專利名稱：三效復疊法有機氣體回收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三效復疊法有機氣體回收裝置，用于成品油或有機化工品在儲運、裝卸環節中對揮發組分的回收。
背景技術：
煉油廠生產的成品油(汽油、煤油、柴油等)或化工品中存在大量易揮發組分(稱為油氣)，在儲存、運輸及裝卸等多個環節中，產生的易揮發組分會揮發而外泄。某些場合下， 油氣外泄量較大，例如油庫或煉油廠的裝油平臺裝油時，從油罐車或油槽車加油口揮發出的油氣，根據氣溫及加油時流量的不同，油氣濃度約在109Γ40%。揮發的油氣主要含有丙烷、丁烷、戌烷、庚烷、辛烷、苯等有機組分，這些可燃性有機氣體彌散在空氣中會造成大氣污染，損害人類健康，并且極易發生火災等事故，存在安全隱患，另外據相關資料統計，揮發的油氣損失約占成品油總量的1%，可見揮發的油氣所造成的經濟損失相當可觀。根據相應的國家強制排放標準，油庫或煉油廠的裝油平臺必須安裝油氣回收裝置。常見的油氣回收裝置的回收原理大致有三種冷凝法、膜分離法及吸附法。這三種分離回收方法各有利弊，冷凝法在高溫冷凝時效率高，但到低溫時效率低且會有結冰問題；膜分離法在各段效率都較高，但分離膜成本較高；吸附法在油氣濃度低且沒有水及重碳烴類時效率高、壽命長，但油氣濃度高且有水及重碳烴類時效率和壽命都大打折扣。若是能發揮三種方法的長處，回避三種方法的短處，則是一種最優的回收方法。
發明內容本實用新型的目的是提供一種三效復疊法有機氣體回收裝置，它可綜合冷凝法、 膜分離法及吸附法的長處，有效地、合理地、經濟地進行油氣回收，以減小油品的揮發損失， 避免有機氣體對環境及生產工作造成的污染及安全隱患。三效復疊法有機氣體回收裝置包括壓縮機、預冷器、冷凝器、膜分離器、真空泵和吸附器，通過管路連成系統；揮發性有機氣體(或稱油氣)通入壓縮機的進口，壓縮機的出口與預冷器進口相連，預冷器出口與冷凝器進口相連，冷凝器出口與預冷器的冷源進口端相連，預冷器的冷源出口端連接膜分離器的膜前進口端，膜分離器的膜前出口端與吸附器進氣口相連接，吸附器的再生氣管路與真空泵的進口相連，真空泵的出口及膜分離器的膜后出口端均與壓縮機的進口端相連；所述冷凝器的底部設有冷凝液輸出管，吸附器設有凈氣排放管。所述膜分離器的膜后出口端與壓縮機的進口端之間增設一個真空泵。吸附器包含兩個并聯的吸附罐，各吸附罐均設有吸附進氣閥和再生出氣閥。本裝置將冷凝、膜分離及吸附相結合，使大部分的油氣通過冷凝回收，未被冷凝的不凝氣通過膜分離器，其中的油氣(尤其是重碳烴和水)優先透過膜組件，在膜透過側(膜后側)得到濃縮，從而使未透過氣中的油氣(尤 其是重碳烴和水)濃度降低，再通過吸附器使剩余的油氣被活性炭吸附；吸附器通過真空脫附再生，再生氣與膜分離器的膜后濃縮氣均返回，與新輸入的油氣一同送入壓縮機進口，重復以上處理過程。本裝置從冷凝器底部得到油氣冷凝液，回收后儲入油罐；油氣濃度極低的凈化空氣從吸附器頂部排放。本裝置用冷凝器出口的油氣不凝氣作為預冷器的冷卻介質，充分利用冷量，利用不凝氣體的余壓(或在膜分離器的膜后出口端抽真空)作為分離膜組件的分離動力，節約能耗。吸附器只處理經膜分離后的極低濃度油氣(幾乎不含水和重碳烴)，使吸附劑的壽命延長，吸附的效率提高。綜上所述，本裝置吸取了冷凝法、膜分離法及吸附法三種方法的優點，實現冷凝、 膜分離和吸附三效復疊，從而有效地、合理地、經濟地進行油氣回收，不僅減小油品的揮發損失，而且消除了油氣對環境造成的污染及安全隱患。
