本實用新型涉及油氣回收技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置。

背景技術(shù)：

VOC在儲存時，會揮發(fā)VOC氣體使儲罐壓力升高造成VOC氣體的排放，即“小呼吸”，此排放具有不持續(xù)、排放量又非常小的特點；VOC在裝卸時，也會從儲罐揮發(fā)和排擠出大量VOC氣體，此排放量瞬時流量大，但是一般較為短暫。為此，現(xiàn)有技術(shù)常采用冷凝、吸附、吸收、膜分離等一種或幾種工藝的聯(lián)用來進(jìn)行VOC的回收(油氣即為石油產(chǎn)品產(chǎn)生的蒸汽，是VOC氣體中的較高濃度和最常見氣體，以下為描述方便，有時會以油氣代指VOC氣體)。

如針對加油站地埋罐的油氣揮發(fā)，即三次油氣回收，現(xiàn)有技術(shù)一般為冷凝+吸附式工藝技術(shù)，即先將油氣引入冷凝系統(tǒng)，不凝氣排入活性炭吸附罐，吸附罐分為兩組，一組在吸附時，另一組在真空再生，真空再生氣再與入口氣體混合后再次進(jìn)入冷凝系統(tǒng)參與循環(huán)，流程較為復(fù)雜，投資較高。

為了降低成本，也有采取吸附+吸收的工藝技術(shù)，如油氣回收裝置設(shè)置兩個活性炭吸附罐，一個罐吸附地埋罐的油氣時，另一個罐真空再生，再生氣直接排入地埋罐用地埋罐的汽油吸收，此方案比冷凝+吸附方案簡潔，投資成本有所降低，但是吸收效果難以保證，吸收效率很低，吸收時引起液體油品擾動又有大量油氣再次揮發(fā)，故此，兩個吸附罐需要不斷的吸附再生交替，帶來投資和功耗的增加。

由于加油站相對大型油庫等規(guī)模小，對設(shè)備投資異常敏感，因此，亟待一種革命性的創(chuàng)新產(chǎn)品來解決現(xiàn)有工藝的缺陷。

本實用新型的方案便是針對上述問題對現(xiàn)有油氣回收裝置進(jìn)行的改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型提供了一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置，所需設(shè)備少，投資成本低，通過冷凝吸附的交變組合，控制儲罐的壓力，使排放氣體完全達(dá)標(biāo)；此外，儲罐需補氣時的潔凈氣體正好吹掃吸附罐，使再生徹底，同時又補充了儲罐壓力。

為了達(dá)到上述實用新型目的，解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

本實用新型公開了一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置，該油氣回收裝置與儲罐連接，包括壓力傳感裝置、油氣冷凝裝置、真空泵、進(jìn)油氣閥、吸附罐和排氣閥，其中：

所述儲罐、油氣冷凝裝置、進(jìn)油氣閥、吸附罐和排氣閥通過管線依次連接；

所述排氣閥位于所述吸附罐的上方；

所述真空泵連接于所述進(jìn)油氣閥兩端；

所述壓力傳感裝置設(shè)置于所述儲罐和油氣冷凝裝置之間的管線上。

進(jìn)一步的，還包括引風(fēng)機，所述引風(fēng)機設(shè)置于所述油氣冷凝裝置與壓力傳感裝置之間。

進(jìn)一步的，還包括一使得油氣從儲罐到冷凝裝置的單向閥，所述單向閥設(shè)置于所述引風(fēng)機和油氣冷凝裝置之間。

進(jìn)一步的，還包括一排液管，所述排液管一端連接于所述儲罐的上部，另一端連接于所述油氣冷凝裝置的下部。

本實用新型另外公開了一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置，該油氣回收裝置與儲罐連接，包括壓力傳感裝置、油氣冷凝裝置、真空泵、進(jìn)油氣閥、吸附罐和排氣閥，其中：

