本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域,具體涉及一種通過密閉自循環(huán)對儲罐油氣進(jìn)行自動排放和自動回收,從而減少儲罐油蒸汽損失,提高儲罐儲存安全的裝置。
背景技術(shù):
1、石油及其產(chǎn)品是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,在收發(fā)油作業(yè)以及正常儲存時,會發(fā)生所謂的呼吸損耗,從而加速油品的蒸發(fā)和損耗。成品油庫儲罐進(jìn)出油過程中的油氣蒸發(fā)損耗稱為“大呼吸”損耗,“大呼吸”損耗的發(fā)生是由于油品不斷注入儲罐,導(dǎo)致儲罐內(nèi)油氣空間壓力不斷升高,致使罐頂油氣排出儲罐,形成蒸發(fā)損耗。“小呼吸”損耗是指罐內(nèi)油品在靜止儲存時,因受外界環(huán)境如風(fēng)速、溫度以及濃度的變化而引起儲罐內(nèi)氣相壓力發(fā)生變化,并與罐外空氣進(jìn)行氣體交換而形成的蒸發(fā)損耗。蒸發(fā)損耗將會增加膠質(zhì)含量,造成油品質(zhì)量的下降,蒸發(fā)損耗還會加速汽油的氧化,降低油品的辛烷值。目前國內(nèi)外油氣回收的技術(shù)方法主要有吸附法、吸收法和冷凝法三類。
2、吸收法原理是將排出的油蒸汽輸入到吸收塔中,油蒸汽與吸收塔內(nèi)的吸收液充分接觸,使大部分烴類組分溶解在吸收液內(nèi),對于溶解有機烴的吸收液需進(jìn)行再生處理或回?zé)捥幚怼?/p>
3、吸附法基于吸附劑對油氣混合氣體中有機烴類組分和空氣的選擇吸附特性,使有機烴類組分氣體吸附在吸附劑中,進(jìn)而通過真空系統(tǒng)形成負(fù)壓,將附著在吸附劑中的烴類組分解吸,再通過后續(xù)流程回收這部分烴類組分。吸附劑一般選用活性炭,也可采用硅膠等材質(zhì)。回收裝置通常由2個裝滿吸附劑的吸附罐組成,一個罐處于“吸附”狀態(tài)時,另一個罐通過真空泵進(jìn)行“再生”。
4、冷凝法是對收集的油氣進(jìn)行多級連續(xù)冷卻降溫,使油氣中的大部分烴類蒸汽壓達(dá)到過飽和狀態(tài)而被冷凝成液態(tài),從而實現(xiàn)油氣回收。回收的油品經(jīng)泵增壓后返輸回儲罐。
5、綜上,現(xiàn)有的儲罐蒸汽回收方法工藝復(fù)雜,需要配套大量設(shè)備,且運行能耗高。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提出一種儲罐油蒸汽自循環(huán)減排裝置,該裝置能夠自動接收儲罐內(nèi)產(chǎn)生的大量油蒸汽,當(dāng)儲罐內(nèi)蒸汽壓降低時,前期排出的油蒸汽會重新返回儲罐,形成一個完全和環(huán)境隔離的自動循環(huán)系統(tǒng),既能完全消除蒸發(fā)損耗,又無需額外能耗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及一種儲罐油蒸汽自循環(huán)減排裝置,主要包括呼吸閥、蒸汽傳輸管,蒸汽排放管,蒸汽回收管,吸收油罐,配氣管,中間氣囊,頂部氣囊,熱管、風(fēng)扇等;所述的呼吸閥安裝在儲罐頂部,呼吸閥的入口與儲罐氣液界面上方的蒸汽空間相連通,呼吸閥的出口與蒸汽傳輸管的入口相連通。
2、所述的吸收油罐為圓筒形結(jié)構(gòu),罐頂板為圓形,位于吸收油罐頂部中央,其直徑為吸收油罐直徑的1/3~1/2,罐頂板周側(cè)通過若干個水平布置的支撐桿與吸收油罐的管壁相連接,吸收油罐氣液界面以下的液相空間安裝有配氣管。
