本實(shí)用新型涉及儲罐油氣回收技術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種儲罐油氣回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
對于液體油品的生產(chǎn)和倉儲企業(yè),油品儲罐中的原料和產(chǎn)品通過各種運(yùn)輸方式組織生產(chǎn)運(yùn)營。即可通過船舶、車輛或管道等方式進(jìn)行運(yùn)輸,而無論船舶、車輛還是管道運(yùn)輸,其共有的特性是間斷性作業(yè),使得油品儲罐的大呼吸處于不規(guī)則鋸齒形態(tài),而且受到晝夜溫差的影響,使得油品儲罐的小呼吸呈波浪狀態(tài)。
現(xiàn)有技術(shù)中,基于液體油品的生產(chǎn)和倉儲企業(yè)的運(yùn)營特點(diǎn),油氣回收系統(tǒng)的處理能力按照最大峰值進(jìn)行設(shè)計,造成裝置的設(shè)計規(guī)模大,運(yùn)行效率低,生產(chǎn)成本高,相對收益低。同時,由于油氣回收系統(tǒng)的處理能力設(shè)計的不合理,使得油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行處于劇烈的交變狀態(tài),從而加劇了設(shè)備的疲勞,安全風(fēng)險高。
鑒于此,特提出本實(shí)用新型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的第一目的在于提供一種儲罐油氣回收系統(tǒng),以降低油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷,維持油氣回收裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
本實(shí)用新型的第二目的在于提供一種儲罐油氣回收系統(tǒng)的控制方法,通過該方法控制的儲罐油氣回收系統(tǒng),能夠穩(wěn)定油氣回收裝置的運(yùn)行,降低油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷,減少設(shè)備疲勞,降低安全風(fēng)險。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面,本實(shí)用新型提供一種儲罐油氣回收系統(tǒng),包括儲罐、分液罐、第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)、第一分離罐、第二分離罐、平衡罐、油氣回收裝置和緩沖罐,儲罐與氮封系統(tǒng)相連;
所述儲罐的油氣出口依次與分液罐、第一壓縮機(jī)、第一分離罐和平衡罐的入口相連通,平衡罐的出口分別與分液罐的進(jìn)氣口和儲罐的吸氣口相連通,構(gòu)成油氣平衡系統(tǒng);
所述儲罐的油氣出口依次與分液罐、第二壓縮機(jī)、第二分離罐、油氣回收裝置、緩沖罐和儲罐的吸氣口相連通,構(gòu)成油氣回收系統(tǒng)。
油品儲罐有大呼吸和小呼吸,當(dāng)儲罐有剩余空間時,液體油會通過液體表面揮發(fā)到上部空氣中,直至一定的飽和值,當(dāng)新油加入時,這部分油氣就會被排出,這就是儲罐的大呼吸。而儲罐的小呼吸是指溫度變化造成的呼吸,油的體積每天隨溫度升降而周期性變化,體積增大時,上部的油氣被排出,體積減小時,吸入新鮮空氣。而根據(jù)石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)營模式,生產(chǎn)企業(yè)油品儲罐的大呼吸包括原料和產(chǎn)品入罐、中間物料周轉(zhuǎn)、組分調(diào)和等方式。當(dāng)生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行時,產(chǎn)品入罐的大呼吸氣量是恒定的,中間物料周轉(zhuǎn)和組分調(diào)和產(chǎn)生的大呼吸氣量是有限的,影響油氣回收系統(tǒng)設(shè)計負(fù)荷的重要因素是原料入罐產(chǎn)生的大呼吸。油品倉儲企業(yè)相對簡單,只有在儲罐接卸物料時產(chǎn)生大呼吸。而儲罐的小呼吸主要受到氣溫和季節(jié)的影響,呼出的油氣量相對穩(wěn)定。
基于此,考慮到儲罐的不規(guī)則呼吸狀態(tài),本實(shí)用新型設(shè)置一平衡罐,通過平衡罐的削峰平谷作用,降低油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷,穩(wěn)定油氣回收裝置的運(yùn)行。因此,生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計油氣回收裝置的處理能力依據(jù)產(chǎn)品入罐和儲罐小呼吸產(chǎn)生的相對穩(wěn)定的油氣量,而平衡罐用于均衡原料入罐、中間調(diào)和等間斷作業(yè)產(chǎn)生的大呼吸油氣量;倉儲企業(yè)油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷依據(jù)儲罐小呼吸產(chǎn)生的油氣量,而平衡罐用于均衡原料入罐呼出的油氣量。即,本實(shí)用新型中包含平衡罐的油氣平衡系統(tǒng)可用于均衡間斷式的儲罐的鋸齒狀大呼吸和波浪狀小呼吸,進(jìn)而穩(wěn)定包含油氣回收裝置的油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,還包括脫雜質(zhì)罐,所述儲罐包括原料及中間物料儲罐組和產(chǎn)品儲罐組,所述分液罐包括第一分液罐和第二分液罐;
所述原料及中間物料儲罐組的油氣出口依次與第一分液罐、第一壓縮機(jī)、第一分離罐、平衡罐和脫雜質(zhì)罐的入口相連通,所述脫雜質(zhì)罐的出口分別與第二分液罐的進(jìn)氣口和原料及中間物料儲罐組的吸氣口相連通;
所述產(chǎn)品儲罐組的油氣出口依次與第二分液罐、第二壓縮機(jī)、第二分離罐、油氣回收裝置和緩沖罐的入口相連,所述緩沖罐的出口分別與原料及中間物料儲罐組和產(chǎn)品儲罐組相連通。
本實(shí)用新型的儲罐油氣回收系統(tǒng)可分為串聯(lián)式和并聯(lián)式的油氣收集方式。當(dāng)原料及中間物料儲罐組呼出的油氣不含影響產(chǎn)品儲罐內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量的有害組分時,只設(shè)置一個分液罐,即原料及中間物料儲罐組和產(chǎn)品儲罐組的分液罐合二為一,采用串聯(lián)油氣收集方式。而當(dāng)原料及中間物料儲罐組排出的油氣含有有害雜質(zhì)如硫化氫氣體或其他影響產(chǎn)品質(zhì)量的組分時,危害到油氣回收設(shè)施或影響到產(chǎn)品儲罐的質(zhì)量,則至少設(shè)置一個脫雜質(zhì)罐,且設(shè)置兩個分液罐,即原料及中間物料儲罐組和產(chǎn)品儲罐組各自設(shè)置一個獨(dú)立的分液罐,形成并聯(lián)的油氣收集方式。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述脫雜質(zhì)罐為一個或多個相互并聯(lián)的脫雜質(zhì)罐;