所述儲罐、油氣冷凝裝置、真空泵、吸附罐和排氣閥通過管線依次連接；

所述排氣閥位于所述吸附罐的上方；

所述進(jìn)油氣閥一端連接于所述吸附罐的下方，另一端連接于所述儲罐；

所述壓力傳感裝置設(shè)置于所述儲罐和進(jìn)油氣閥之間的管線上。

進(jìn)一步的，還包括引風(fēng)機，所述引風(fēng)機設(shè)置于所述進(jìn)油氣閥與壓力傳感裝置之間。

進(jìn)一步的，還包括一使得油氣從儲罐到冷凝裝置的單向閥，所述單向閥設(shè)置于所述儲罐和油氣冷凝裝置之間。

進(jìn)一步的，還包括溫度感應(yīng)裝置，所述溫度感應(yīng)裝置連接至所述吸附罐的內(nèi)部，用于感測吸附罐內(nèi)部的吸附劑在中心處的溫度。

進(jìn)一步的，所述溫度感應(yīng)裝置的數(shù)量為復(fù)數(shù)個；

當(dāng)所述溫度感應(yīng)裝置的數(shù)量為一個時，所述溫度感應(yīng)裝置設(shè)置于所述吸附罐內(nèi)部的下部；或

當(dāng)所述溫度感應(yīng)裝置的數(shù)量為兩個時，兩個所述溫度感應(yīng)裝置分別設(shè)置于所述吸附罐內(nèi)部的中部和下部；或

當(dāng)所述溫度感應(yīng)裝置的數(shù)量為三個時，三個所述溫度感應(yīng)裝置分別設(shè)置于所述吸附罐內(nèi)部的上部、中部和下部。

進(jìn)一步的，所述吸附罐包括吸附罐本體、換熱管和吸附劑，其中：

所述吸附劑充填于所述吸附罐本體的內(nèi)部；

所述換熱管外設(shè)置有翅片，且固定連接于所述吸附罐本體內(nèi)部的上下兩端并穿設(shè)于所述吸附劑之間。

進(jìn)一步的，所述換熱管采用多層翅片管，由一層橫向排列的翅片管和一層縱向排列的翅片管交替設(shè)置組成，使得每層翅片管的翅片平行于氣流方向，每層翅片管之間的間距在100-500mm之間。

進(jìn)一步的，還包括若干支撐環(huán)，若干所述支撐環(huán)設(shè)置于所述吸附罐本體內(nèi)壁上，所述翅片管焊接或卡接于所述支撐環(huán)上。

進(jìn)一步的，所述換熱管為中空結(jié)構(gòu)，所述換熱管內(nèi)充填有10～70℃區(qū)間產(chǎn)生固液相變的蓄能物質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述蓄能物質(zhì)采用六水氯化鈣、五水合硫代硫酸鈉、三水合醋酸鈉、磷酸氫二鈉、乙酸或?qū)Χ妆健?/p>

進(jìn)一步的，所述蓄能物質(zhì)包括增稠劑和成核劑，所述增稠劑采用明膠、羧甲基纖維素或水溶性石蠟，所述成核劑采用水合氯化鍶或四硼酸鈉。

進(jìn)一步的，所述換熱管內(nèi)留有1～20％左右的氣相空間，用于給蓄能物質(zhì)固液相變時體積變化留出足夠余量。

優(yōu)選的，所述儲罐為地埋罐。

優(yōu)選的，所述吸附罐由若干個小吸附罐串聯(lián)或并聯(lián)組成。

本實用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：

(1)本實用新型一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置所需設(shè)備少，投資成本低；通過冷凝吸附的交變組合，控制儲罐的壓力，使排放氣體完全達(dá)標(biāo)；且儲罐排氣和補氣都通過同一管線和設(shè)備完成，提高了設(shè)備利用率；此外，儲罐需補氣時的潔凈氣體正好吹掃吸附罐，使再生徹底，同時又補充了儲罐壓力；

(2)本實用新型一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收方法具有設(shè)計貼合儲罐油氣“時排時補”的特點，先用冷凝裝置使油氣相變，減少了儲罐的壓力波動，克服了原吸收法持續(xù)引起儲罐油品擾動，增大油氣揮發(fā)的弊端，后用少量補氣使吸附罐徹底再生，恒定了儲罐壓力，減少了儲罐揮發(fā)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。附圖中：

圖1是本實用新型中一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置的第一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型中一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置的第二結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型中一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置的第三結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型中一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置的第四結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型中一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置中的吸附罐的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型中一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置中的吸附罐的A-A向示意圖；

