油性廢氣壓縮冷凝收集裝置的制作方法

專利名稱：油性廢氣壓縮冷凝收集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油性廢物加工場合的油性廢氣回收裝置，尤其是一種油性廢氣壓縮冷凝收集裝置。油性廢物其中包括廢礦物油、廢動物油、廢植物油、廢油泥、廢油渣、廢有機溶劑及其它廢有機物料等。加工其中包括攪拌、輸送、混合、加熱、蒸餾等達到預期產品之前的加工過程。油性廢氣定義油性廢物在加工過程 中，在常壓、常溫下不能被液化收集的油性氣體。油性廢氣較石油氣的區別①.石油氣是石油受熱裂解、蒸發的產物，石油屬于純凈的化石能源。②.油性廢氣是油性廢物受熱裂解、蒸發的產物，油性廢物的成分比較復雜，其中包括廢礦物油、廢動物油、廢植物油、廢有機物料及各相雜質等，由此只有通過加工提純，才能使其實現高效的綜合利用，而在加工的過程中可能產生油性廢氣。③.綜上所述，油性廢氣的成分較石油氣的成分更為復雜，其內的雜質較石油氣更多。
背景技術：
科技的高速發展給人類帶來了進步，同時也帶來了危機，能源趨于枯竭，環境日益惡劣，環境保護與能源的合理利用已成為世人矚目的關注焦點。我國的環境保護及能源的綜合利用較發達國家相比起步較晚，到目前為止只有處置油性廢物的環保標準，卻非常缺乏較好的處置方法，更沒有能將經濟效益與社會效益進行完美統一的處置企業。油性廢物在加工中，往往向外釋放揮發不能在常壓下被常溫冷卻液化收集的油性廢氣，該廢氣的產量隨工藝環境等因素的變化而變化，該氣體進入大氣不但嚴重污染環境，還浪費大量的可利用能源。傳統油性廢物產生的油性廢氣一般采用以下四種方法進行處理直排法直接向大氣中排放。吸附凈化法經吸附材料吸附凈化后向大氣中排放。③燃燒法直接燃燒后向大氣中排放。④冷凍收集法使用單級或多級冷凍機將制冷劑進行壓縮放熱后再蒸發獲取超低溫制冷源，再將超低溫制冷源通過換熱器對油性廢氣進行超低溫冷卻液化收集。上述方法存在的缺陷是直排法不但嚴重污染環境，還浪費了大量可利用能源。吸附凈化法浪費大量資源。③燃燒法浪費大量高效能源。④冷凍收集法因間接壓縮制冷、間接換熱，至使收集裝置能耗高，投資大。實用新型內容[0025]本實用新型的目的在于克服背景技術之不足，而提供一種將油性廢氣經過壓縮放熱后再冷卻的油性廢氣壓縮冷凝收集裝置。本實用新型解決其技術問題采用如下技術方案—種油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，包括油性廢氣收集管線，儲罐，與儲罐連接的輸入輸出口，所述油性廢 氣收集管線與壓縮機的進氣口連通，該壓縮機的排氣口通過油氣高壓管線穿過冷凝器內部并與儲罐油氣入口連通，所述儲罐上設有與外界連通的一級恒壓閥和儲罐液化油氣出口。采用上述技術方案的本實用新型與現有技術相比，油性廢氣在壓縮機的作用下，將發生氣壓升高、體積變小、溫度上升的變化，油氣在高溫的勢差下通過油氣高壓管線穿越單向閥進入冷凝器進行常溫冷卻使其變成液相油氣并被儲罐所收集，另一部分在常溫高壓下不能被液化的其它氣體及微量的不凝油氣經由泄壓出口通過一級恒壓閥排往外界，由此不但可以避免油性廢氣對大氣環境的嚴重污染，還可收集大量的高效能源。作為本實用新型的一種優選方案，所述儲罐上方連接有儲罐減壓排放口，該儲罐減壓排放口通過二級恒壓閥與減壓排放管線的一端連通，該減壓排放管線的另一端與燃燒器連通。作為本實用新型的一種優選方案，所述在油性廢氣收集管線與減壓排放管線之間安裝有三級恒壓閥。作為本實用新型的一種優選方案，所述在儲罐內部設置有換熱器。作為本實用新型的一種優選方案，所述燃燒器的排氣燃燒端與鍋爐燃燒室連通。作為本實用新型的一種優選方案，所述在二級恒壓閥與儲罐減壓排放口之間設置有減壓排放閥門。作為本實用新型的一種優選方案，所述儲罐液化油氣出口上裝有液化油氣出口閥門。


