重質油儲油罐區(qū)揮發(fā)性有機物及惡臭氣體控制及回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種儲油罐區(qū)揮發(fā)性有機物回收裝置，特別涉及一種重質油儲油罐區(qū)揮發(fā)性有機物及惡臭氣體控制及回收裝置。
【背景技術】
[0002]據國家環(huán)境保護部2009年發(fā)布的2013年第31號公告《揮發(fā)性有機物VOCs污染物防治技術政策》獲知，揮發(fā)性有機物排放源非常復雜，從大類上分，主要包括自然源和人為源，自然源主要為植被排放、森林火災、野生動物排放和濕地厭氧過程等，目前仍屬于非人為可控范圍。揮發(fā)性有機物主要人為源包括移動源和固定源，固定源中又包括生活源和工業(yè)源等。工業(yè)源所排放的揮發(fā)性有機物約占人為源總量的55.5%，其中油品儲運占7.6%。為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》等法律法規(guī)，防治環(huán)境污染，保障生態(tài)安全和人體健康，促進揮發(fā)性有機物污染防治技術進步，2013年國家環(huán)境保護部發(fā)布了《揮發(fā)性有機物(VOCs)污染物防治技術政策》，明確了油品儲存環(huán)節(jié)的揮發(fā)性有機物的排放控制要求。我國是一個能源生產和消費大國，石油煉過程中形成的各種重質油品，如浙青油、渣油以及煤炭加工過程中的煤焦油等儲存和運輸量較大，近年來所建油罐區(qū)較多，尤其是山東省的東營、濱州、淄博等地。從這些儲油罐揮發(fā)出來的有機氣體及惡臭氣體對當地大氣環(huán)境造成了較大危害，生活在儲油罐區(qū)的人民群眾身受其害，要求治理的呼聲越來越大。
[0003]目前儲油罐區(qū)的油罐一般是立式圓柱形油罐，最常用的是拱頂罐和浮頂罐。拱頂罐結構比較簡單，常用來儲存原料油、成品油和芳烴產品。浮頂罐又分內浮頂罐和外浮頂罐兩種，罐內有鋼浮頂浮在油面上，隨著油面升降。浮頂不僅降低了油品的消耗，而且減少了發(fā)生火災的危險性和對大氣的污染。內浮頂罐在國內外被廣泛用于儲存易揮發(fā)的輕質油品，是一種被推廣應用的儲油罐。而對于重質油來說，原來認為其揮性小，油品損耗少，對環(huán)境的污染小，一般采用拱頂罐，是固定的容積空間，但在油罐發(fā)油或收油時以及罐內油品加溫揮發(fā)、自然蒸發(fā)過程中仍然排放出一些揮發(fā)性的有機物或惡臭氣體，在儲油罐較多、較密集的地區(qū)，對當地環(huán)境造成很大影響，同時還損失了油品。最近幾年，由于環(huán)保要求的日益嚴格，新建的重質油品也有投入較大資金直接按內浮頂罐形式建設的。
[0004]儲油罐的呼吸閥通過兩種方式向大氣排放揮發(fā)性有機氣體:
[0005]一是收發(fā)油品的過程中:由于在此過程中引起儲罐內上部空間體積的變化，導致儲罐內上部積聚有機物與空氣的混合物。加收油品時,體積變小,氣體通過呼吸閥排入大氣；發(fā)油時，體積變大，空氣通過呼吸閥進入儲罐內。這個過程稱為儲罐的“大呼吸排放”。
[0006]二是外部環(huán)境溫度的變化:當白天外部環(huán)境溫度高或為增加油品的流動性而給油品加熱時，罐體內油品溫度升高，油品中的揮發(fā)性有機物揮發(fā)到罐體內上部空間，壓力升高到一定值后通過呼吸閥排入大氣；當夜間外部環(huán)境溫度降低或油品不加熱后，罐內溫度降低，氣體收縮，空氣通過呼吸閥進入罐體內。這個過程稱為儲罐的“小呼吸排放”。據有關資料介紹，10000立方米的儲罐每年排放入大氣的揮發(fā)性有機氣體約10噸。其中“大呼吸排放”量約占50%。根據重油品質特性，其儲罐內揮發(fā)的有機氣體分子量較大的占多，濃度較聞。
