本實(shí)用新型涉及大氣環(huán)保和職業(yè)健康領(lǐng)域，具體涉及一體化油田聯(lián)合站操作間VOCs處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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VOCs(Volatile Organic Compounds)是揮發(fā)性有機(jī)物的縮寫，一般是指常溫下飽和蒸氣壓大于70Pa、常壓下沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化合物，或者是在20℃下蒸氣壓大于或等于10Pa的具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物。

聯(lián)合站是油氣集輸工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分，也是油田生產(chǎn)的重要必要環(huán)節(jié)，是油田集輸聯(lián)合站，聯(lián)合站的主要工作是將油田采油井生產(chǎn)出來的原油進(jìn)行匯集、存儲、加熱脫水、分離及計(jì)量，并向外運(yùn)輸石油。在油田中，聯(lián)合站是組成石油生產(chǎn)體系的重要部分，起著溝通與樞紐的作用。油田開發(fā)生產(chǎn)中的原材料(含半成品、成品)大多為揮發(fā)性有機(jī)物，易燃易爆，油田開發(fā)行業(yè)在揮發(fā)性有機(jī)物排放中的比例是比較高的。從生產(chǎn)方式看，自動化程度高，具有密閉化、連續(xù)化的特點(diǎn)，這也是油田生產(chǎn)企業(yè)為確保安全生產(chǎn)的必要條件。油田生產(chǎn)設(shè)備類型繁多，有貯罐、風(fēng)機(jī)、輸送液體的泵等動態(tài)設(shè)備，管道縱橫交錯，加之介質(zhì)具有腐蝕性，若設(shè)備老化、長久失修，則極易發(fā)生跑、冒、滴、漏；有些含油污水處理設(shè)備在操作間內(nèi)，為敞口或半密封容器，含有一定量的硫化氫等有機(jī)硫化物，是VOCs主要來源；長時間工作在含有VOCs的作業(yè)場所，容易對員工的健康造成一定影響。

VOCs不僅直接刺激人的眼睛和呼吸道，引起皮膚過敏，使人產(chǎn)生頭痛、咽喉痛、乏力等癥狀，對人體健康產(chǎn)生危害。VOCs可能引起機(jī)體免疫水平失調(diào)，影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能，出現(xiàn)頭暈、頭痛、嗜睡、無力、胸悶等癥狀，還影響消化系統(tǒng)，出現(xiàn)食欲不振，惡心等，嚴(yán)重時可損傷肝臟和造血系統(tǒng)，出現(xiàn)變態(tài)反應(yīng)。VOCs還可能具有胚胎毒性。據(jù)調(diào)查在懷孕期間接觸VOCs的職業(yè)婦女，其胎兒畸形的發(fā)生率是非暴露組的8～13倍；胎兒流產(chǎn)率增加25％；低出生體重兒的發(fā)生率是控制人群的5倍還多。更嚴(yán)重的是目前經(jīng)過專家研究論證確認(rèn)，室內(nèi)VOCs中有20多種為致癌物或致突變物質(zhì)。