圖I是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖及實施例詳述本實用新型一種油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，參見附圖I ;圖中油性廢氣收集管線1，壓縮機2，油氣高壓管線3，單向閥4，冷凝器5，儲罐減壓排放口 6，換氣口閥門7，一級恒壓閥8，壓力表9，溫度表10，油氣入口閥門11，儲罐油氣入口 12，儲罐13，換熱器14，泄壓出口 15，儲罐換氣口 16，液化油氣出口閥門17，儲罐液化油氣出口 18，液相油氣19，氣相油氣20，減壓排放閥門21，液位計22，二級恒壓閥23，燃燒器24，減壓排放管線25，鍋爐26，三級恒壓閥27。本實施例中，油性廢氣收集管線I的入口與油性廢氣產生源連通，出口與壓縮機2的進氣口連通，壓縮機2的排氣口通過油氣高壓管線3分別穿越單向閥4、冷凝器5、油氣入口閥門11與儲罐13的儲罐油氣入口 12連通。儲罐13呈臥式容器結構，儲罐13的殼體外設置有液位計22，儲罐13的殼體內設置有換熱器14，儲罐13的下方設置有與儲罐13連接的儲罐液化油氣出口 18，儲罐13的上方連接有儲罐減壓排放口 6、儲罐換氣口 16、泄壓出口 15、壓力表9、溫度表10、和儲罐油氣入口 12。換氣口閥門7與儲罐換氣口 16連接，一級恒壓閥8與泄壓出口 15連接，液化油氣出口閥門17與儲罐液化油氣出口 18連接。儲罐減壓排放口 6通過減壓排放閥門21、二級恒壓閥23、減壓排放管線25、燃燒器24與鍋爐26的燃燒室連通。在裝置運行后，儲罐13內的上部和下部分別存放有氣相油氣20和液相油氣19。
在油性廢氣收集管線I與減壓排放管線25之間安裝有三級恒壓閥27。壓縮機2的排氣口在工作時必然產生較進氣口更高的氣壓，而進氣口氣壓與油性廢氣的關系即可以是正壓接收的關系，還可以是負壓抽吸的關系，兩種關系均在本述壓縮機2的定義范圍內。一級恒壓閥8是一種根據人為設定的入口壓力參數大小而決定啟閉的閥門。該閥門的入口壓力參數設定值應根據裝置的承壓及制壓性能等因素進行合理設定，當入口壓力參數大于設定值時，該閥門打開，當入口壓力參數小于設定值時，該閥門關閉，該閥門具有防逆制功能，該閥門的出口端既可以與大氣連通還可以與其它裝置連通。二級恒壓閥23是一種根據人為設定的入口壓力參數大小而決定啟閉的閥門，該閥門的入口壓力參數設定值要求小于一級恒壓閥8的入口壓力參數，當入口壓力參數大于設定值時，該閥門打開，當入口壓力參數小于設定值時，該閥門關閉，該閥門具有防逆制功倉泛。三級恒壓閥27是一種根據人為設定的入口壓力參數大小而決定啟閉的閥門，該閥門的入口壓力參數設定值應根據油性廢氣產生源的常規壓力可行范圍進行合理設定，當入口壓力參數大于設定值時，該閥門打開，當入口壓力參數小于設定值時，該閥門關閉，該閥門具有防逆制功能。燃燒器24是一種能夠使油氣在其出口端進行燃燒的裝置。冷凝器定義對于高溫油氣具有冷卻效果的部件及裝置。油氣的定義經壓縮機壓縮收集后的油性廢氣。氣相油氣20的定義在儲罐13內限定的溫度及氣壓下呈氣態的油氣，既在儲罐13內液相油氣飽和氣壓范圍內可液化的油氣。液相油氣19的定義在儲罐13內限定的溫度及氣壓下被液化的油氣。