[0007]重質油儲罐區(qū)一般是“一區(qū)多罐、各自獨立使用”，從罐區(qū)實際運營情況看，多罐同時收油和(或)發(fā)油的可能性較小，多罐頂部空間互通相連使用可有效抑制油罐在裝發(fā)油品時的有機物排放和空氣進入罐內的總量。另外，目前制冷技術和吸附、吸收技術有了很大發(fā)展，經過針對性改進后對重質油揮發(fā)性有機物及惡臭氣體的處理利用是可行的，罐區(qū)罐內如再有少量有機物或惡臭氣體排出，將由活性炭吸附劑吸附、解附回收利用。

【發(fā)明內容】

[0008]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種重質油儲油罐區(qū)揮發(fā)性有機物及惡臭氣體控制及回收裝置。
[0009]其技術方案是:包括多個儲油罐、呼吸閥、阻火器、連接管道、管道閥門、冷凝器、冷水機組、分離器、壓力控制單向閥、活性炭吸附器，呼吸閥安裝在各個儲油罐頂部；連接管道將各個儲油罐相連，阻火器設置在各個儲油罐之間的連接管道上，且在連接管道上安裝有管道閥門；另外，所述的連接管道依次將冷凝器、分離器、壓力控制單向閥門和活性炭吸附器串聯(lián)相連，冷水機組的冷水出水口與冷凝器的進水口相連，冷水機組的冷水回水口與冷凝器的出水口相連。
[0010]在分離器的出口連接管道上設置了用于維護活性炭吸附器維護時冷凝后氣體排放的兩個管道閥門。
[0011]上述的連接管道將各個儲油罐的上部空間相連，且與呼吸閥門和壓力控制單向閥聯(lián)合使用。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，其有益效果如下:
[0013]1、解決了重質油品儲罐區(qū)揮發(fā)性有機物、惡臭氣體的排放，保護當地生態(tài)環(huán)境，保護人民身心健康，化解群眾矛盾；
[0014]2、將現(xiàn)用的重質油品拱頂罐既經濟又安全地改造成具有浮頂式油罐的功能效果，并且解決了浮頂式油罐在收油過多或揮發(fā)過大等極端情況下的有機物排放，可基本實現(xiàn)有機物、惡臭氣體等在油品儲存過程中的“零排放”;
[0015]3、抑制了油品的揮發(fā)，提高油品儲存單位的經濟效益。
【附圖說明】
[0016]附圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0017]上圖中:儲油罐1、呼吸閥2、阻火器3、連接管道4、管道閥門5、冷凝器6、冷水機組7、分離器8、壓力控制單向閥9、活性炭吸附器10。
【具體實施方式】
[0018]結合附圖1，對本實用新型作進一步的描述:
[0019]本實用新型包括多個儲油罐1、呼吸閥2、阻火器3、連接管道4、管道閥門5、冷凝器
6、冷水機組7、分離器8、壓力控制單向閥9、活性炭吸附器10，呼吸閥2安裝在各個儲油罐I頂部；連接管道4將各個儲油罐I的上部空間相連，阻火器3設置在各個儲油罐I之間的連接管道4上，且在連接管道4上安裝有管道閥門5 ;另外，所述的連接管道4依次將冷凝器6、分離器8、壓力控制單向閥門9和活性炭吸附器10串聯(lián)相連，冷水機組7的冷水出水口與冷凝器6的進水口相連，冷水機組7的冷水回水口與冷凝器6的出水口相連。
[0020]在分離器8的出口連接管道4上設置了用于維護活性炭吸附器10維護時冷凝后氣體排放的兩個管道閥門5。
[0021]其中，連接管道4將各儲油罐相連及與呼吸閥門2和壓力控制單向閥9聯(lián)合作用，控制由于儲油罐發(fā)油或收油時的揮發(fā)性有機物及惡臭氣體排放。所述的冷凝器6將由于儲油罐內油品溫度升高而揮發(fā)的有機物及惡臭氣體進行冷凝回收。所述的活性炭吸附器10將沸點較高的揮發(fā)性有機物及惡臭氣體進行吸附回收。