圖7是本實用新型中一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置中的吸附罐的B-B向示意圖。

【主要符號說明】

1-儲罐；

2-壓力傳感裝置；

3-油氣冷凝裝置；

4-真空泵；

5-進(jìn)油氣閥；

6-吸附罐；

7-排氣閥；

8-溫度感應(yīng)裝置；

9-引風(fēng)機；

10-單向閥；

11-排液管；

12-吸附罐本體；

13-換熱管；

14-支撐環(huán)。

具體實施方式

以下將結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本實用新型的一部分實例，并不是全部的實例，基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。

實施例一

如圖1所示，本實用新型公開了一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置，該油氣回收裝置與儲罐1連接，包括壓力傳感裝置2、油氣冷凝裝置3、真空泵4、進(jìn)油氣閥5、吸附罐6和排氣閥7，其中：

所述儲罐1、油氣冷凝裝置3、進(jìn)油氣閥5、吸附罐6和排氣閥7通過管線依次連接；

所述排氣閥7位于所述吸附罐6的上方；

所述真空泵4連接于所述進(jìn)油氣閥5兩端；

所述壓力傳感裝置2設(shè)置于所述儲罐1和油氣冷凝裝置3之間的管線上。

進(jìn)一步的，還包括引風(fēng)機9，所述引風(fēng)機9設(shè)置于所述油氣冷凝裝置3與壓力傳感裝置2之間。

如圖2所示，還包括一使得油氣從儲罐到冷凝裝置的單向閥10，所述單向閥10設(shè)置于所述引風(fēng)機9和油氣冷凝裝置3之間。

進(jìn)一步的，還包括一排液管11，所述排液管11一端連接于所述儲罐1的上部，另一端連接于所述油氣冷凝裝置3的下部。

此實施例冷凝裝置兼作儲罐的壓力調(diào)節(jié)，不能冷凝的剩余氣體通過吸附后排放，延長了吸附罐的使用壽命，具有流程簡單，投資省的特點。

實施例二

如圖3所示，本實用新型另外公開了一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置，該油氣回收裝置與儲罐1連接，包括壓力傳感裝置2、油氣冷凝裝置3、真空泵4、進(jìn)油氣閥5、吸附罐6和排氣閥7，其中：

所述儲罐1、油氣冷凝裝置3、真空泵4、吸附罐6和排氣閥7通過管線依次連接；

所述排氣閥7位于所述吸附罐6的上方；

所述進(jìn)油氣閥5一端連接于所述吸附罐6的下方，另一端連接于所述儲罐1；

所述壓力傳感裝置2設(shè)置于所述儲罐1和進(jìn)油氣閥5之間的管線上。

進(jìn)一步的，還包括引風(fēng)機9，所述引風(fēng)機9設(shè)置于所述進(jìn)油氣閥5與壓力傳感裝置2之間。

如圖4所示，還包括一使得油氣從儲罐到冷凝裝置的單向閥10，所述單向閥10設(shè)置于所述儲罐1和油氣冷凝裝置3之間。

繼續(xù)參考圖1-4，所述油氣回收裝置還包括溫度感應(yīng)裝置8，所述溫度感應(yīng)裝置8連接至所述吸附罐6的內(nèi)部，用于感測吸附罐6內(nèi)部的吸附劑在中心處的溫度。進(jìn)一步的，所述溫度感應(yīng)裝置8的數(shù)量為復(fù)數(shù)個；

當(dāng)所述溫度感應(yīng)裝置8的數(shù)量為一個時，所述溫度感應(yīng)裝置8設(shè)置于所述吸附罐6內(nèi)部的下部；或

當(dāng)所述溫度感應(yīng)裝置8的數(shù)量為兩個時，兩個所述溫度感應(yīng)裝置8分別設(shè)置于所述吸附罐6內(nèi)部的中部和下部；或

當(dāng)所述溫度感應(yīng)裝置8的數(shù)量為三個時，三個所述溫度感應(yīng)裝置8分別設(shè)置于所述吸附罐6內(nèi)部的上部、中部和下部。

具體的，所述吸附罐6包括吸附罐本體12、換熱管13和吸附劑(未圖示)，所述吸附劑充填于所述吸附罐本體12的內(nèi)部；所述換熱管13外設(shè)置有翅片，且固定連接于所述吸附罐本體12內(nèi)部的上下兩端并穿設(shè)于所述吸附劑之間。所述翅片可采用鋁、銅或不銹鋼材質(zhì)的導(dǎo)熱材料。本實施例中，所述吸附劑可以是活性炭、硅膠、分子篩等現(xiàn)有技術(shù)中的任何吸附劑。