不凝油氣的定義在儲罐13內限定的溫度及氣壓下不能被液化的油氣，既在儲罐13內液相油氣飽和氣壓范圍內不可液化的油氣。被儲罐13所收集的液相油氣19為體積最小的高效能源，在常溫常壓下，它可以還原成氣相油氣20。工作原理蒸發或揮發與冷凝液化是一種可逆的轉換現象，此現象的轉換不但與溫度有關，還與氣壓有關。受熱溫度越高、環境氣壓越低，越有助于將液相介質轉換成氣相介質；而冷凝溫度越低、環境氣壓越高，越有助于將氣相介質轉換成液相介質。根據本裝置的冷卻及保溫等性能，確定可行的液相油氣19收集溫度范圍，根據本裝置的承壓及制壓性能等因素，設定一級恒壓閥8的入口壓力參數，以使儲罐13內的氣壓恒定在一定范圍內，最終得到收集溫度及恒壓范圍下飽和氣壓的液相油氣19。[0060]下面以混入廢動植物油的廢機油為油性廢物，以常壓蒸餾工藝所產生的常溫常壓下不能被液化的油性廢氣進行收集為實施例。加工裝置由蒸發器、油氣排放管線、常溫冷凝器、液相油份收集罐組成。蒸發器上端設置有油氣出口，液相油份收集罐上端分別設置有氣液介質入口和氣相介質出口。油氣排放管線穿越常溫冷凝器，其入口與蒸發器上端的高溫氣相油氣出口連通，其出口與液相油份收集罐上端氣液介質入口連通。
油性廢氣收集管線I其入口與液相油份收集罐上端的氣相介質出口連通，其出口與壓縮機2的進氣口連通。油性廢物在蒸發器內不斷受熱的過程中，將發生蒸發裂解現象，此時的油性廢物將由常溫液相狀態被轉換成相當于原體積若干倍的高溫油氣，膨脹后的高溫油氣順延蒸發器的油氣出口通過油氣排放管線穿越常溫冷凝器，經由氣液介質入口進入液相油份收集罐內，經常溫冷凝器冷卻后的高溫油氣大部分被液化并被液相油份收集罐所收集，而另一部分在高溫裂解的作用下，不能被常壓下的常溫冷卻液化收集的油性廢氣將通過油性廢氣收集管線I，進入壓縮機2內進行體積壓縮，經壓縮后的高壓高溫油氣通過油氣高壓管線3經由單向閥4進入冷凝器5內接受冷凝換熱，經冷卻換熱后的高壓常溫油氣由氣相形態變成液相形態，通過油氣高壓管線3經由油氣入口閥門11和儲罐油氣入口 12進入儲罐13內，由此在儲罐13內的上部和下部分別積蓄有氣相油氣20和液相油氣19。在不斷收集的過程中,儲罐13內的氣壓會逐漸升高，內部下方的液相油氣19也會越集越多，當儲罐13內氣壓超越一級恒壓閥8所設定的入口壓力參數時，一級恒壓閥8將打開，將超壓氣體排往外界，當儲罐13內氣壓低于一級恒壓閥8所設定的入口壓力參數時，一級恒壓閥8將關閉，使儲罐13內的氣壓保持在預先設定的范圍內。隨著高壓常溫油氣的不斷進入，在上述收集溫度及恒定氣壓的范圍內，可液化的液相油氣19存留于儲罐13內的下部，在高壓常溫下不能被液化的其它氣體及微量的不凝油氣經由泄壓出口 15通過一級恒壓閥8排往外界。通過壓力表9、溫度表10及液位計22，可量化了解儲罐13內的壓力、溫度和液位信息。當儲罐13內的氣壓超出一級恒壓閥8所設定的入口壓力參數，且一級恒壓閥8出現失靈故障時，可通過開啟換氣口閥門7進行人工泄壓。為了更加優化提高裝置的環保性能，儲罐13上方連接有儲罐減壓排放口 6該儲罐減壓排放口 6通過二級恒壓閥23與減壓排放管線25的一端連通，該減壓排放管線25的另一端與燃燒器24連通。以此可在即將達到一級恒壓閥8所設定的入口壓力參數之前，將在高壓常溫下不能被液化的其它氣體及微量不凝油氣，經由減壓排放管線25、二級恒壓閥23通過燃燒器24接受火種點燃進行放熱燃燒，由此可達到更高的環保標準。為了更加優化提高裝置與前端工序的兼容性，在油性廢氣收集管線I與減壓排放管線25之間安裝有三級恒壓閥27。