所述第二分液罐與第二壓縮機(jī)的連接管線上設(shè)置有旁路,所述旁路與第一分液罐相連通,且所述旁路上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述脫雜質(zhì)罐與原料及中間物料儲罐組的連接管線上設(shè)置有開關(guān)閥,脫雜質(zhì)罐與第二分液罐的連接管線上設(shè)置有壓控閥;
所述緩沖罐與原料及中間物料儲罐組的連接管線上設(shè)置有開關(guān)閥和壓控閥,緩沖罐與產(chǎn)品儲罐組的連接管線上設(shè)置有壓控閥。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述分液罐上設(shè)置有安全閥,分液罐的氣相出口連接管線上設(shè)置有開關(guān)閥;
所述第一分離罐的氣相出口連接管線上設(shè)置有壓控閥;
所述第二分離罐的氣相出口連接管線上設(shè)置有壓控閥,或者所述油氣回收裝置的出口連接管線上設(shè)置有壓控閥;
所述平衡罐與儲罐的連接管線上設(shè)置有壓控閥,平衡罐與分液罐的連接管線上設(shè)置有壓控閥。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述氮封系統(tǒng)包括自力閥或氮封閥、呼吸閥以及氮?dú)庋a(bǔ)充管線,所述自力閥或氮封閥設(shè)置在儲罐的吸氣口處,所述呼吸閥設(shè)置在儲罐的油氣出口處,所述氮?dú)庋a(bǔ)充管線與緩沖罐的入口相連,且氮?dú)庋a(bǔ)充管線上設(shè)置有開關(guān)閥,緩沖罐與儲罐的連接管線上設(shè)置有壓控閥。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述油氣回收裝置為冷凝+吸附裝置、膜分離+吸附裝置、吸收+吸附裝置、吸收+膜分離+吸附裝置、冷凝+膜分離+吸附裝置或者冷凝+吸收+吸附裝置。
根據(jù)儲罐排放油氣的物性參數(shù)和排放標(biāo)準(zhǔn),油氣回收裝置可以根據(jù)實(shí)際需要選擇現(xiàn)有的常用油氣回收技術(shù)進(jìn)行油氣回收,即冷凝+吸附、膜分離+吸附、吸收+吸附、吸收+膜分離+吸附、冷凝+膜分離+吸附、冷凝+吸收+吸附或者其他組合回收方式進(jìn)行回收,經(jīng)過油氣回收裝置凈化后的油氣作為儲罐的呼吸載氣循環(huán)利用和達(dá)標(biāo)排放。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述分液罐、第一分離罐、第二分離罐、平衡罐和油氣回收裝置均設(shè)置有液相出口,所述液相出口與儲罐的進(jìn)液口相連,且所述液相出口與儲罐的連接管線上設(shè)置有輸送泵和流量計。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述第一壓縮機(jī)與第一分離罐之間設(shè)置有第一冷卻器,所述第二壓縮機(jī)與第二分離罐之間設(shè)置有第二冷卻器。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)均為變頻式壓縮機(jī),變頻式壓縮機(jī)與變頻器連接,變頻器與分液罐的壓力串級控制。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述儲罐的油氣出口與分液罐的連接管線上設(shè)置有油氣開關(guān)閥,所述油氣開關(guān)閥與儲罐的油氣出口之間設(shè)置有在線氧含量分析儀,所述在線氧含量分析儀與所述油氣開關(guān)閥之間設(shè)置有高點(diǎn)放空,在高點(diǎn)放空連接線上設(shè)置有放空開關(guān)閥;所述油氣回收裝置與緩沖罐的連接管線上設(shè)置有循環(huán)氣開關(guān)閥和放空氣管線,在放空氣管線上設(shè)置有放空氣調(diào)節(jié)閥。
為實(shí)現(xiàn)油氣回收裝置的本質(zhì)安全,降低儲罐的安全風(fēng)險,本實(shí)用新型設(shè)置了在線氧含量分析儀,并且油氣開關(guān)閥和放空開關(guān)閥與在線氧含量分析儀分程控制,循環(huán)氣開關(guān)閥和放空氣調(diào)節(jié)閥與在線氧含量分析儀分程控制,通過在線氧含量分析儀的二級分程控制,嚴(yán)格控制系統(tǒng)的氧含量,避免存在爆炸風(fēng)險的油氣進(jìn)入系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)油氣回收裝置的本質(zhì)安全,降低儲罐的安全風(fēng)險,保證儲罐的安全可靠運(yùn)行。
本實(shí)用新型還提供一種儲罐油氣回收系統(tǒng),包括儲罐、氣柜、壓縮機(jī)、分離罐、油氣回收裝置和緩沖罐,儲罐與氮封系統(tǒng)相連;
所述儲罐的油氣出口依次與氣柜、壓縮機(jī)、分離罐、油氣回收裝置和緩沖罐的入口相連通,緩沖罐的出口和儲罐的吸氣口相連通。
需要說明的是,包括氣柜的儲罐油氣回收系統(tǒng),與前述包括平衡罐的油氣回收系統(tǒng),想要解決的技術(shù)問題都是均衡儲罐的大小的呼吸,降低油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷,穩(wěn)定油氣回收裝置的運(yùn)行。而包括氣柜的儲罐油氣回收系統(tǒng)主要應(yīng)用于對于呼吸油氣量比較小的油品儲罐,其基本原理與包括平衡罐的油氣回收系統(tǒng)相同,即采用氣柜代替分液罐,同時起到平衡罐的作用,將儲罐大呼吸和高峰呼出的油氣存儲至氣柜中,彌補(bǔ)夜間不產(chǎn)生油氣時,維持油氣回收裝置均衡運(yùn)行的油氣量。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述儲罐的油氣出口與氣柜的連接管線上設(shè)置有風(fēng)機(jī);
優(yōu)選地,所述儲罐的油氣出口與風(fēng)機(jī)的連接管線上設(shè)置有油氣開關(guān)閥,所述油氣開關(guān)閥與儲罐的油氣出口之間設(shè)置有在線氧含量分析儀,所述在線氧含量分析儀與所述油氣開關(guān)閥之間設(shè)置有高點(diǎn)放空,在高點(diǎn)放空連接線上設(shè)置有放空開關(guān)閥;所述油氣回收裝置與緩沖罐的連接管線上設(shè)置有循環(huán)氣開關(guān)閥和放空氣管線,在放空氣管線上設(shè)置有放空氣調(diào)節(jié)閥。
需要說明的是,包括氣柜的儲罐油氣回收系統(tǒng),與前述包括平衡罐的油氣回收系統(tǒng)設(shè)置在線氧含量分析儀的目的及操作方式均相同,均是為了實(shí)現(xiàn)油氣回收裝置的本質(zhì)安全,降低儲罐的安全風(fēng)險。系統(tǒng)氧含量控制方法具體為:
