[发明专利]油气回收系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气回收技术领域，更具体地，涉及一种油气回收系统及其控制方法。

背景技术

油品由于含有大量的轻烃组分，具有很强的挥发性，在储存、转移等过程中，难免会发生油气的挥发。油气挥发不仅会造成油品的大量损耗，同时挥发出的油气也会对环境造成污染。随着全球范围内节能减排战略的不断实施，油品挥发的控制显得愈发重要。然而，目前要在根本上控制油品挥发还较难实现，油气回收技术作为能将油气收集并重新利用的技术，变得更加实用。

现有加油站油气回收技术一般分为三个阶段：一次油气回收、二次油气回收以及三次油气回收。其中，一次油气回收指油罐车向储油罐卸油过程中，储油罐压力增加，产生的油气回收至油罐车；二次油气回收指汽车加油过程中，汽车油箱产生的油气回收至储油罐；三次油气回收指储油罐油气压力增大以后，由储油罐排出的混合气中的油气组分的回收。

早期加油站的储油罐安装有呼吸阀，当储油罐压力高时呼吸阀开启，三次油气会直接排放大气，既污染环境又浪费能源。现有针对三次油气回收的装置一般基于冷凝、吸收、吸附、膜分离等方法，均不同程度存在设备投资大、运行费用高、使用寿命短、回收效率低等问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种油气回收系统及其控制方法，通过单个吸附罐实现储油罐排出的混合气中的油气组分的回收。

根据本发明的一方面，提供一种油气回收系统，包括：储油罐；吸附装置，与所述储油罐连通，用于在所述储油罐内的压力达到第一预定压力时开始吸附，在达到以下条件中的至少一个后停止吸附，所述条件包括：所述吸附装置吸附油气量达到预定油气量、所述储油罐内的压力低于第二预定压力；以及脱附装置，连接于所述吸附装置与所述储油罐之间，用于将所述吸附装置内的油气脱附并回收至所述储油罐。

优选地，所述吸附装置包括：吸附罐，与所述储油罐连通，所述吸附罐内填充吸附剂；以及第一阀门和第二阀门，分别设置在所述吸附罐的进气端和出气端，所述吸附罐开始吸附时所述第一阀门和所述第二阀门开启，所述吸附罐停止吸附时所述第一阀门和所述第二阀门关闭。

优选地，所述预定油气量为所述吸附装置的饱和吸附量的0.85至0.95倍。

优选地，所述脱附装置为真空泵，所述真空泵在脱附时开启，在所述吸附装置吸附时关闭。

优选地，还包括连接于所述脱附装置与所述储油罐之间的水冷器，用于将脱附的所述油气液化。

优选地，还包括位于所述储油罐内的曝气管，所述曝气管与所述真空泵连接，脱附的所述油气经过所述曝气管回收至所述储油罐。

优选地，还包括设置在所述储油罐上的呼吸阀，用于在所述储油罐内的压力达到第三预定压力时排气。

优选地，还包括设置在所述储油罐上的压力传感器，用于检测所述储油罐内的压力。

优选地，所述第一预定压力为200帕，所述第二预定压力为100帕。

根据本发明的另一方面，提供一种油气回收系统的控制方法，可以是上述任一项的油气回收系统的控制方法，该控制方法包括：在储油罐内的压力达到第一预定压力时控制吸附装置开始吸附；在达到以下条件中的至少一个后控制所述吸附装置停止吸附，并在所述吸附装置吸附油气量达到预定油气量后控制脱附装置进行脱附，所述条件包括：所述吸附装置吸附油气量达到预定油气量、所述储油罐内的压力低于第二预定压力。

优选地，所述预定油气量为所述吸附装置的饱和吸附量的0.85至0.95倍。

优选地，所述吸附装置吸附油气量通过以下公式确定：

其中，Q_吸附：在N个吸附时段内所述吸附装置吸附油气量；

T_n1：第n吸附时段的起始时刻；

T_n2：第n吸附时段的结束时刻；

C₁：预定常数；

P(t)：所述储油罐内的压力。

根据本发明的油气回收系统及其控制方法，吸附装置用于在不同条件下吸附以及停止吸附，并且在预定条件下利用脱附装置对其脱附，通过对同一吸附装置进行分时复用，实现对储油罐排出的混合气中的油气组分回收，与现有多个吸附装置交替运行的技术相比系统结构更精简，节省设备投入。

在优选的实施例中，预定油气量为吸附装置的饱和吸附量的0.85至0.95倍，吸附装置吸附油气量通过上述公式确定，从而能准确控制吸附、脱附时间，提高设备运行效率、降低运行费用。