當油性廢氣的產量大于壓縮機2的處理量時，通過三級恒壓閥27將油性廢氣收集管線I內的油性廢氣直接排往減壓排放管線25內，由此可避免因該裝置有限的處理量或該裝置故障時阻礙油性廢氣的排放。為了更加優化提高裝置的倉儲耐候等性能，在儲罐13內部設置有換熱器14，由此可為儲罐13內的油氣進行降溫或升溫。為了更加優化提高裝置的綜合利用性能，燃燒器24的排氣燃燒端與鍋爐26燃燒室連通。由此可將微量的不凝油氣燃燒所釋放的熱量用于做功，由此可達到更高的綜合利用標準。為了更加優化提高裝置的可操作用性，在二級恒壓閥23與儲罐減壓排放口 6之間設置有減壓排放閥門21。當二級恒壓閥23的入口壓力參數需要調節或出現故障時，可通過關閉減壓排放閥門21將氣源切斷，以此為二級恒壓閥23的調節及維修提供更安全、方便的條件。
為了更加優化提高裝置與其它容器的液相油氣19輸送性能，儲罐液化油氣出口18上裝有液化油氣出口閥門17。在上述工況中，儲罐13內的液相油氣19將越集越多，被氣相油氣20所占用的體積空間將越來越小，當液相油氣19占據儲罐13空間三分之二左右時，儲罐13內的液相油氣19即需向外輸送。根據上述裝置結構，列舉液相油氣19輸出例如下利用一條管線將儲罐13的換氣口閥門7與其它儲罐上部的換氣口閥門連通，利用另一條依次配裝液相介質泵及液相介質單向閥的管線，將儲罐13的液化油氣出口閥門17與其它儲罐的液化油氣出口閥門連通，分別將儲罐13和其它儲罐的換氣口閥門7和液化油氣出口閥門17打開，使儲罐13與其它儲罐內的氣壓處于平衡狀態，開啟液相介質泵，在液相介質泵與液相介質單向閥的作用下，可將儲罐13內的液相油氣19順利輸往其它儲罐內。根據上述裝置結構，列舉油氣的利用例如下根據上述工作原理中的以混入廢動、植物油的廢機油蒸餾為例，蒸餾必須耗熱，至此需要鍋爐26為了實現蒸餾而制熱，鍋爐26制熱必須需要消耗燃料。在不具備上述裝置之時，鍋爐26只能消耗其它燃料為蒸發器內的廢機油提供蒸發熱量，當達到蒸發溫度時，蒸發及裂解現象自然發生，此時的廢機油將被轉換成相當于原體積若干倍的高溫油氣，膨脹后的高溫油氣順延蒸發器的油氣出口經過常溫冷凝器冷卻，大部分被液化收集，而另一部分在高溫裂解的作用下，不能被常壓常溫下冷卻液化收集的油性廢氣，雖然可以通過油性廢氣收集管線I進入鍋爐26燃燒室內進行燃燒放熱，但是在制熱蒸餾的過程中將產生如下弊端；①.蒸餾初期將常溫下的廢機油加溫至蒸發溫度需要消耗大量的其它燃料。②.蒸餾中期一旦廢機油進入正常的蒸發狀態，因蒸發所耗熱量較小，而在高溫裂解下所產生的油性廢氣卻較多。如果要保持正常蒸發速度的所需溫度，即便在不消耗其它燃料的前提下，在高溫裂解下所產生的油性廢氣也燒不了，由此只能在鍋爐26內燃燒一小部分，將剩余的一大部分向外界排放。如果將油性廢氣全部在鍋爐26內燃燒，那么勢必會釋放出更多的熱量，蒸發器內的廢機油在接受更多熱量的前提下，蒸發速度將會更快，由此所產生的油性廢氣將更多，一旦進入該工況其不良后果將不堪設想。③.蒸餾尾期當上述蒸餾工作計劃結束時，必須終止輸往鍋爐26內的所有燃料，此時的油性廢氣只能全部向外界排放。④.綜上所述在蒸餾初期要消耗其它燃料為其制熱。在蒸餾中期要向外排放大部分油性廢氣。在蒸餾尾期要向外界排放全部油性廢氣。[0085]當具備上述裝置之后，可將在高溫裂解的作用下，將不能在常壓常溫下冷卻液化收集的油性廢氣，被上述裝置壓縮后再冷卻收集，由此可以實現如下具有顯著進步的積極效果；①.蒸餾初期通過向下調節二級恒壓閥23的入口壓力參數，使鍋爐26通過燃燒上次存儲在儲罐13內的氣相油氣20為蒸發器內的廢機油提供蒸發熱量。②.