根據(jù)儲罐內(nèi)油氣組分的爆炸極限,設(shè)定系統(tǒng)氧含量的風(fēng)險值和控制值;通過在線氧含量分析儀檢測系統(tǒng)中氧含量,當(dāng)氧含量大于設(shè)定的控制值時,關(guān)閉循環(huán)氣開關(guān)閥,打開放空氣調(diào)節(jié)閥,直至系統(tǒng)的循環(huán)氣中氧含量小于控制值,打開循環(huán)氣開關(guān)閥,關(guān)閉放空氣調(diào)節(jié)閥,從而限制系統(tǒng)正常運(yùn)行期間氧含量在控制值以下;正常運(yùn)行時,當(dāng)氧含量低于設(shè)定的風(fēng)險值時,打開油氣開關(guān)閥,關(guān)閉放空開關(guān)閥,啟動油氣回收裝置,當(dāng)出現(xiàn)異常情況,氧含量大于設(shè)定的風(fēng)險值,則停運(yùn)壓縮機(jī),關(guān)閉油氣開關(guān)閥,打開放空開關(guān)閥,阻止氧氣進(jìn)入油氣回收裝置。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個方面,本實(shí)用新型提供一種如上述實(shí)用新型內(nèi)容所述的儲罐油氣回收系統(tǒng)的控制方法,包括:
(1)系統(tǒng)壓力控制:
油氣平衡系統(tǒng)的壓力由第一分離罐壓力控制,油氣回收系統(tǒng)的壓力通過第二分離罐壓力或者油氣回收裝置的出口壓力控制。
(2)平衡罐壓力控制:
根據(jù)油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷和儲運(yùn)能力,設(shè)定平衡罐的儲存容量,并設(shè)定平衡罐的設(shè)計值、上限壓力值和下限壓力值;
通過分液罐和儲罐的氮封管網(wǎng)壓力控制平衡罐的壓力,穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
本實(shí)用新型中設(shè)置的第一分離罐和第二分離罐的作用是,控制系統(tǒng)壓力、凝縮低揮發(fā)有機(jī)油氣、提高油氣回收率、并減少平衡罐和緩沖罐的容積。而平衡罐的作用是,均衡間斷式的大呼吸鋸齒狀和小呼吸的波浪狀,以降低油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷,穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,該控制方法中,
(1)系統(tǒng)壓力控制,具體為:
根據(jù)儲罐的大呼吸體積量、小呼吸氣體總量和占地面積設(shè)定第一分離罐壓力,并通過第一分離罐的氣相出口連接管線上的壓控閥控制油氣平衡系統(tǒng)的壓力;
根據(jù)油氣回收裝置的類型和氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力設(shè)定第二分離罐壓力,并通過第二分離罐的氣相出口連接管線上的壓控閥控制油氣回收系統(tǒng)的壓力;或者根據(jù)油氣回收裝置的類型和氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力設(shè)定油氣回收裝置的氣相出口壓力,并通過油氣回收裝置的氣相出口連接管線上的壓控閥控制油氣回收系統(tǒng)的壓力;
(2)平衡罐壓力控制,具體為:
當(dāng)平衡罐達(dá)到上限壓力值時,調(diào)整分液罐氣相出口連接管線上的開關(guān)閥和第一壓縮機(jī)的變頻電流,減少油氣流量,并通過分液罐上的安全閥釋放過剩油氣,以維持平衡罐壓力;
當(dāng)平衡罐壓力降低到設(shè)定值時,關(guān)閉平衡罐與儲罐的連接管線上的壓控閥,并通過緩沖罐來補(bǔ)充氮封管網(wǎng)壓力;
當(dāng)平衡罐壓力下降到下限壓力值時,關(guān)閉平衡罐與分液罐的連接管線上的壓控閥,以維持平衡罐壓力。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,分液罐壓力控制方法為:
依據(jù)分液罐的抽空下限壓力和管道阻力設(shè)定分液罐的下限壓力值,依據(jù)儲罐的呼吸閥設(shè)定的呼氣壓力和管道阻力設(shè)定分液罐的上限壓力值,第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)的變頻電流在分液罐的下限壓力值和上限壓力值之間調(diào)節(jié);
通過控制分液罐的壓力,以及調(diào)整第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)的變頻電流,來調(diào)節(jié)油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
本實(shí)用新型中,分液罐是儲罐呼出油氣匯集的中樞,罐內(nèi)壓力表征著儲罐呼出的油氣量??赏ㄟ^控制分液罐的壓力,調(diào)整壓縮機(jī)的變頻電流,來調(diào)節(jié)油氣回收系統(tǒng)的負(fù)荷。分液罐壓力控制方法,具體為:
對于并聯(lián)的油氣收集方式,即設(shè)置第一分液罐和第二分液罐時,設(shè)定Pp為油氣平衡系統(tǒng)壓力,Ps為油氣回收系統(tǒng)壓力,其中,
Pp1、Ps1分別為第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)的啟動壓力;
Pp2、Ps2分別為第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)的停機(jī)聯(lián)鎖壓力;
Pp3、Ps3分別為第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)的額定負(fù)荷時的壓力;
Pp4、Ps4分別為第一分液罐、第二分液罐上的安全閥起跳壓力。
同時,設(shè)定分液罐的下限壓力值和上限壓力值,并將分液罐的壓力值按高低排序P2<P1<P3<P4,且Pp2和Ps2大于分液罐的抽空下限壓力和管道阻力,Pp4和Ps4小于或等于儲罐的呼吸閥設(shè)定的呼氣壓力和管道阻力,分液罐的壓力與第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)的負(fù)荷呈線性關(guān)系,且第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)的變頻電流在分液罐壓力P2~P3之間調(diào)節(jié)。
當(dāng)?shù)谝环忠汗藓?或第二分液罐的壓力達(dá)到P1時,第一壓縮機(jī)和/或第二壓縮機(jī)自啟動,隨著第一分液罐和/或第二分液罐的壓力調(diào)節(jié)第一壓縮機(jī)和/或第二壓縮機(jī)的變頻電流,調(diào)整第一壓縮機(jī)和/或第二壓縮機(jī)的負(fù)荷。若第一分液罐和/或第二分液罐的壓力達(dá)到P4,其上的安全閥起跳,避免儲罐壓力超過設(shè)計值。油氣回收系統(tǒng)中的第二分液罐與油氣平衡系統(tǒng)中的第一分液罐通過旁路連通,當(dāng)?shù)诙忠汗薜膲毫ι仙罰s3時,打開旁路上的調(diào)節(jié)閥,將過剩油氣送入第一分液罐中,經(jīng)第一壓縮機(jī)壓縮后存儲到平衡罐中。若第二分液罐的壓力下降到P2,則第二壓縮機(jī)聯(lián)鎖停機(jī)關(guān)閉開關(guān)閥,防止油氣回收系統(tǒng)抽空吸入空氣。當(dāng)油氣回收系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定運(yùn)行時,第二分液罐壓力降低,打開平衡罐與第二分液罐的連接管線上的壓控閥,將存儲的油氣補(bǔ)入第二分液罐中,進(jìn)而穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
