐22之間的連通。吹洗口8與外部空氣連通,能夠將外部空氣導入吸附罐。吹洗口8具體可為帶有管濾網的進氣口。
油氣回收排放單元200的排放口上設有通氣帽6,在通氣帽6的前側管路上設有采樣口100,可在采樣口100上連接濃度分析儀(圖中未示),用于檢測排放氣體中所含碳氫化合物成分的濃度,并將信號傳給油氣回收排放單元200的控制系統,從而控制吸附罐脫附過程的啟動。當濃度分析儀檢測到吸附罐排出到大氣中的氣體中碳氫化合物的濃度大于預設值時,相應的吸附罐啟動脫附過程。
油氣回收排放單元200與儲油罐1的連接端口上設有壓力傳感器7,用于檢測儲油罐1內的壓力。壓力傳感器7將采集到的儲油罐1內的壓力信息傳遞到油氣回收排放單元200的控制系統,來控制油氣回收排放單元200的啟動。當儲油罐1內的壓力大于壓力預設值并持續一段時間后,油氣回收排放單元200啟動。當然,該油氣回收排放單元200中還可根據需要設有多個傳感器。
進一步地,在儲油罐1上設有與儲油罐1連通的呼吸閥9。該呼吸閥9的開啟壓力要大于上述控制油氣回收排放單元200的啟動的壓力預設值。如此,當儲油罐1內出現壓力異常,例如壓力瞬間陡增時,呼吸閥9開啟,卸掉儲油罐1內壓力。另外,呼吸閥9還可作為備選方案,當油氣回收排放單元200無法正常運行從而導致儲油罐1內壓力異常時,通過該呼吸閥9實現暫時泄壓。
該實施例中,第一至第八閥門58可選為電控閥門,以便于各個閥門的自動控制。
當壓力傳感器7檢測到儲油罐1內的壓力大于壓力預設值時,可啟動油氣回收排放單元200對儲油罐1內過量的油氣成分進行排放,并將其中的碳氫化合物成分回收利用。
具體地,當儲油罐1內的壓力達到壓力預設值并持續一段時間后,油氣回收排放單元200開啟,儲油罐1內的油氣經過油氣排放單元的吸附罐,其中的碳氫化合物成分被吸附罐吸附,通過吸附罐的氣體成分排入大氣;當吸附罐內達到吸附飽和狀態時,吸附罐進行脫附,將其中的碳氫化合物成分回收進儲油罐1。
儲油罐1內壓力值的預設值為120pa-180pa。當壓力傳感器7采集到儲油罐1內壓力達到壓力預設值,并超過一定時常,例如10秒后,自動啟動油氣回收排放單元200。此時,第一閥門51和第三閥門53開啟,儲油罐1內的油氣依次經過第一閥門51、第一吸附罐21和第三閥門53。在經過第一吸附器時,油氣中的碳氫化合物成分被吸附到吸附罐內,其他氣體成分經過第三閥門53、通氣帽6排入大氣。
當檢測到油氣回收排放單元200的排放口排出的氣體中所含碳氫化合物成分的濃度達到濃度預設值時,第一吸附罐21和第二吸附罐22進行吸脫附交替。具體地,當濃度傳感器檢測到第一吸附罐21排出到大氣中的氣體中所含碳氫化合物成分的濃度達到濃度預設值時,第一閥門51和第三閥門53關閉,第二閥門52、第四閥門54和第五閥門55打開。此時,第一吸附罐21進行脫附處理,儲油罐1中的過量油氣排入第二吸附器,由第二吸附罐22進行吸附處理。
開第一吸附罐21脫附過程中,開啟油氣回收排放單元200的真空泵3和冷卻器4,將吸附罐上的碳氫化合物成分解析出來,并通過冷卻器4冷卻后,回收入儲油罐1。在解析過程的末段,打開第七閥門57,引入外部空氣對吸附罐進行吹洗,以將第一吸附罐21中吸附的碳氫化合物成分完全回收到儲油罐1中,并使第一吸附罐21內回收常壓,第一吸附罐21恢復吸附能力。
當第二吸附罐22吸附飽和時,第二閥門52和第四閥門54關閉,第一閥門51和第三閥門53打開,其轉入脫附狀態,恢復吸附能力的第一吸附罐21重新切換到吸附狀態。具體的吸脫附過程可參見前述部分,此處不再詳述。
本申請中的油氣回收系統,由于設有油氣回收排放單元200,當儲油罐1在存儲和收發油品的過程中油罐內壓力瞬間升高時,可先行通過該油氣回收排放單元200將儲油罐1內多余的油氣成分排放,而不必直接通過呼吸閥9排放,避免了油氣的浪費和直接排入大氣。在油氣排放過程中,油氣首先經過吸附罐吸收,油氣中的碳氫化合物成分被回收至油罐,經過吸附罐的氣體成分為清潔氣體,可直接排入大氣,實現了無污染排放。
因此,該油氣回收系統整體解決了目前加油站儲油罐1油品存儲和收發的過程中,因溫度、壓力變化以及一階段油氣回收和二階段油氣回收造成的儲油罐1呼吸閥9油氣排放的問題。
應當說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
最后應說明的是:顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。