蒸餾中期鍋爐26通過燃燒超壓的微量不凝油氣及少量氣相油氣20，即可滿足蒸發所需的熱量。③.蒸餾尾期當上述蒸餾工作計劃結束時，可以將蒸餾中期所燃燒的少量氣相油氣20進行補充儲存。 ④.綜上所述在蒸餾過程中，不但可完全以氣相油氣20為燃料為廢機油蒸發提供全部所需的熱量，還可以將剩余的油氣用于具有特殊要求的高效清潔放熱場合。也可以將微量不凝油氣與普通燃料的煤碳共同燃燒，為廢機油蒸發提供所有熱量，將油氣全部用于具有特殊要求的高效清潔放熱場合，其油氣的燃燒放熱性能近于石油液化氣。本實施例的描述均不是對本實用新型方案的限制，任何依據本實用新型構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本實用新型的技術方案范疇。
權利要求1.ー種油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，包括油性廢氣收集管線，儲罐，與儲罐連接的輸入輸出ロ，其特征在于所述油性廢氣收集管線與壓縮機的進氣ロ連通，該壓縮機的排氣ロ通過油氣高壓管線穿過冷凝器內部并與儲罐油氣入口連通，所述儲罐上設有與外界連通的一級恒壓閥和儲罐液化油氣出ロ。
2.根據權利要求I所述的油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，其特征在于所述儲罐上方連接有儲罐減壓排放ロ該儲罐減壓排放ロ通過ニ級恒壓閥與減壓排放管線的一端連通，該減壓排放管線的另一端與燃燒器連通。
3.根據權利要求I所述的油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，其特征在于所述在油性廢氣收集管線與減壓排放管線之間安裝有三級恒壓閥。
4.根據權利要求I所述的油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，其特征在于所述在儲罐內部設置有換熱器。
5.根據權利要求I所述的油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，其特征在于所述燃燒器的排氣燃燒端與鍋爐燃燒室連通。
6.根據權利要求I所述的油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，其特征在于所述在ニ級恒壓閥與儲罐減壓排放ロ之間設置有減壓排放閥門。
7.根據權利要求I所述的油性廢氣壓縮冷凝收集裝置，其特征在于所述儲罐液化油氣出口上裝有液化油氣出ロ閥門。
專利摘要本實用新型涉及一種油性廢氣壓縮冷凝收集裝置。它包括油性廢氣收集管線，儲罐，與儲罐連接的輸入輸出口，油性廢氣收集管線與壓縮機的進氣口連通，壓縮機的排氣口通過油氣高壓管線穿過冷凝器內部并與儲罐油氣入口連通，儲罐上設有與外界連通的恒壓閥和儲罐液化油氣出口。本實用新型中，油性廢氣在壓縮機的作用下，將發生氣壓升高、體積變小、溫度上升的變化，油氣在高溫的勢差下通過油氣高壓管線穿越單向閥進入冷凝器進行常溫冷卻使其變成液相油氣并被儲罐所收集，另一部分在常溫高壓下不能被液化的其它氣體及微量的不凝油氣經由泄壓出口通過一級恒壓閥排往外界，由此不但可以避免油性廢氣對大氣環境的嚴重污染，還可收集大量的高效能源。
文檔編號F25J3/00GK202442568SQ20122002557
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月19日 優先權日2011年11月23日
發明者吳國存 申請人:吳國存