對于串聯(lián)的油氣收集方式,即設(shè)置一個分液罐時,分液罐壓力控制與并聯(lián)的油氣收集方式原理基本相同,不同的是,串聯(lián)的油氣收集方式中,控制壓縮機(jī)運(yùn)行的分液罐壓力設(shè)定區(qū)間要窄。即,第一壓縮機(jī)的啟動壓力Pp1高于第二壓縮機(jī)的額定負(fù)荷時的壓力Ps3,而分液罐的安全閥起跳壓力相等,即Pp4=Ps4。當(dāng)?shù)诙嚎s機(jī)在額定電流運(yùn)行時,分液罐壓力繼續(xù)升高,達(dá)到第一壓縮機(jī)的啟動壓力Pp1,則第一壓縮機(jī)自啟動,將過剩油氣壓縮至平衡罐。同時,第二壓縮機(jī)按照設(shè)定程序下調(diào)整變頻電流,配合第一壓縮機(jī)提高運(yùn)行負(fù)荷,直到第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)分液罐壓力持續(xù)下降,則按照設(shè)定的邏輯控制程序調(diào)整第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)的負(fù)荷,當(dāng)分液罐壓力達(dá)到Pp2時,第一壓縮機(jī)聯(lián)鎖停機(jī)。在第一壓縮機(jī)停運(yùn)的狀況下,分液罐壓力低于第二壓縮機(jī)設(shè)定的運(yùn)行負(fù)荷,則打開平衡罐與分液罐的連接管線上的壓控閥,補(bǔ)充油氣至分液罐中,進(jìn)而穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
作為進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,根據(jù)油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷和儲運(yùn)能力,設(shè)定氣柜的儲存容量,并設(shè)定氣柜的設(shè)計值、上限壓力值和下限壓力值;通過控制氣柜的壓力,以及調(diào)整壓縮機(jī)的變頻電流,來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定油氣回收裝置的運(yùn)行負(fù)荷。
需要說明的是,包括氣柜的儲罐油氣回收系統(tǒng)與包括平衡罐的油氣回收系統(tǒng)的控制方法類似,基本原理均相同,此處便不再一一贅述。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:
1、本實(shí)用新型提供的儲罐油氣回收系統(tǒng),通過平衡罐的設(shè)置,當(dāng)儲罐大呼吸或小呼吸排出的油氣量超過油氣回收系統(tǒng)額定處理能力,則將多余油氣壓入平衡罐中存儲;當(dāng)儲罐大呼吸或小呼吸排出的油氣量低于油氣回收系統(tǒng)額定處理能力,則平衡罐釋放出油氣至分液中,進(jìn)而穩(wěn)定油氣回收裝置的運(yùn)行負(fù)荷。即,通過平衡罐的削峰平谷作用,吸納物料間斷入罐和小呼吸排放的油氣,降低油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷,穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行。該系統(tǒng)適用于石油化工生產(chǎn)和倉儲企業(yè)的儲運(yùn)設(shè)施。
2、采用平衡罐油氣作為儲罐吸氣管網(wǎng)的氣源,以減小油氣回收裝置的處理油氣量,進(jìn)行降低油氣回收裝置設(shè)計負(fù)荷;并且,采用加壓進(jìn)行操作,通過壓縮機(jī)壓縮油氣的體積,凝縮低揮發(fā)度重質(zhì)組分,提高吸收、冷凝或吸附等運(yùn)行效率,減少能源消耗,降低運(yùn)行成本,提高運(yùn)行效率,且相對收益高。
3、通過平衡罐的設(shè)置,維持油氣回收裝置的穩(wěn)定運(yùn)行,避免裝置頻繁、大幅度的交變運(yùn)行,減少設(shè)備交變疲勞,降低安全風(fēng)險。
4、對于呼吸油氣量比較小的油品儲罐,采用氣柜代替分液罐,并同時起到平衡罐的作用,同時減少壓縮機(jī)和分離罐的設(shè)置,節(jié)省設(shè)備投資;同時,維持了油氣回收裝置均衡運(yùn)行的油氣量,減少設(shè)備交變疲勞,降低安全風(fēng)險。
5、通過在線氧含量分析儀的設(shè)置,并采用二級分程控制技術(shù),即通過可靠的控制和檢測技術(shù),控制循環(huán)油氣中的氧含量,避免空氣產(chǎn)生爆炸氣體,實(shí)現(xiàn)油氣回收裝置的本質(zhì)安全,并保證儲罐的安全可靠運(yùn)行。
6、根據(jù)國內(nèi)石化生產(chǎn)和倉儲企業(yè)的作業(yè)模式,本實(shí)用新型提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)中的油氣回收裝置比現(xiàn)有的油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷降低50%至80%。
7、本實(shí)用新型提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)的控制方法,能夠穩(wěn)定油氣回收裝置的運(yùn)行,降低油氣回收裝置的設(shè)計負(fù)荷,減少設(shè)備疲勞,降低安全風(fēng)險,并提高運(yùn)行效率,節(jié)省投資成本等,適用于石油化工生產(chǎn)和倉儲企業(yè)的儲運(yùn)設(shè)施。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(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。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)一種工藝流程示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)另一種工藝流程示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)另一種工藝流程示意圖。