在油田中，聯(lián)合站是組成石油生產(chǎn)體系的重要部分，起著溝通與樞紐的作用。但是，在聯(lián)合站運(yùn)行的過程中，不能有效的避免VOCs的產(chǎn)生，VOCs對其正常生產(chǎn)運(yùn)行及操作人員安全產(chǎn)生不同程度的影響，這就增加了聯(lián)合站運(yùn)行的風(fēng)險程度。因此，對聯(lián)合站操作間VOCs進(jìn)行治理具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型專利提供一種一體化油田聯(lián)合站操作間VOCs處理系統(tǒng)，主要解決油田開發(fā)行業(yè)聯(lián)合站操作間室內(nèi)VOCs室內(nèi)環(huán)境的污染、對操作人員身體造成傷害及安全生產(chǎn)運(yùn)行等方面的問題。本申請具有高效節(jié)能、安全環(huán)保、靜音簡潔、壽命長及免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一體化油田聯(lián)合站操作間VOCs處理系統(tǒng)包括油田聯(lián)合站操作間，油田聯(lián)合站操作間依次接通強(qiáng)機(jī)械吸入裝置、離子霧化處理系統(tǒng)及過濾吸附系統(tǒng)，離子霧化處理系統(tǒng)接通臭氧供氣系統(tǒng)；所述的離子霧化處理系統(tǒng)包括混合器，混合器的出口端連通離子霧化處理罐，離子霧化處理罐內(nèi)下部均布有反應(yīng)填料，反應(yīng)填料上方設(shè)有靜電發(fā)生器；所述的過濾吸附系統(tǒng)包括過濾吸附罐，過濾吸附罐內(nèi)設(shè)有吸附填料和填料再生加熱器；所述的臭氧供氣系統(tǒng)由臭氧供氣單元、臭氧氣體流量調(diào)節(jié)閥組成，臭氧供氣單元與離子霧化處理系統(tǒng)中的混合器相連通。

上述方案中的強(qiáng)機(jī)械吸入裝置、臭氧供氣單元、臭氧氣體流量調(diào)節(jié)閥、靜電發(fā)生器分別與控制柜信號連接。

上述方案中的吸附填料為活性炭纖維。

一體化油田聯(lián)合站操作間VOCs處理系統(tǒng)采用氧化、靜電物化降解、吸附的聯(lián)合工藝技術(shù)處理油田聯(lián)合站操作間VOCs。其基本原理是利用臭氧(O₃)的強(qiáng)氧化性，將VOCs催化氧化為CO₂和H₂O，是較好的氣體污染物凈化技術(shù)，其氧化性僅次于F、原子O、OH基和其他少數(shù)物種。在理想反應(yīng)條件下,O³可以分解產(chǎn)生具有高反應(yīng)活性的活潑粒子,破壞有機(jī)物中的分子鍵,從而達(dá)到降解污染物的效果。由于O³在氧化反應(yīng)過程中僅分解成O²,而不產(chǎn)生自衍生副產(chǎn)物,是一種環(huán)境友好氧化材料。氧化處理后，不能被氧化處理的VOCs，再利用靜電發(fā)生器放電產(chǎn)生高密度高能活性離子，高能活性離子與廢氣接觸，打開廢氣分子化學(xué)鍵，分解成二氧化碳和水，從而使氣體達(dá)到凈化的目的。

靜電物化降解后，再利用吸附技術(shù)進(jìn)一步去除VOCs氣體?；钚蕴績艋諝鈱儆谖筋I(lǐng)域，吸附是由于吸附劑和吸附質(zhì)分子間的作用力引起的。吸附主要靠分子間的范德華力，把吸附質(zhì)吸附在吸附劑表面，是可逆過程。本實(shí)用新型采用活性炭纖維吸附VOCs氣體，活性炭纖維比顆粒狀活性炭具有更大的吸附容量和更快的吸附動力學(xué)性能。

本實(shí)用新型專利的有益效果是：為油田開發(fā)行業(yè)聯(lián)合站操作間提供了去除VOCs氣體的一體化裝置；一體化組合設(shè)計(jì)體積小、重量低；避免了聯(lián)合站操作間室內(nèi)空氣污染給操作人員的人身健康造成影響，并障了聯(lián)合站操作間室內(nèi)空氣清潔，為操作人員在聯(lián)合站上的工作和生活，提供了健康和安全保證。

附圖說明：

附圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部流程結(jié)構(gòu)圖。

圖中101-油田聯(lián)合站操作間，102-強(qiáng)機(jī)械吸入裝置，103-離子霧化處理系統(tǒng)，104-臭氧供氣系統(tǒng)，105-過濾吸附系統(tǒng)，3-臭氧供氣單元，4-臭氧氣體流量調(diào)節(jié)閥，5-混合器，6-離子霧化處理罐，7-反應(yīng)填料，8-靜電發(fā)生器，9-過濾吸附罐，10-吸附填料，11-填料再生加熱器，12-控制柜。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