圖1是三效復疊法有機氣體回收裝置的系統結構示意圖。圖2是三效復疊法有機氣體回收裝置的另一實施例的系統結構示意圖。圖中，1 一壓縮機、2—預冷器、3—冷凝器、4 一膜分離器、5、11 一真空泵、6—吸附器，7—吸附進氣閥，8—再生出氣閥，9一凈化空氣出口，10—冷凝液(回收)出口管。
具體實施方式
如圖1，揮發性有機氣體(油氣)通過壓縮機1送入預冷器2，預冷后的油氣進入冷凝器3冷卻到0-5°C，其中約30-70%油氣被冷凝成優質汽油，從冷凝器3底部冷凝液出口管10流入油罐再利用；冷凝器3中不凝氣作為預冷器2的冷源，從預冷器2內通過后升溫 10-20°C，然后進入膜分離器4，由于油氣組分比空氣更優先透過膜，因而在膜的透過側(即膜后)富集并返回壓縮機1的入口再處理，而膜分離器4的透余氣中油氣組分的濃度已低于 5%Vol，將其通入吸附器6，通過活性炭吸附其中油氣組分，而未被吸附的氣體中非甲烷總烴低于國家排放標準，從凈化空氣出口 9排放。吸附了油氣的吸附器通過真空泵5脫附再生， 再生氣體通過真空泵返回到壓縮機1入口，重復以上處理。吸附器6由兩個活性炭吸附罐并聯組成，二者通過對吸附進氣閥7和解吸出氣閥 8的轉換，使其中一個罐處于吸附狀態時，另一個罐處于脫附狀態，吸附和脫附交替進行，實現裝置連續工作。圖2系統中，膜分離器4的膜后出口端與壓縮機4的進口端之間增設一個真空泵 11，其余與圖1相同。此方案用于當壓縮機1的壓縮壓力小于0. 3MPaG的情況。
權利要求1.三效復疊法有機氣體回收裝置，包括壓縮機、預冷器、冷凝器、膜分離器、真空泵和吸附器通過管路連成系統，其特征是揮發性有機氣體通入壓縮機的進口，壓縮機的出口與預冷器進口相連，預冷器出口與冷凝器進口相連，冷凝器出口與預冷器的冷源進口端相連，預冷器的冷源出口端連接膜分離器的膜前進口端，膜分離器的膜前出口端與吸附器進氣口相連接，吸附器的再生氣管路與真空泵的進口相連，真空泵的出口和膜分離器的膜后出口端均與壓縮機的進口端相連；所述冷凝器的底部設有冷凝液輸出管，吸附器設有凈氣排放管。
2.根據權利要求1所述的三效復疊法有機氣體回收裝置，其特征是所述吸附器包含兩個并聯的吸附罐，各吸附罐均設有吸附進氣閥和再生出氣閥。
3.根據權利要求1或2所述的三效復疊法有機氣體回收裝置，其特征是所述膜分離器的膜后出口端與壓縮機的進口端之間增設一個真空泵。
專利摘要本實用新型涉及一種三效復疊法有機氣體回收裝置，用于成品油或揮發性有機化工品在儲運、裝卸環節中對揮發組分的回收。揮發性有機氣體通入壓縮機的進口，壓縮機的出口與預冷器進口相連，預冷器出口與冷凝器進口相連，冷凝器出口與預冷器的冷源進口端相連，預冷器的冷源出口端連接膜分離器的膜前進口端，膜分離器的膜前出口端與吸附器進氣口相連接，吸附器的再生氣管路與真空泵的進口相連，真空泵的出口和膜分離器的膜后出口端均與壓縮機的進口端相連；所述冷凝器的底部設有冷凝液輸出管，吸附器設有凈氣排放管。本裝置有效地、合理地、經濟地實現油氣回收，減小油品的揮發損失，避免有機氣體對環境污染，并消除安全隱患。
文檔編號C10G5/02GK202116510SQ201120200888
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月15日 優先權日2011年6月15日
發明者趙新, 韓穗奇 申請人:南京天膜科技有限公司