圖標(biāo):1-儲罐;101-原料及中間物料儲罐組;102-產(chǎn)品儲罐組;2-分液罐;201-第一分液罐;202-第二分液罐;203-氣柜;301-第一壓縮機(jī);302-第二壓縮機(jī);303-壓縮機(jī);401-第一冷卻器;402-第二冷卻器;501-第一分離罐;502-第二分離罐;503-分離罐;601-平衡罐;701-脫雜質(zhì)罐;801-油氣回收裝置;901-緩沖罐;11-呼吸閥;12-氮封閥;13-自力閥;21-安全閥;22-壓力表;23-液位計;24-開關(guān)閥;25-輸送泵;26-流量計;27-開關(guān)閥;28-風(fēng)機(jī);31-變頻器;51,52,54,61,62,71,81,91,92-壓控閥;53,63,72,93-開關(guān)閥;82-循環(huán)氣開關(guān)閥;83-放空氣管線;84-放空氣調(diào)節(jié)閥;85-油氣開關(guān)閥;86-在線氧含量分析儀;87-高點(diǎn)放空;88-放空開關(guān)閥;94-氮?dú)庋a(bǔ)充管線;95-開關(guān)閥;96-旁路;97-調(diào)節(jié)閥;98-安全閥。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)一種工藝流程示意圖,如圖1所示,本實(shí)施例中,采用的是串聯(lián)油氣收集方式。
本實(shí)施例提供一種儲罐油氣回收系統(tǒng),包括儲罐1、分液罐2、第一壓縮機(jī)301、第二壓縮機(jī)302、第一分離罐501、第二分離罐502、平衡罐601、油氣回收裝置801和緩沖罐901,儲罐1與氮封系統(tǒng)相連;儲罐1的油氣出口依次與分液罐2、第一壓縮機(jī)301、第一分離罐501和平衡罐601的入口相連通,平衡罐601的出口分別與分液罐2的進(jìn)氣口和儲罐1的吸氣口相連通,構(gòu)成油氣平衡系統(tǒng);儲罐1的油氣出口依次與分液罐2、第二壓縮機(jī)302、第二分離罐502、油氣回收裝置801、緩沖罐901和儲罐1的吸氣口相連通,構(gòu)成油氣回收系統(tǒng)。
第一壓縮機(jī)301與第一分離罐501之間設(shè)置有第一冷卻器401,第二壓縮機(jī)302與第二分離罐502之間設(shè)置有第二冷卻器402。第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302均為變頻式壓縮機(jī),變頻式壓縮機(jī)與變頻器31連接,變頻器31與分液罐2的壓力串級控制。
本實(shí)施例中,氮封系統(tǒng)包括自力閥13或氮封閥12、呼吸閥11以及氮?dú)庋a(bǔ)充管線94,自力閥13或氮封閥12設(shè)置在儲罐1的吸氣口處,呼吸閥11設(shè)置在儲罐1的油氣出口處,氮?dú)庋a(bǔ)充管線94與緩沖罐901的入口相連。
本實(shí)施例中,儲罐1包括原料及中間物料儲罐組101和產(chǎn)品儲罐組102,儲罐1設(shè)置有吸氣口、油氣出口和進(jìn)液口,分液罐2設(shè)置有進(jìn)氣口、氣相出口和液相出口,第一分離罐501和第二分離罐502均設(shè)置有進(jìn)氣口、氣相出口和液相出口,平衡罐601設(shè)置有入口和出口,油氣回收裝置801設(shè)置有進(jìn)氣口、氣相出口和液相出口,緩沖罐901設(shè)置有入口和出口。具體連接關(guān)系為:原料及中間物料儲罐組101和產(chǎn)品儲罐組102的油氣出口與分液罐2的進(jìn)氣口相連,分液罐2的氣相出口分別與第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302相連,第一壓縮機(jī)301通過第一冷卻器401與第一分離罐501的進(jìn)氣口相連,第一分離罐501的氣相出口與平衡罐601的入口相連,平衡罐601的出口分別與分液罐2的進(jìn)氣口和原料及中間物料儲罐組101的吸氣口相連;第二壓縮機(jī)302通過第二冷卻器402與第二分離罐502的進(jìn)氣口相連,第二分離罐502的氣相出口與油氣回收裝置801的進(jìn)氣口相連,油氣回收裝置801的氣相出口與緩沖罐901的入口相連,緩沖罐901的出口分別與原料及中間物料儲罐組101和產(chǎn)品儲罐組102的吸氣口相連。分液罐2、第一分離罐501、第二分離罐502、平衡罐601和油氣回收裝置801的液相出口均與原料及中間物料儲罐組101的進(jìn)液口相連。且分液罐2的液相出口與原料及中間物料儲罐組101的連接管線上設(shè)置有輸送泵25和流量計26。
本實(shí)施例中,各設(shè)備及各設(shè)備連接管線之間的閥門設(shè)置為:分液罐2上設(shè)置有安全閥21、壓力表22和液位計23,分液罐2的氣相出口連接管線上設(shè)置有至少一個開關(guān)閥27,分液罐2的液相出口連接管線上設(shè)置有開關(guān)閥24;第一分離罐501的氣相出口連接管線上設(shè)置有壓控閥51;油氣回收裝置801的氣相出口連接管線上設(shè)置有壓控閥81;平衡罐601與儲罐1的連接管線上設(shè)置有壓控閥61,平衡罐601與分液罐2的連接管線上設(shè)置有壓控閥62;氮?dú)庋a(bǔ)充管線94上設(shè)置有開關(guān)閥95,緩沖罐901與原料及中間物料儲罐組101和產(chǎn)品儲罐組102的連接管線上分別設(shè)有壓控閥91和壓控閥92。各設(shè)備液相出口的連接管線上均設(shè)置有開關(guān)閥24,53和63。
油氣回收裝置801為冷凝+吸附裝置、膜分離+吸附裝置、吸收+吸附裝置、吸收+膜分離+吸附裝置、冷凝+膜分離+吸附裝置或者冷凝+吸收+吸附裝置。
根據(jù)儲罐1排放油氣的物性參數(shù)和排放標(biāo)準(zhǔn),油氣回收裝置801可以根據(jù)實(shí)際需要選擇現(xiàn)有的常用油氣回收技術(shù)進(jìn)行油氣回收,即冷凝+吸附、膜分離+吸附、吸收+吸附、吸收+膜分離+吸附、冷凝+膜分離+吸附、冷凝+吸收+吸附或者其他組合回收方式進(jìn)行回收,經(jīng)過油氣回收裝置801凈化后的油氣作為儲罐1的呼吸載氣循環(huán)利用和達(dá)標(biāo)排放。
本實(shí)施例提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)的工作過程為:
原料及中間物料儲罐組101和產(chǎn)品儲罐組102呼出的油氣匯集在一起,并進(jìn)入至分液罐2中。當(dāng)分液罐2達(dá)到設(shè)定壓力時,打開分液罐2的氣相出口連接管線上的開關(guān)閥27,啟動第二壓縮機(jī)302,將油氣冷凝后壓縮至第二分離罐502。隨著分液罐2壓力的升高,調(diào)節(jié)第二壓縮機(jī)302的變頻電流,增加油氣回收裝置801的處理量。當(dāng)?shù)诙嚎s機(jī)302達(dá)到額定電流時,由分液罐2壓力控制啟動第一壓縮機(jī)301,將過剩油氣分流至第一分離罐501。當(dāng)分液罐2壓力下降,根據(jù)平衡罐601的壓力,調(diào)整平衡罐601與分液罐2的連接管線上的壓控閥62,將平衡罐601內(nèi)的油氣補(bǔ)入至分液罐2內(nèi),進(jìn)而均衡了油氣回收裝置801的處理量,穩(wěn)定了油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行。而經(jīng)過油氣回收的凝液自流返回至原料及中間物料儲罐組101,不凝氣體可以進(jìn)入緩沖罐901作為儲罐1的氮封系統(tǒng)的氣源,也可以排放至大氣中。
