專利名稱:一種冷凝式防爆油氣回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種油氣回收裝置,具體涉及一種節(jié)能、環(huán)保、成本低、可靠性高 并且操作維護(hù)方便的冷凝式防爆油氣回收裝置。
背景技術(shù):
目前,隨著我國(guó)大中城市機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長(zhǎng),汽油的消耗也在快速增加。汽 油揮發(fā)性強(qiáng),在裝卸、貯存和使用過程中難免會(huì)揮發(fā)出大量油氣,伴隨而來的油氣污染問題 日益嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年排入大氣的油氣數(shù)十億噸,有時(shí)會(huì)造成光化學(xué)污染。現(xiàn)有的油氣回收技術(shù)大多是通過吸收或滲透方式回收汽油,需要進(jìn)行二次分離處 理,不能直接得到回收的汽油,并且伴隨有苯系物的排放,污染環(huán)境?,F(xiàn)有的油氣回收裝置 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣、成本較高,而且油氣回收率很低。
實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實(shí)用新型提供一種節(jié)能、環(huán)保、成 本低、可靠性高并且操作維護(hù)方便的冷凝式防爆油氣回收裝置。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置包括油 氣換熱分離器和三級(jí)制冷部分,第一級(jí)制冷部分與第二級(jí)制冷部分通過第一冷凝蒸發(fā)器連 接,第二級(jí)制冷部分與第三級(jí)制冷部分通過第二冷凝蒸發(fā)器連接;第一級(jí)制冷部分冷量分 為兩路,一路進(jìn)入第一冷凝蒸發(fā)器,另一路進(jìn)入油氣換熱分離器,第一冷凝蒸發(fā)器既是第一 級(jí)制冷部分的蒸發(fā)器,也是第二級(jí)制冷部分的冷凝器;第二級(jí)制冷部分冷量分為兩路,一路 進(jìn)入第二冷凝蒸發(fā)器,另一路進(jìn)入油氣換熱分離器,第二冷凝蒸發(fā)器既是第二級(jí)制冷部分 的蒸發(fā)器,也是第三級(jí)制冷部分的冷凝器;第三級(jí)制冷部分冷量直接進(jìn)入油氣換熱分離器。所述第一制冷部分包括依次連接的一級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)、第一油分離器、風(fēng)冷冷 凝器、第一干燥過濾器和第一冷凝蒸發(fā)器,第一級(jí)制冷部分與油氣換熱分離器通過設(shè)有第 一膨脹閥的第一管道連接;第二級(jí)制冷部分包括依次連接的二級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)、第二油 分離器、第一冷凝蒸發(fā)器、第二干燥過濾器和第二冷凝蒸發(fā)器,第二級(jí)制冷部分與油氣換熱 分離器通過設(shè)有第二膨脹閥的第二管道連接;第三級(jí)制冷部分包括依次連接的三級(jí)防爆制 冷壓縮機(jī)、第三油分離器、第二冷凝蒸發(fā)器、第三干燥過濾器、第三膨脹閥和油氣換熱分離 器。所述第一油分離器與一級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)之間設(shè)有帶第一回油閥的第一回油管道,第 二油分離器與二級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)之間設(shè)有帶第二回油閥的第二回油管道,第三油分離器 與三級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)之間設(shè)有帶第三回油閥的第三回油管道。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置在使用時(shí),采用純冷凝法回收油氣, 油氣冷凝液化后直接成為汽油回收利用,同時(shí)采用壓縮機(jī)雙并聯(lián)復(fù)疊制冷技術(shù),實(shí)現(xiàn)前級(jí) 制冷部分同時(shí)為后級(jí)制冷和油氣降溫分凝提供熱量置換的低溫環(huán)境,達(dá)到冷量利用的最大 化。