由圖1結(jié)合圖2所示，一體化油田聯(lián)合站操作間VOCs處理系統(tǒng)，包括油田聯(lián)合站操作間101，油田聯(lián)合站操作間101依次接通強(qiáng)機(jī)械吸入裝置102、離子霧化處理系統(tǒng)103及過濾吸附系統(tǒng)105，離子霧化處理系統(tǒng)103接通臭氧供氣系統(tǒng)104；油田聯(lián)合站操作間101內(nèi)被污染的空氣由強(qiáng)機(jī)械吸入裝置102吸入到離子霧化處理系統(tǒng)103內(nèi)，污染的空氣在臭氧的強(qiáng)氧化性作用下,將VOCs催化氧化為CO₂和H₂O，催化氧化的空氣再利用靜電發(fā)生器放電產(chǎn)生高密度高能活性離子，高能活性離子與廢氣接觸，打開廢氣分子化學(xué)鍵，分解成二氧化碳和水，處理過的空氣進(jìn)入過濾吸附系統(tǒng)105，采用活性炭纖維吸附VOCs氣體，進(jìn)行吸附處理后的潔凈空氣重新循環(huán)回到油田聯(lián)合站操作間101。

所述的臭氧供氣系統(tǒng)104由臭氧供氣單元3、臭氧氣體流量調(diào)節(jié)閥4組成，臭氧供氣單元3與離子霧化處理系統(tǒng)103中的混合器5相連通。臭氧供氣單元3產(chǎn)生臭氧后，經(jīng)過控制柜12控制調(diào)節(jié)臭氧氣體流量調(diào)節(jié)閥4供給混合器5。

所述的離子霧化處理系統(tǒng)103包括混合器5，混合器5的出口端連通離子霧化處理罐6，離子霧化處理罐6內(nèi)下部均布有反應(yīng)填料7，反應(yīng)填料7上方設(shè)有靜電發(fā)生器8；油田聯(lián)合站操作間101內(nèi)有害VOCs氣體首先被強(qiáng)機(jī)械吸入裝置102強(qiáng)力吸入，在混合器5內(nèi)與臭氧供氣單元3經(jīng)臭氧氣體流量調(diào)節(jié)閥4來的臭氧氣體混合，臭氧與VOCs混合后的氣體由離子霧化處理罐6底進(jìn)入，通過反應(yīng)填料7均勻的分布氧化反應(yīng)，反應(yīng)后氣體向上進(jìn)入靜電發(fā)生器8進(jìn)行靜電電離，打開廢氣分子化學(xué)鍵，分解成二氧化碳和水。

所述的過濾吸附系統(tǒng)105包括過濾吸附罐9，過濾吸附罐9內(nèi)設(shè)有吸附填料10和填料再生加熱器11；吸附填料10為活性炭纖維。經(jīng)過離子霧化處理罐6處理后的VOCs氣體由過濾吸附罐9上部進(jìn)行罐體內(nèi)。在罐體內(nèi)通過時被吸附填料10吸附，完成清潔凈化處理。吸附填料10通過填料再生加熱器11的加熱實(shí)現(xiàn)再生。進(jìn)入過濾吸附罐9內(nèi)進(jìn)行吸附處理后的潔凈空氣重新循環(huán)回到油田聯(lián)合站操作間101。

上述方案中強(qiáng)機(jī)械吸入裝置102、臭氧供氣單元3、臭氧氣體流量調(diào)節(jié)閥4、靜電發(fā)生器8分別與控制柜12信號連接?？刂乒?2采用全自動智能控制模式，對強(qiáng)機(jī)械吸入裝置2、臭氧供氣單元3、臭氧氣體流量調(diào)節(jié)閥4、靜電發(fā)生器8進(jìn)行自動控制。