實(shí)施例2
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)另一種工藝流程示意圖,如圖2所示,本實(shí)施例中,采用的是串聯(lián)油氣收集方式。
本實(shí)施例提供一種儲罐油氣回收系統(tǒng),包括儲罐1、分液罐2、第一壓縮機(jī)301、第二壓縮機(jī)302、第一分離罐501、第二分離罐502、平衡罐601、油氣回收裝置801和緩沖罐901,儲罐1與氮封系統(tǒng)相連;儲罐1的油氣出口依次與分液罐2、第一壓縮機(jī)301、第一分離罐501和平衡罐601的入口相連通,平衡罐601的出口分別與分液罐2的進(jìn)氣口和儲罐1的吸氣口相連通,構(gòu)成油氣平衡系統(tǒng);儲罐1的油氣出口依次與分液罐2、第二壓縮機(jī)302、第二分離罐502、油氣回收裝置801、緩沖罐901和儲罐1的吸氣口相連通,構(gòu)成油氣回收系統(tǒng)。
本實(shí)施例中,還包括一個或多個相互并聯(lián)的脫雜質(zhì)罐701,儲罐1包括原料及中間物料儲罐組101和產(chǎn)品儲罐組102,分液罐2包括第一分液罐201和第二分液罐202;第一壓縮機(jī)301與第一分離罐501之間設(shè)置有第一冷卻器401,第二壓縮機(jī)302與第二分離罐502之間設(shè)置有第二冷卻器402。第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302均為變頻式壓縮機(jī),變頻式壓縮機(jī)與變頻器31連接,變頻器31與分液罐的壓力串級控制。氮封系統(tǒng)包括自力閥13或氮封閥12、呼吸閥11以及氮?dú)庋a(bǔ)充管線94,自力閥13或氮封閥12設(shè)置在儲罐1的吸氣口處,呼吸閥11設(shè)置在儲罐1的油氣出口處,氮?dú)庋a(bǔ)充管線94與緩沖罐901的入口相連。
本實(shí)施例中的各設(shè)備的進(jìn)出口設(shè)置與實(shí)施例1相同,各設(shè)備之間的具體連接關(guān)系為:原料及中間物料儲罐組101的油氣出口與第一分液罐201的進(jìn)氣口相連,第一分液罐201的氣相出口與第一壓縮機(jī)301相連,第一壓縮機(jī)301通過第一冷卻器401與第一分離罐501的進(jìn)氣口相連,第一分離罐501的氣相出口與平衡罐601的入口相連,平衡罐601的出口與脫雜質(zhì)罐701的入口相連,脫雜質(zhì)罐701的出口分別與第二分液罐202的進(jìn)氣口和原料及中間物料儲罐組101的吸氣口相連;產(chǎn)品儲罐組102的油氣出口與第二分液罐202的進(jìn)氣口相連,第二分液罐202的氣相出口與第二壓縮機(jī)302相連,第二壓縮機(jī)302通過第二冷卻器402與第二分離罐502的進(jìn)氣口相連,第二分離罐502的氣相出口與油氣回收裝置801的進(jìn)氣口相連,油氣回收裝置801的氣相出口與緩沖罐901的入口相連,緩沖罐901的出口分別與原料及中間物料儲罐組101和產(chǎn)品儲罐組102的吸氣口相連。第一分液罐201、第二分液罐202、第一分離罐501、第二分離罐502、平衡罐601和油氣回收裝置801的液相出口均與原料及中間物料儲罐組101的進(jìn)液口相連。且第一分液罐201和第二分液罐202的液相出口與原料及中間物料儲罐組101的連接管線上設(shè)置有輸送泵25和流量計26。
本實(shí)施例中,各設(shè)備及各設(shè)備連接管線之間的閥門設(shè)置為:第一分液罐201和第二分液罐202上均設(shè)置有安全閥21、壓力表22和液位計23,第一分液罐201和第二分液罐202的氣相出口連接管線上均設(shè)置有一開關(guān)閥27,第一分液罐201和第二分液罐202的液相出口連接管線上均設(shè)置有一開關(guān)閥24;第一分離罐501和第二分離罐502的氣相出口連接管線上均設(shè)置有一壓控閥51和52;脫雜質(zhì)罐701與原料及中間物料儲罐組101的連接管線上設(shè)置有開關(guān)閥72,脫雜質(zhì)罐701與第二分液罐202的連接管線上設(shè)置有壓控閥71;氮?dú)庋a(bǔ)充管線94上設(shè)置有開關(guān)閥95,緩沖罐901與與原料及中間物料儲罐組101的連接管線上設(shè)有開關(guān)閥91和壓控閥93,緩沖罐901與與產(chǎn)品儲罐組102的連接管線上設(shè)有壓控閥92。各設(shè)備液相出口的連接管線上均設(shè)置有開關(guān)閥24,53和63。此外,第二分液罐202與第二壓縮機(jī)302的連接管線上設(shè)置有旁路96,旁路96與第一分液罐201相連通,且旁路96上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥97。
油氣回收裝置801的類型,與實(shí)施例1相同,根據(jù)實(shí)際情況及油品類型等的不同,選擇合適的油氣回收方式進(jìn)行油氣回收。
本實(shí)施例提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)的工作過程為:
原料及中間物料儲罐組101呼出的油氣匯集至第一分液罐201,產(chǎn)品儲罐組102呼出的油氣匯集至第二分液罐202。原料及中間物料儲罐組101呼出的油氣匯集至第一分液罐201后,在第一分液罐201內(nèi)穩(wěn)定收集的油氣壓力,油氣中攜帶的少量液體組分沉積在罐底,由輸送泵25送回至原料儲罐。第一分液罐201內(nèi)的氣相組分在壓力控制下,通過第一壓縮機(jī)301壓縮及第一冷卻器401冷卻后進(jìn)入第一分離罐501。第一分離罐501綜合儲運(yùn)作業(yè)方式、呼氣體積量、占地和投資等因素,設(shè)計一定的操作壓力。在較高壓力下,低揮發(fā)油氣組分凝縮成液體,由液位控制自壓返回至原料儲罐,不凝油氣由壓控閥控制進(jìn)入平衡罐601。根據(jù)油氣中有害雜質(zhì)的成分,設(shè)置脫雜質(zhì)罐701,使脫除有害雜質(zhì)后的不凝油氣滿足原料及中間物料儲罐組101氮封氣的質(zhì)量要求。油氣在平衡罐601壓力控制下開啟脫雜質(zhì)罐701與原料及中間物料儲罐組101的連接管線上的開關(guān)閥72返回吸氣管網(wǎng),作為原料及中間物料儲罐出料和小呼吸的氣源,進(jìn)而減少油氣回收系統(tǒng)的處理負(fù)荷。當(dāng)?shù)诙忠汗?02的壓力低于第二壓縮機(jī)302的設(shè)定負(fù)荷,打開脫雜質(zhì)罐701與第二分液罐202的連接管線上的壓控閥71將油氣補(bǔ)入第二分液罐202,進(jìn)而穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的處理氣量。若第二分液罐202壓力達(dá)到第二壓縮機(jī)302額定電流,則開啟旁路調(diào)節(jié)閥97,將多余的油氣送往第一壓縮機(jī)301。