在油氣冷卻分凝過程中,油氣和不同沸點(diǎn)的制冷劑逐級(jí)進(jìn)行熱量置換,分級(jí)逐步實(shí)現(xiàn)油 氣的冷卻分凝和回收,最終實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)油氣常溫排放。整機(jī)過程不產(chǎn)生任何二次污染,該裝置之外不需要任何輔助設(shè)備和系統(tǒng),可以降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度,大大提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性, 節(jié)能性尤其突出,同時(shí)可以提高油氣回收效率。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)能。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置利用雙并聯(lián)復(fù)疊技術(shù),在較 高的蒸發(fā)溫度下分級(jí)冷凝,前級(jí)制冷部分同時(shí)為后級(jí)制冷和油氣降溫分凝提供熱量置換的 低溫環(huán)境,可以提高能效比;2、環(huán)保。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置采用純冷凝法回收油氣,油 氣冷凝液化后直接成為汽油回收利用,不產(chǎn)生二次污染;3、成本低廉。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置充分利用系統(tǒng)制冷量和 系統(tǒng)回?zé)?,不需要任何輔助設(shè)備和系統(tǒng),整機(jī)能耗低;4、操作維護(hù)方便。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置結(jié)構(gòu)緊湊,占地面 積小,機(jī)組接通后即可按照預(yù)先設(shè)定全自動(dòng)運(yùn)行,無需專人監(jiān)管。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。如附圖所示,本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置包括油氣換熱分離器1 和三級(jí)制冷部分,第一級(jí)制冷部分與第二級(jí)制冷部分通過第一冷凝蒸發(fā)器2連接,第二級(jí) 制冷部分與第三級(jí)制冷部分通過第二冷凝蒸發(fā)器3連接;第一級(jí)制冷部分冷量分為兩路, 一路進(jìn)入第一冷凝蒸發(fā)器2,另一路進(jìn)入油氣換熱分離器1,第一冷凝蒸發(fā)器2既是第一級(jí) 制冷部分的蒸發(fā)器,也是第二級(jí)制冷部分的冷凝器;第二級(jí)制冷部分冷量分為兩路,一路進(jìn) 入第二冷凝蒸發(fā)器3,另一路進(jìn)入油氣換熱分離器1,第二冷凝蒸發(fā)器3既是第二級(jí)制冷部 分的蒸發(fā)器,也是第三級(jí)制冷部分的冷凝器;第三級(jí)制冷部分冷量直接進(jìn)入油氣換熱分離 器Io第一制冷部分包括依次連接的一級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)11、第一油分離器12、風(fēng)冷冷 凝器13、第一干燥過濾器14和第一冷凝蒸發(fā)器2,第一級(jí)制冷部分與油氣換熱分離器1通 過設(shè)有第一膨脹閥的第一管道連接;第二級(jí)制冷部分包括依次連接的二級(jí)防爆制冷壓縮機(jī) 21、第二油分離器22、第一冷凝蒸發(fā)器2、第二干燥過濾器23和第二冷凝蒸發(fā)器3,第二級(jí) 制冷部分與油氣換熱分離器1通過設(shè)有第二膨脹閥的第二管道連接;第三級(jí)制冷部分包括 依次連接的三級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)31、第三油分離器32、第二冷凝蒸發(fā)器3、第三干燥過濾器 33、第三膨脹閥和油氣換熱分離器1。第一油分離器12與一級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)11之間設(shè)有 帶第一回油閥的第一回油管道,第二油分離器22與二級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)21之間設(shè)有帶第 二回油閥的第二回油管道,第三油分離器32與三級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)31之間設(shè)有帶第三回 油閥的第三回油管道。