3、吸收油罐的罐頂安裝有中間氣囊,中間氣囊數(shù)目為1個或若干個,中間氣囊的頂部設(shè)有1個頂部氣囊;所述的中間氣囊和頂部氣囊為圓環(huán)狀中空彈性殼體,中間氣囊和頂部氣囊的中心腔尺寸完全相同,中心腔直徑約為熱管外徑的1.05~1.1倍;中間氣囊和頂部氣囊的通氣環(huán)尺寸完全相同;頂部氣囊的囊壁上部安裝有超壓閥和真空閥。
4、熱管貫穿氣囊中心腔,熱管底部出口穿過吸收油罐的罐頂板中心,深入到吸收油罐的液相中,且出口端密封,靠近熱管出口處的管壁上安裝有油相換熱器;熱管頂部出口安裝有加注帽,加注帽下方安裝有風(fēng)扇,風(fēng)扇和頂部氣囊之間安裝有空氣換熱器。
5、所述的蒸汽排放管的入口與蒸汽傳輸管的出口相連通,蒸汽排放管的出口與位于吸收油罐中的配氣管的入口相連通,蒸汽排放管上設(shè)有排放單向閥;所述的蒸汽回收管的入口與蒸汽傳輸管的出口相連通,蒸汽回收管的出口與吸收油罐液面上方的氣相空間相連通,蒸汽回收管上設(shè)有回收單向閥。
6、所述中間氣囊和頂部氣囊材質(zhì)均為耐油氣腐蝕橡膠,能自由伸縮變形;中間氣囊的頂部和底部均設(shè)有通氣環(huán),所述的頂部氣囊底部設(shè)有通氣環(huán),中間氣囊頂部的通氣環(huán)和頂部氣囊底部的通氣環(huán)相互連通,吸收油罐上部空間的蒸汽通過罐頂支撐桿之間的間隙后,經(jīng)通氣環(huán)進(jìn)入到中間氣囊以及頂部氣囊。
7、所述的蒸汽傳輸管上安裝有阻火器,阻火器位于呼吸閥的下游。
8、吸收油罐內(nèi)儲層的吸收油為汽油、煤油等比儲罐內(nèi)油品組分更輕的低沸點輕質(zhì)油。
1.一種儲罐油蒸汽自循環(huán)減排裝置,其特征在于,主要包括:呼吸閥(1)、蒸汽傳輸管(2)、蒸汽排放管(3)、蒸汽回收管(4)、吸收油罐(5)、配氣管(6)、中間氣囊(7)、頂部氣囊(8)、熱管(9)、風(fēng)扇(10)等;所述的呼吸閥(1)安裝在儲罐(11)頂部,呼吸閥(1)的入口與儲罐(11)氣液界面上方的蒸汽空間相連通,呼吸閥(1)的出口與蒸汽傳輸管(2)的入口相連通;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲罐油蒸汽自循環(huán)減排裝置,其特征在于:所述中間氣囊(7)和頂部氣囊(8)材質(zhì)均為耐油氣腐蝕橡膠,能自由伸縮變形;中間氣囊(7)的頂部和底部均設(shè)有通氣環(huán)(14),所述的頂部氣囊(8)底部設(shè)有通氣環(huán)(14),中間氣囊(7)頂部的通氣環(huán)(14)和頂部氣囊(8)底部的通氣環(huán)(14)相互連通,吸收油罐(5)氣液界面上方的蒸汽通過罐頂支撐桿(13)之間的間隙后,經(jīng)通氣環(huán)(14)進(jìn)入到中間氣囊(7)以及頂部氣囊(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲罐油蒸汽自循環(huán)減排裝置,其特征在于:所述的蒸汽傳輸管(2)上安裝有阻火器(22),阻火器(22)位于呼吸閥(1)的下游。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲罐油蒸汽自循環(huán)減排裝置,其特征在于:吸收油罐(5)內(nèi)儲層的吸收油(23)為汽油、煤油等比儲罐(11)內(nèi)油品組分更輕的低沸點輕質(zhì)油品。