產(chǎn)品儲罐組102的油氣收集系統(tǒng)流程與原料及中間物料儲罐組101的相同。產(chǎn)品儲罐組102呼出的油氣匯集到第二分液罐202,由壓力串級控制調(diào)節(jié)第二壓縮機(jī)302變頻電機(jī),將油氣壓縮冷凝至第二分離罐502。在一定壓力下,重質(zhì)有機(jī)油氣凝縮在第二分離罐502,與第二分液罐202和油氣回收裝置801收集的凝液匯合返回至原料儲罐,不凝氣相組分則進(jìn)入油氣回收裝置801。經(jīng)過油氣回收裝置801回收后的不凝氣體排放至大氣,或送入緩沖罐901作為儲罐1氮封系統(tǒng)的氣源。根據(jù)儲罐1排放油氣的物性參數(shù)和排放標(biāo)準(zhǔn),油氣回收系統(tǒng)可以采用冷凝+吸附、膜分離+吸附或吸收+吸附等雙組合方法,或者吸收+膜分離+吸附、冷凝+膜分離+吸附、冷凝+吸收+吸附或其他組合回收方法,合凈化后的呼吸載氣循環(huán)回用和達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種如實(shí)施例1和實(shí)施例2所述的儲罐油氣回收系統(tǒng)的控制方法,具體包括:
(1)系統(tǒng)壓力控制:
油氣平衡系統(tǒng)的壓力由第一分離罐501壓力控制,油氣回收系統(tǒng)的壓力通過第二分離罐502壓力或者油氣回收裝置801的出口壓力控制,具體為:
根據(jù)儲罐1的大呼吸體積量、小呼吸氣體總量和占地面積設(shè)定第一分離罐501壓力,并通過第一分離罐501的氣相出口連接管線上的壓控閥51控制油氣平衡系統(tǒng)的壓力;
根據(jù)油氣回收裝置801的類型和氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力設(shè)定第二分離罐502壓力,并通過第二分離罐502的氣相出口連接管線上的壓控閥52控制油氣回收系統(tǒng)的壓力;或者根據(jù)油氣回收裝置801的類型和氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力設(shè)定油氣回收裝置801的氣相出口壓力,并通過油氣回收裝置801的氣相出口連接管線上的壓控閥81控制油氣回收系統(tǒng)的壓力。
需要說明的是,本實(shí)用新型中,氮封管網(wǎng)壓力主要受儲罐的壓力影響和控制,氮?dú)夤芫W(wǎng)壓力主要受緩沖罐和平衡罐的壓力影響和控制。
(2)平衡罐壓力控制:
根據(jù)油氣回收裝置801的設(shè)計負(fù)荷和儲運(yùn)能力,設(shè)定平衡罐601的儲存容量,并設(shè)定平衡罐601的設(shè)計值、上限壓力值和下限壓力值;通過分液罐2和儲罐1的氮封管網(wǎng)壓力控制平衡罐601的壓力,穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷,具體為:
當(dāng)平衡罐601達(dá)到上限壓力值時,調(diào)整分液罐2氣相出口連接管線上的開關(guān)閥27和第一壓縮機(jī)301的變頻電流,減少油氣流量,并通過分液罐2上的安全閥21釋放過剩油氣,以維持平衡罐601壓力;
當(dāng)平衡罐601壓力降低到設(shè)定值時,關(guān)閉平衡罐601與儲罐1的連接管線上的壓控閥61,并通過緩沖罐901來補(bǔ)充氮封管網(wǎng)壓力;
當(dāng)平衡罐601壓力下降到下限壓力值時,關(guān)閉平衡罐601與分液罐2的連接管線上的壓控閥62,以維持平衡罐601壓力。
(3)分液罐壓力控制方法為:
依據(jù)分液罐2的抽空下限壓力和管道阻力設(shè)定分液罐2的下限壓力值,依據(jù)儲罐1的呼吸閥11設(shè)定的呼氣壓力和管道阻力設(shè)定分液罐2的上限壓力值,第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302的變頻電流在分液罐2的下限壓力值和上限壓力值之間調(diào)節(jié);通過控制分液罐2的壓力,以及調(diào)整第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302的變頻電流,來調(diào)節(jié)油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
分液罐2是儲罐1呼出油氣匯集的中樞,罐內(nèi)壓力表征著儲罐1呼出的油氣量??赏ㄟ^控制分液罐2的壓力,調(diào)整壓縮機(jī)的變頻電流,來調(diào)節(jié)油氣回收系統(tǒng)的負(fù)荷。
實(shí)施例2的分液罐壓力控制方法為:
設(shè)定Pp為油氣平衡系統(tǒng)壓力,Ps為油氣回收系統(tǒng)壓力,其中,
Pp1、Ps1分別為第一壓縮機(jī)301、第二壓縮機(jī)302的啟動壓力;
Pp2、Ps2分別為第一壓縮機(jī)301、第二壓縮機(jī)302的停機(jī)聯(lián)鎖壓力;
Pp3、Ps3分別為第一壓縮機(jī)301、第二壓縮機(jī)302的額定負(fù)荷時的壓力;
Pp4、Ps4分別為第一分液罐201、第二分液罐202上的安全閥21起跳壓力。
同時,設(shè)定分液罐的下限壓力值和上限壓力值,并將分液罐的壓力值按高低排序P2<P1<P3<P4,且Pp2和Ps2大于分液罐的抽空下限壓力和管道阻力,Pp4和Ps4小于或等于儲罐1的呼吸閥11設(shè)定的呼氣壓力和管道阻力,分液罐的壓力與第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302的負(fù)荷呈線性關(guān)系,且第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302的變頻電流在分液罐壓力P2~P3之間調(diào)節(jié)。
當(dāng)?shù)谝环忠汗?01和/或第二分液罐202的壓力達(dá)到P1時,第一壓縮機(jī)301和/或第二壓縮機(jī)302自啟動,隨著第一分液罐201和/或第二分液罐202的壓力調(diào)節(jié)第一壓縮機(jī)301和/或第二壓縮機(jī)302的變頻電流,調(diào)整第一壓縮機(jī)301和/或第二壓縮機(jī)302的負(fù)荷。若第一分液罐201和/或第二分液罐202的壓力達(dá)到P4,其上的安全閥21起跳,避免儲罐1壓力超過設(shè)計值。油氣回收系統(tǒng)中的第二分液罐202與油氣平衡系統(tǒng)中的第一分液罐201通過旁路96連通,當(dāng)?shù)诙忠汗?02的壓力上升至Ps3時,打開旁路96上的調(diào)節(jié)閥97,將過剩油氣送入第一分液罐201中,經(jīng)第一壓縮機(jī)301壓縮后存儲到平衡罐601中。若第二分液罐202的壓力下降到P2,則第二壓縮機(jī)302聯(lián)鎖停機(jī)關(guān)閉開關(guān)閥,防止油氣回收系統(tǒng)抽空吸入空氣。當(dāng)油氣回收系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定運(yùn)行時,第二分液罐202壓力降低,打開脫雜質(zhì)罐701與第二分液罐202的連接管線上的壓控閥71,將存儲的油氣補(bǔ)入第二分液罐202中,進(jìn)而穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