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置在使用時(shí),采用壓縮機(jī)雙并聯(lián)復(fù)疊制 冷技術(shù),第一制冷部分使用制冷劑R22( 二氟一氯甲烷),第二制冷部分使用制冷劑R23(三 氟甲烷),第三制冷部分使用低溫制冷劑R14(四氟甲烷)。第一制冷部分中制冷劑的蒸發(fā)用來使第二制冷部分的制冷劑冷凝,第二制冷部分中制冷劑的蒸發(fā)用來使第三制冷部分中 的制冷劑冷凝。第一制冷部分和第二制冷部分由第一冷凝蒸發(fā)器2連接起來,第一冷凝蒸 發(fā)器2既是第二制冷部分的冷凝器,也是第一制冷部分的蒸發(fā)器。第二制冷部分和第三制 冷部分由第二冷凝蒸發(fā)器3連接起來,第二冷凝蒸發(fā)器3既是第三制冷部分的冷凝器,也是 第二制冷部分的蒸發(fā)器。這樣,第三制冷部分制冷劑吸收的油氣的熱量就可以傳給第二制 冷部分的制冷劑,第二制冷部分制冷劑吸收的熱量就可以傳給第一制冷部分的制冷劑,而 第一制冷部分的制冷劑再將熱量傳給環(huán)境介質(zhì)(空氣)。這樣不斷循環(huán),從而達(dá)到對(duì)油氣降 溫的目的。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置在使用時(shí),由第一級(jí)防爆制冷壓縮機(jī) 11排出的高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)過第一油分離器12后一部分進(jìn)入風(fēng)冷冷凝器13使高沸點(diǎn) 制冷劑R22( 二氟一氯甲烷)被冷凝,制冷劑R22( 二氟一氯甲烷)液體經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入第一 冷凝蒸發(fā)器2,制冷劑R22( 二氟一氯甲烷)蒸發(fā)吸收制冷劑R23(三氟甲烷)中的熱量后返 回第一級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)11吸氣口進(jìn)入下一輪制冷循環(huán);同時(shí)另一部分制冷劑R22( 二氟 一氯甲烷)進(jìn)入油氣換熱分離器1和油氣進(jìn)行熱量初交換(此時(shí)油氣溫度可降至248K),置 換出油氣中的部分熱量,使油氣中的C4以上(含C4)的烷烴化合物直接液化回收。在此同 時(shí)滿足一定條件時(shí),第二級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)21自動(dòng)開啟,第二級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)21排出的 高溫高壓制冷劑R23 (三氟甲烷)經(jīng)第二油分離器22后一部分進(jìn)入第一冷凝蒸發(fā)器2,制冷 劑R23(三氟甲烷)在第一冷凝蒸發(fā)器2中被冷凝,制冷劑R23(三氟甲烷)液體經(jīng)節(jié)流閥 進(jìn)入第二冷凝蒸發(fā)器3,制冷劑R23(三氟甲烷)蒸發(fā)吸收制冷劑R14(四氟甲烷)中的熱量 后返回第二級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)21吸氣口進(jìn)入下一輪制冷循環(huán);與此同時(shí)另一部分制冷劑 R23(三氟甲烷)進(jìn)入油氣換熱分離器1和油氣進(jìn)行進(jìn)一步的熱量置換,置換出油氣中的大 部分熱量(此時(shí)油氣溫度可降至205K),使油氣中的C3化合物實(shí)現(xiàn)液化回收。前兩級(jí)壓縮機(jī) 正常運(yùn)行達(dá)到一定條件時(shí)第三級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)31自動(dòng)開啟,第三級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)31 排出的高溫高壓制冷劑R14 (四氟甲烷)經(jīng)第三油分離器32進(jìn)入第二冷凝蒸發(fā)器3,制冷劑 R14(四氟甲烷)在此被冷凝后經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入油氣換熱分離器1蒸發(fā)制冷(此級(jí)蒸發(fā)溫度可 達(dá)到150K),制冷劑R14(四氟甲烷)和油氣進(jìn)行充分的熱交換后,吸收油氣中的熱量成為 低溫低壓的制冷劑氣體返回第三級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)31吸氣口進(jìn)入下一輪制冷循環(huán)。