[0022]壓力控制單向閥9保證活性炭吸附器不經常處在吸附工作狀態(tài)，只有裝置系統(tǒng)壓力達到一定數值后才啟用，延長活性炭使用周期。
[0023]阻火器3用于阻止可能出現(xiàn)的儲油罐的火災在各罐之間傳播。
[0024]本實用新型的使用步驟如下:
[0025]第一步:在罐區(qū)各個儲油罐呼吸閥與罐體之間加裝三通或四通管，將各罐內上部空間相連，在收、發(fā)油品時，各罐內上部空間可相互做為補償緩沖空間，在呼吸閥排放壓力設定值內可減少“大呼吸排放”，此方式相當于現(xiàn)在現(xiàn)用的帶內浮頂的儲罐。
[0026]第二步:將罐區(qū)各儲罐上部空間相連的管道匯合，將揮發(fā)性有機物送到冷凝器中，冷凝器將其冷卻到10°c左右，將碳四(C4)以上的有機氣體冷凝回收。
[0027]第三步:如第二步達不到環(huán)境排放的要求，再將冷凝器中出來的氣體送入專用的揮發(fā)性有機物(VOCs)活性碳吸附罐進行吸附，集中解附利用。
【主權項】
1.一種重質油儲油罐區(qū)揮發(fā)性有機物及惡臭氣體控制及回收裝置，其特征是:包括多個儲油罐(I)、呼吸閥(2)、阻火器(3)、連接管道(4)、管道閥門(5)、冷凝器(6)、冷水機組(7)、分離器(8)、壓力控制單向閥(9)、活性炭吸附器(10)，呼吸閥(2)安裝在各個儲油罐(I)頂部；連接管道(4)將各個儲油罐(I)相連，阻火器(3)設置在各個儲油罐(I)之間的連接管道(4)上，且在連接管道(4)上安裝有管道閥門(5);另外，所述的連接管道(4)依次將冷凝器(6)、分離器(8)、壓力控制單向閥門(9)和活性炭吸附器(10)串聯(lián)相連，冷水機組(7)的冷水出水口與冷凝器(6)的進水口相連，冷水機組(7)的冷水回水口與冷凝器(6)的出水口相連。
2.根據權利要求1所述的重質油儲油罐區(qū)揮發(fā)性有機物及惡臭氣體控制及回收裝置，其特征是:在分離器(8)的出口連接管道(4)上設置了用于維護活性炭吸附器(10)維護時冷凝后氣體排放的兩個管道閥門(5 )。
3.根據權利要求1所述的重質油儲油罐區(qū)揮發(fā)性有機物及惡臭氣體控制及回收裝置，其特征是:所述的連接管道(4)將各個儲油罐(I)的上部空間相連，且與呼吸閥門(2)和壓力控制單向閥(9)聯(lián)合使用。
【專利摘要】本實用新型涉及一種重質油儲油罐區(qū)揮發(fā)性有機物及惡臭氣體控制及回收裝置。其技術方案是：呼吸閥安裝在各個儲油罐頂部；連接管道將各個儲油罐相連，阻火器設置在各個儲油罐之間的連接管道上，且在連接管道上安裝有管道閥門；另外，所述的連接管道依次將冷凝器、分離器、壓力控制單向閥門和活性炭吸附器串聯(lián)相連，冷水機組的冷水出水口與冷凝器的進水口相連，冷水機組的冷水回水口與冷凝器的出水口相連。有益效果如下：將現(xiàn)用的重質油品拱頂罐既經濟又安全地改造成具有浮頂式油罐的功能效果，并且解決了浮頂式油罐在收油過多或揮發(fā)過大等極端情況下的有機物排放，可基本實現(xiàn)有機物、惡臭氣體等在油品儲存過程中的“零排放”。
【IPC分類】C10G5-02, B01D5-00, B65D90-30, B01D53-00, B01D53-02, C10G5-06
【公開號】CN204275754
【申請?zhí)枴緾N201420681245
【發(fā)明人】馬曉鐘
【申請人】馬曉鐘
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月14日