實(shí)施例1的分液罐壓力控制方法為:
與實(shí)施例2的原理基本相同,不同的是,實(shí)施例1中,控制壓縮機(jī)運(yùn)行的分液罐2壓力設(shè)定區(qū)間要窄。即,第一壓縮機(jī)301的啟動壓力Pp1高于第二壓縮機(jī)302的額定負(fù)荷時的壓力Ps3,而分液罐2的安全閥21起跳壓力相等,即Pp4=Ps4。當(dāng)?shù)诙嚎s機(jī)302在額定電流運(yùn)行時,分液罐2壓力繼續(xù)升高,達(dá)到第一壓縮機(jī)301的啟動壓力Pp1,則第一壓縮機(jī)301自啟動,將過剩油氣壓縮至平衡罐601。同時,第二壓縮機(jī)302按照設(shè)定程序下調(diào)整變頻電流,配合第一壓縮機(jī)301提高運(yùn)行負(fù)荷,直到第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302滿負(fù)荷運(yùn)行。當(dāng)分液罐2壓力持續(xù)下降,則按照設(shè)定的邏輯控制程序調(diào)整第一壓縮機(jī)301和第二壓縮機(jī)302的負(fù)荷,當(dāng)分液罐2壓力達(dá)到Pp2時,第一壓縮機(jī)301聯(lián)鎖停機(jī)。在第一壓縮機(jī)301停運(yùn)的狀況下,分液罐2壓力低于第二壓縮機(jī)302設(shè)定的運(yùn)行負(fù)荷,則打開平衡罐601與分液罐2的連接管線上的壓控閥62,補(bǔ)充油氣至分液罐2中,進(jìn)而穩(wěn)定油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。
實(shí)施例4
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的儲罐油氣回收系統(tǒng)另一種工藝流程示意圖,如圖3所示,本實(shí)施例中,采用的是氣柜均衡油氣回收裝置的運(yùn)行油氣量的方式。
本實(shí)施例還提供的儲罐油氣回收系統(tǒng),包括儲罐1、氣柜203、壓縮機(jī)303、分離罐503、油氣回收裝置801和緩沖罐901,儲罐1與氮封系統(tǒng)相連;儲罐1的油氣出口依次與氣柜203、壓縮機(jī)303、分離罐503、油氣回收裝置801和緩沖罐901的入口相連通,緩沖罐901的出口和儲罐1的吸氣口相連通。儲罐1的油氣出口與氣柜203的連接管線上設(shè)置有風(fēng)機(jī)28。
本實(shí)施例中的各設(shè)備的進(jìn)出口設(shè)置與實(shí)施例1相同,各設(shè)備之間的具體連接關(guān)系為:儲罐1的油氣出口與風(fēng)機(jī)28相連,風(fēng)機(jī)28與氣柜203的進(jìn)氣口相連,氣柜203的氣相出口與壓縮機(jī)303相連,壓縮機(jī)303與分離罐503進(jìn)氣口相連,分離罐503的氣相出口與油氣回收裝置801的進(jìn)氣口相連,油氣回收裝置801的氣相出口與緩沖罐901的入口相連,緩沖罐901的出口與儲罐1的吸氣口相連。氣柜203、分離罐503和油氣回收裝置801的液相出口均與儲罐1的進(jìn)液口相連。且氣柜203的液相出口與儲罐1的連接管線上設(shè)置有輸送泵25。
本實(shí)施例中,各設(shè)備及各設(shè)備連接管線之間的閥門設(shè)置為:氣柜203上設(shè)置有安全閥21、壓力表22和液位計23,氣柜203的氣相出口連接管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥29,氣柜203的液相出口連接管線上設(shè)置有開關(guān)閥24;分離罐503的氣相出口連接管線上設(shè)置有壓控閥54,分離罐503的液相出口的連接管線上設(shè)置有開關(guān)閥53;氮?dú)庋a(bǔ)充管線94上設(shè)置有開關(guān)閥95,緩沖罐901與儲罐1的連接管線上設(shè)有壓控閥92和安全閥98。
本實(shí)施例采用氣柜203代替分液罐2,同時起到平衡罐601的作用。將儲罐1大呼吸油氣和高峰呼出的油氣通過風(fēng)機(jī)輸送至氣柜203中,并儲存在氣柜203中,以彌補(bǔ)夜間不產(chǎn)生油氣時,維持油氣回收裝置801均衡運(yùn)行的油氣量。
作為一種可選實(shí)施方式,儲罐1的油氣出口與風(fēng)機(jī)28的連接管線上設(shè)置有油氣開關(guān)閥85,油氣開關(guān)閥85與儲罐1的油氣出口之間設(shè)置有在線氧含量分析儀86,在線氧含量分析儀86與油氣開關(guān)閥85之間設(shè)置有高點(diǎn)放空87,在高點(diǎn)放空87連接線上設(shè)置有放空開關(guān)閥88;油氣回收裝置801與緩沖罐901的連接管線上設(shè)置有循環(huán)氣開關(guān)閥82和放空氣管線83,在放空氣管線83上設(shè)置有放空氣調(diào)節(jié)閥84。
本實(shí)施例中的系統(tǒng)壓力和氣柜壓力控制方法與實(shí)施例3所述的控制方法基本原理均相同,此處便不再一一贅述。
本實(shí)施例中的系統(tǒng)氧含量控制方法為:
根據(jù)儲罐內(nèi)油氣組分的爆炸極限,設(shè)定系統(tǒng)氧含量的風(fēng)險值和控制值;通過在線氧含量分析儀86檢測系統(tǒng)中氧含量,當(dāng)氧含量大于設(shè)定的控制值時,關(guān)閉循環(huán)氣開關(guān)閥82,打開放空氣調(diào)節(jié)閥84,直至系統(tǒng)的循環(huán)氣中氧含量小于控制值,打開循環(huán)氣開關(guān)閥82,關(guān)閉放空氣調(diào)節(jié)閥84,從而限制系統(tǒng)正常運(yùn)行期間氧含量在控制值以下;正常運(yùn)行時,當(dāng)氧含量低于設(shè)定的風(fēng)險值時,打開油氣開關(guān)閥85,關(guān)閉放空開關(guān)閥88,啟動油氣回收裝置801,當(dāng)出現(xiàn)異常情況,氧含量大于設(shè)定的風(fēng)險值,則停運(yùn)壓縮機(jī)303,關(guān)閉油氣開關(guān)閥85,打開放空開關(guān)閥88,阻止氧氣進(jìn)入油氣回收裝置801。
本實(shí)用新型還可以在在線氧含量分析儀86附近設(shè)計取樣點(diǎn),由化驗(yàn)室分析循環(huán)氣氧含量,校驗(yàn)在線分析數(shù)據(jù),保證系統(tǒng)氧含量檢測的準(zhǔn)確性。通過在線氧含量分析儀86二級分程控制,嚴(yán)格控制系統(tǒng)的氧含量,避免存在爆炸風(fēng)險的油氣進(jìn)入系統(tǒng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油氣回收裝置801的本質(zhì)安全。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。