同時(shí), 制冷劑R14(四氟甲烷)在油氣換熱分離器1中蒸發(fā)吸熱使C3化合物液化(此時(shí)油氣溫度 可降至160K);經(jīng)過充分冷凝分離后的低溫干凈空氣在油氣換熱分離1中吸熱至常溫排放。 經(jīng)過以上三級(jí)雙并聯(lián)制冷系統(tǒng)的分階段冷卻降溫及油氣分離器的合理分凝,油氣中的非甲 烷烴物質(zhì)的含量可以降至12g/m3,實(shí)現(xiàn)尾氣達(dá)標(biāo)排放。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和 潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種冷凝式防爆油氣回收裝置,包括油氣換熱分離器(1)和三級(jí)制冷部分,第一級(jí)制冷部分與第二級(jí)制冷部分通過第一冷凝蒸發(fā)器(2)連接,第二級(jí)制冷部分與第三級(jí)制冷部分通過第二冷凝蒸發(fā)器(3)連接,其特征在于第一級(jí)制冷部分冷量分為兩路,一路進(jìn)入第一冷凝蒸發(fā)器(2),另一路進(jìn)入油氣換熱分離器(1),第一冷凝蒸發(fā)器(2)既是第一級(jí)制冷部分的蒸發(fā)器,也是第二級(jí)制冷部分的冷凝器;第二級(jí)制冷部分冷量分為兩路,一路進(jìn)入第二冷凝蒸發(fā)器(3),另一路進(jìn)入油氣換熱分離器(1),第二冷凝蒸發(fā)器(3)既是第二級(jí)制冷部分的蒸發(fā)器,也是第三級(jí)制冷部分的冷凝器;第三級(jí)制冷部分冷量直接進(jìn)入油氣換熱分離器(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冷凝式防爆油氣回收裝置,其特征在于所述第一制冷 部分包括依次連接的一級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)(11)、第一油分離器(12)、風(fēng)冷冷凝器(13)、第 一干燥過濾器(14)和第一冷凝蒸發(fā)器(2),第一級(jí)制冷部分與油氣換熱分離器(1)通過 設(shè)有第一膨脹閥的第一管道連接;第二級(jí)制冷部分包括依次連接的二級(jí)防爆制冷壓縮機(jī) (21)、第二油分離器(22)、第一冷凝蒸發(fā)器(2)、第二干燥過濾器(23)和第二冷凝蒸發(fā)器 (3),第二級(jí)制冷部分與油氣換熱分離器(1)通過設(shè)有第二膨脹閥的第二管道連接;第三級(jí) 制冷部分包括依次連接的三級(jí)防爆制冷壓縮機(jī)(31)、第三油分離器(32)、第二冷凝蒸發(fā)器 (3)、第三干燥過濾器(33)、第三膨脹閥和油氣換熱分離器(1)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種冷凝式防爆油氣回收裝置,包括油氣換熱分離器、第一冷凝蒸發(fā)器、第二冷凝蒸發(fā)器和三級(jí)制冷部分,第一級(jí)制冷部分冷量分為兩路,一路進(jìn)入第一冷凝蒸發(fā)器,另一路進(jìn)入油氣換熱分離器;第二級(jí)制冷部分冷量分為兩路,一路進(jìn)入第二冷凝蒸發(fā)器,另一路進(jìn)入油氣換熱分離器;第三級(jí)制冷部分冷量直接進(jìn)入油氣換熱分離器。本實(shí)用新型的一種冷凝式防爆油氣回收裝置采用純冷凝法回收油氣,油氣冷凝液化后直接成為汽油回收利用,同時(shí)采用壓縮機(jī)雙并聯(lián)復(fù)疊制冷技術(shù),在較高的蒸發(fā)溫度下分級(jí)冷凝,前級(jí)制冷部分同時(shí)為后級(jí)制冷和油氣降溫分凝提供熱量置換的低溫環(huán)境,可以提高能效比,具有節(jié)能、環(huán)保、成本低廉以及操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D5/00GK201643767SQ20092025634
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者周明, 孫罡, 張劍俠, 張海龍, 張貴德, 朱國(guó)富, 朱志平, 雷學(xué)云 申請(qǐng)人:南京都樂制冷設(shè)備有限公司