一種工業揮發性有機物氣體回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于環境保護及節能領域，具體涉及一種工業揮發性有機物氣體回收
目.0
【背景技術】
[0002]中國的汽油中含有更多的輕烴組分，具有很強的發揮性，容易造成更大范圍內的大氣污染，同時其能源損耗也比較驚人。研宄表明，從油庫發出的油，經過各種中間儲運環節，最終到消費者的汽油箱中時，每噸油損耗4.4kg? 2013年我國石油消費量超過5億噸，燃料消耗量2.64噸，其中，汽油產量超過I億噸，排放油氣約6億m3，相當于汽油損失約40多萬噸，即一個中等油田和煉廠的采煉量。
[0003]工業揮發性有機物蒸氣(VOCs)回收技術，尤其是與液體燃料相關的油氣回收技術中，目前國內外采用的技術主要有三類:a)吸附加吸收工藝、b)膜分離加吸收工藝、c)冷凝和吸附工藝。由于我國的汽油低組分物質含量過高，冷凝加吸附法得到廣泛的應用。
[0004]目前常見的冷凝法油氣回收裝置采用的是復疊制冷，高溫制冷部分和低溫制冷部分單獨循環，需要2臺制冷壓縮機；啟動時需先啟動高溫部分，然后延遲啟動低溫部分，啟動時間長；蒸發溫度調節范圍比較小，不利于變工況運行等因素制約了油氣回收裝置的全自動化運行。
[0005]因此，開發出一種安全、穩定、低成本、低能耗、全自動的工業揮發性有機物氣體回收裝置具有重要的經濟和環保意義。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種能耗低、安全性高的工業揮發性有機物氣體回收裝置。
[0007]基于上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種工業揮發性有機物氣體回收裝置，包括預冷除霜單元、冷凝分離單元、吸附單元、自復疊制冷單元和收油打油單元；預冷除霜單元的氣體出口與冷凝分離單元相連接，液體出口與收油打油單元相連接；冷凝分離單元的氣體出口與預冷除霜單元相連接，液體出口與收油打油單元相連接；吸附單元的的進口和出口分別與預冷除霜單元相連接；自復疊制冷單元的制冷劑進口與預冷除霜單元相連接，自復疊制冷單元內的冷凝蒸發器的熱流管路出口、冷流管路進口分別與冷凝分離單元相連接，冷凝蒸發器的冷流管路出口與預冷除霜單元相連接；自復疊制冷單元與預冷除霜單元之間設有沖霜管道。
[0008]進一步地，預冷除霜單元的進口上連接有地下儲油罐，預冷除霜單元包括防爆鼓風機和與防爆鼓風機的出口相連接的第一復熱換熱器；第一復熱換熱器上連接有兩個并聯連接的高溫蒸發器，高溫蒸發器上連接有第一氣液分離器；第一氣液分離器的氣體出口與冷凝分離單元相連接，第一氣液分離器的液體出口與收油打油單元相連接。油氣中的水分若是采用吸附劑吸附，不僅吸附劑再生困難，而且造成二次污染，本實用新型采用了溶霜技術，將從制冷劑壓縮機排出的部分高溫混合制冷劑作為沖霜氣，兩個高溫蒸發器為高壓管殼式蒸發器。處于制冷工作狀態下的蒸發器，當制冷劑從高壓繞管內流過時，油氣中的水分將凍結在高壓管外；處于容霜工作狀態下的蒸發器，當沖霜氣從高壓管內通過，管外的霜和油被融化，經過蒸發器的回水彎進入收油打油單元。兩個高溫蒸發器自動切換，一個處于預冷步驟，另一個處于除霜步驟。脫水后的油氣以_25°C進入冷凝分離單元。
[0009]進一步地，冷凝分離單元包括依次連接的第二復熱換熱器、低溫蒸發器和第二氣液分離器；第二復熱換熱器的熱流管路進口與第一氣液分離器的氣體出口相連接，第二氣液分離器的的氣體出口與第二復熱換熱器的冷流管路進口相連接，第二復熱換熱器的冷流管路出口與第一復熱換熱器的冷流管路進口相連接，第二氣液分離器的的液體出口與與收油打油單元相連接。
[0010]進一步地，吸附單元包括防爆真空泵和兩個并聯的吸附器；第一復熱換熱器的冷流管路出口上連接有兩路設有閥門的支路，兩路支路分別與吸附器相連接，兩路支路的出口匯合后與防爆真空泵相連接；防爆真空泵的出口與防爆鼓風機相連接。本實用新型采用活性炭做吸附劑，來自油氣預冷除霜單元的尾氣，含有微量的輕烴組分，流經吸附器時被活性炭吸附，清潔尾氣直接排入大氣。接近飽和的吸附塔在防爆真空泵提供的負壓下脫附再生，解吸氣重返油氣回收裝置入口。吸附單元設置了 2個吸附器，使吸附和再生步驟自動切換。排放的尾氣中輕烴含量小于10高于國家環保部制定的標準。由于進入吸附塔的尾氣溫度低、吸附量少，因此避免了吸附放熱帶來的安全隱患。