參考圖5-7，所述換熱管13采用多層翅片管，由一層橫向排列的翅片管和一層縱向排列的翅片管交替設(shè)置組成，使得每層翅片管的翅片平行于氣流方向，每層翅片管之間的間距在100-500mm之間。進(jìn)一步的，所述換熱管13還包括若干支撐環(huán)14，若干所述支撐環(huán)14設(shè)置于所述吸附罐本體12內(nèi)壁上，所述翅片管焊接或卡接于所述支撐環(huán)14上。

優(yōu)選實施例中，所述換熱管13為中空結(jié)構(gòu)，所述換熱管13內(nèi)充填有10～70℃區(qū)間產(chǎn)生固液相變的蓄能物質(zhì)。其中，所述蓄能物質(zhì)采用六水氯化鈣、五水合硫代硫酸鈉、三水合醋酸鈉、磷酸氫二鈉、乙酸或?qū)Χ妆健＿M(jìn)一步的，所述蓄能物質(zhì)包括增稠劑和成核劑，所述增稠劑采用明膠、羧甲基纖維素或水溶性石蠟，所述成核劑采用水合氯化鍶或四硼酸鈉。

進(jìn)一步的，所述換熱管13內(nèi)留有1～20％左右的氣相空間，用于給蓄能物質(zhì)固液相變時體積變化留出足夠余量。

優(yōu)選的，所述儲罐1為地埋罐。

可選的，所述吸附罐6由若干個小吸附罐串聯(lián)或并聯(lián)組成。

本實施例中，所述真空泵4可以為干式螺桿真空泵、干式渦旋真空泵、干式旋片真空泵、爪型干式真空泵或氣冷式羅茨真空泵。

此實施例使混合油氣盡量先直接吸附攔截，并采用相變蓄能物質(zhì)填充到吸附罐中，確保了直接吸附的安全性，脫附的高濃度油氣再冷凝排出，延長了冷凝裝置的除霜時間。

具體工藝流程一

步驟1：壓力傳感裝置2感應(yīng)到儲罐1壓力升高，進(jìn)油氣閥5和排氣閥7打開，油氣進(jìn)入油氣冷凝裝置3，大部分被冷凝相變，油氣冷凝裝置3維持-10～-80℃的溫度，使油氣溫度降至-5～-75℃左右，剩余未能相變的氣體通過進(jìn)油氣閥5進(jìn)入吸附罐6，攔截掉剩余未相變的油氣后，剩余的潔凈空氣通過排氣閥7排出，由于絕大部分油氣被冷凝相變，剩余的油氣被吸附攔截進(jìn)入吸附罐6，潔凈空氣通過排氣閥7排出儲罐1，儲罐1壓力降低；

步驟2：當(dāng)吸附罐6工作一定時間或儲罐1壓力降低需要補氣或溫度感應(yīng)裝置8感應(yīng)到溫度超標(biāo)時，進(jìn)油氣閥5和排氣閥7關(guān)閉，真空泵4啟動，抽出吸附罐6內(nèi)油氣隨進(jìn)氣管線倒流至油氣冷凝裝置3，油氣冷凝裝置3維持-10～-80℃的溫度，使油氣溫度降至-5～-75℃，相變液體和未相變不凝氣排入儲罐1，在抽真空末期，打開排氣閥7，引入少量潔凈空氣吹掃，使吸附罐6徹底再生，同時又補充儲罐1壓力。

具體工藝流程二

步驟一：壓力傳感裝置2感應(yīng)到儲罐1壓力升高，進(jìn)油氣閥5和排氣閥7打開，油氣經(jīng)單向閥10進(jìn)入油氣冷凝裝置3，大部分被冷凝相變，油氣冷凝裝置維持-10～-80℃的溫度，使油氣溫度降至-5～-75℃左右，剩余未能相變的氣體通過進(jìn)油氣閥5進(jìn)入吸附罐6，攔截掉剩余未相變的油氣后，剩余的潔凈空氣通過排氣閥7排出，由于絕大部分油氣被冷凝相變，剩余的油氣被吸附攔截進(jìn)入吸附罐6，潔凈空氣通過排氣閥7排出儲罐1，儲罐1壓力降低；