[0011]進一步地，自復疊制冷系統包括壓縮機、風冷冷凝器、水冷冷凝器和精餾塔；壓縮機的出口與風冷冷凝器的熱流管路進口相連通，風冷冷凝器的熱流管路出口與精餾塔底部的再沸器相連接，再沸器上連接有水冷冷凝器，水冷冷凝器的熱流管路出口連接在精餾塔上；精餾塔塔頂的氣體出口管路上連接有冷凝蒸發器，精餾塔底部的液體出口管上連接有節流閥I，節流閥I上連接有兩路支管，一路支管穿過精餾塔塔頂后與冷凝蒸發器相連接，另一路支管直接與冷凝蒸發器的冷流管路進口相連接，兩路支管上設有高低溫冷量調節閥。常見的冷凝法油氣回收裝置采用的是復疊制冷，高溫制冷部分和低溫制冷部分單獨循環，需要2臺制冷壓縮機。與現有技術相比，本實用新型采用混合工質R134a/R23 (1，1，1，2-四氟乙烷/三氟甲烷)作為制冷劑，利用氣液分離裝置將不同沸點的組分分開，再經過節流以及高低溫制冷劑之間的相互換熱，只需要I臺制冷壓縮機，即可獲得較低的制冷溫度；高低溫循環同時啟動，啟動時間短。
[0012]進一步地，冷凝蒸發器的熱流管路出口經節流閥II后與低溫蒸發器的冷流管路進口相連接，低溫蒸發器的冷流管路出口與冷凝蒸發器的冷流管路的進口相連接。
[0013]進一步地，壓縮機與風冷冷凝器之間設有緩沖罐，緩沖罐上部連接有膨脹罐，膨脹罐頂部通過節流閥III與壓縮機的進口相連接。
[0014]進一步地，精餾塔塔頂的氣體出口管和塔底的液體出口管上均連接有制冷劑補充管，精餾塔塔頂的氣體出口管路還通過快速啟動調節閥與膨脹罐底部相連接。
[0015]進一步地，沖霜管道設于高溫蒸發器與緩沖罐之間。
[0016]與現有技術相比，本實用新型工藝簡單，自動控制，能耗低，安全性高。本實用新型采用冷凝和吸附相結合的方式回收工業揮發性有機物氣體，排放的尾氣中輕烴含量小于10
達到國家環保部的標準，回收產品為高品質汽油。
[0017]本實用新型采用帶精餾的自復疊制冷單元，改善了普通自復疊制冷分離效率低的問題，可以大大提高分離效果，使得系統制冷效率和穩定性得到了提高，更適應變工況運行，容易實現自動化控制。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的示意圖；
[0019]圖中:A、預冷除霜單元，B、冷凝分離單元，C、吸附單元，D、自復疊制冷單元，E、收油打油單元，1、壓縮機，2、緩沖罐，3、風冷冷凝器，4、水冷冷凝器，5、精餾塔，6、節流閥I，7、R134a制冷劑補充管，8、R23制冷劑補充管，9、冷凝蒸發器，10、節流閥II，
11、低溫蒸發器，12、混合器，13、高溫蒸發器，14、膨脹罐，15、節流閥III，16、旁通閥，17、快速啟動調節閥，18、19、高低溫冷量調節閥，20、防爆鼓風機，21、第一復熱換熱器，22、第二復熱換熱器，23、第一氣液分離器，24、第二氣液分離器，25、26、吸附器，27、防爆真空泵，28、沖霜管道。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0021]一種工業揮發性有機物回收裝置，其結構如圖1所示，包括預冷除霜單元A、冷凝分離單元B、吸附單元C、自復疊制冷單元D和收油打油單元E (通過圖1中的虛線劃分);預冷除霜單元A的氣體出口與冷凝分離單元B相連接，液體出口與收油打油單元E相連接；冷凝分離單元B的氣體出口與預冷除霜單元A相連接，液體出口與收油打油單元E相連接；吸附單元C的的進口和出口分別與預冷除霜單元A相連接；自復疊制冷單元D的制冷劑進口與預冷除霜單元A相連接，自復疊制冷單元D內的冷凝蒸發器9的熱流管路出口、冷流管路進口分別與冷凝分離單元B相連接，冷凝蒸發器9的冷流管路出口與預冷除霜單元A相連接；自復疊制冷單元D與預冷除霜單元A之間設有沖霜管道28。
[0022]具體地，預冷除霜單元A的進口上連接有地下儲油罐，預冷除霜單元A包括防爆鼓風機20和與防爆鼓風機20的出口相連接的第一復熱換熱器21 ;第一復熱換熱器21上連接有兩個并聯連接的高溫蒸發器13，高溫蒸發器13上連接有第一氣液分離器23 ;第一氣液分離器23的氣體出口與冷凝分離單元B相連接，第一氣液分離器23的液體出口與收油打油單元E相連接。
[0023]冷凝分離單元B包括依次連接的第二復熱換熱器22、低溫蒸發器11和第二氣液分離器24 ;第二復熱換熱器22的熱流管路進口與預冷除霜單元A中的第一氣液分離器23的氣體出口相連接，第二氣液分離器24的的氣體出口與第二復熱換熱器22的冷流管路進口相連接，第二復熱換熱器22的冷流管路出口與預冷除霜單元A中的第一復熱換熱器21的冷流管路進口相連接，第二氣液分離器24的的液體出口與與收油打油單元E相連接。
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