步驟二：當(dāng)吸附罐6工作一定時間或儲罐1壓力降低需要補氣或溫度感應(yīng)裝置8感應(yīng)到溫度超標(biāo)時，進(jìn)油氣閥5和排氣閥7關(guān)閉，真空泵4啟動，抽出吸附罐6內(nèi)油氣隨進(jìn)氣管線倒流至油氣冷凝裝置3，油氣冷凝裝置3維持-10～-80℃的溫度，使油氣溫度降至-5～-75℃，高濃度油氣在此相變，由于單向閥10的作用，相變液體和未相變不凝氣只能通過油氣冷凝裝置3下部的排液管11排入儲罐1，略微增大冷凝壓力，在抽真空末期，打開排氣閥7，引入少量潔凈空氣吹掃，使吸附罐6徹底再生，同時又補充儲罐1壓力。

具體工藝流程三

步驟I：油氣冷凝裝置3維持-10～-80℃的溫度，儲罐1壓力只是略微升高而未達(dá)到進(jìn)油氣閥5的開啟壓力時，油氣進(jìn)入油氣冷凝裝置3降溫，部分油氣被冷凝，儲罐1壓力降低；當(dāng)壓力感應(yīng)裝置8感應(yīng)到油氣壓力繼續(xù)升高至進(jìn)油氣閥5的開啟壓力時，進(jìn)油氣閥5和排氣閥7打開，油氣通過進(jìn)油氣閥5進(jìn)入吸附罐6，吸附罐6內(nèi)的吸附劑攔截掉油氣后，剩余的潔凈空氣通過排氣閥7排出，儲罐1壓力降低；

步驟II：當(dāng)吸附罐6工作一定時間或儲罐1壓力降低需要補氣或溫度感應(yīng)裝置8感應(yīng)到溫度超標(biāo)時，進(jìn)油氣閥5和排氣閥7關(guān)閉，真空泵4啟動，抽出吸附罐6內(nèi)油氣隨進(jìn)氣管線倒流至油氣冷凝裝置3，油氣冷凝裝置3維持-10～-80℃的溫度，使油氣溫度降至-5～-75℃，相變液體和未相變不凝氣排入儲罐1，在抽真空末期，打開排氣閥7，引入少量潔凈空氣吹掃，使吸附罐6徹底再生，同時又補充儲罐1壓力。

具體工藝流程四

步驟A：當(dāng)壓力感應(yīng)裝置8感應(yīng)到油氣壓力升高至進(jìn)油氣閥5的開啟壓力時，進(jìn)油氣閥5和排氣閥7打開，油氣通過進(jìn)油氣閥5進(jìn)入吸附罐6，吸附罐6內(nèi)的吸附劑攔截掉油氣后，剩余的潔凈空氣通過排氣閥7排出，儲罐1壓力降低；

步驟B：當(dāng)吸附罐6工作一定時間或儲罐1壓力降低需要補氣或溫度感應(yīng)裝置8感應(yīng)到溫度超標(biāo)時，進(jìn)油氣閥5和排氣閥7關(guān)閉，真空泵4啟動，抽出吸附罐6內(nèi)油氣隨進(jìn)氣管線倒流至油氣冷凝裝置3，油氣冷凝裝置3維持-10～-80℃的溫度，使油氣溫度降至-5～-75℃，相變液體和未相變不凝氣排入儲罐1，在抽真空末期，打開排氣閥7，引入少量潔凈空氣吹掃，使吸附罐6徹底再生，同時又補充儲罐1壓力。

本實用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：

(1)本實用新型一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收裝置所需設(shè)備少，投資成本低；通過冷凝吸附的交變組合，控制儲罐的壓力，使排放氣體完全達(dá)標(biāo)；且儲罐排氣和補氣都通過同一管線和設(shè)備完成，提高了設(shè)備利用率；此外，儲罐需補氣時的潔凈氣體正好吹掃吸附罐，使再生徹底，同時又補充了儲罐壓力；

(2)本實用新型一種冷凝吸附吸附冷凝交變式油氣回收方法具有設(shè)計貼合儲罐油氣“時排時補”的特點，先用冷凝裝置使油氣相變，減少了儲罐的壓力波動，克服了原吸收法持續(xù)引起儲罐油品擾動，增大油氣揮發(fā)的弊端，后用少量補氣使吸附罐徹底再生，恒定了儲罐壓力，減少了儲罐揮發(fā)。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。