專利名稱：一種加油站用膜法油氣回收處理方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種以膜分離工藝為主體技術(shù)的加
油站用油氣回收處理方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人們對城市大氣環(huán)境污染問題的日益重視，國內(nèi)大中城市加油站的油氣(即 烴類V0Cs)污染治理問題也逐漸引起人們的關(guān)注。根據(jù)歐美發(fā)達(dá)國家的實踐，一般將涉及 到加油站的油氣排放污染控制(簡稱油氣回收)工作劃分為兩個階段第一階段(Phase I or Stage I)主要發(fā)生在地下儲油罐與油罐車之間，主要通過增加油氣回流管線等措施來 實現(xiàn)密閉卸油；第二階段(Pase II or Stage II)主要發(fā)生在地下儲油罐與機動車油箱之 間，是整個加油站油氣回收治理工作的重點和難點之所在。 第二階段油氣回收系統(tǒng)主要有壓力平衡式(Balance type)和真空輔助式 (Assisttype)兩種，后者目前已經(jīng)成為普遍認(rèn)可的加油站主流油氣回收技術(shù)，標(biāo)志性設(shè)備 有油氣回收型加油槍和真空泵。按照真空發(fā)生裝置的工作能力及相應(yīng)管線的鋪設(shè)方式，真 空輔助式第二階段油氣回收系統(tǒng)又可分為分散吸取式和中央吸取式(或稱集中式)兩大 類，目前分散吸取式使用較多。分散式的油氣回收真空泵安裝在每臺加油機內(nèi)，回收的油氣 經(jīng)過真空泵之后再進(jìn)入地下油氣回收管線和地下儲油罐；集中式的油氣回收真空泵安裝在 地下儲油罐附近，回收的油氣先經(jīng)過地下油氣回收管線再經(jīng)過真空泵并進(jìn)入地下儲油罐。 在真空輔助式第二階段油氣回收系統(tǒng)中，加油槍的氣液比(A/L)是一個十分重要的指標(biāo)， 它是指加油時收集的油氣體積與同時加入油箱內(nèi)汽油體積的比值。若要一個真空輔助式第 二階段油氣回收系統(tǒng)能夠正常工作，就必須將A/L控制在合理的范圍內(nèi)。國外的研究表明， 當(dāng)A/L二 1時，真空輔助平衡式油氣回收系統(tǒng)的有效回收率為75% ;只有當(dāng)A/L二 1.4 1. 5時，有效回收率才大于95 % 。但A/L過大， 一方面將會導(dǎo)致吸入過多的空氣，在地下儲 油罐中形成新的揮發(fā)，另一方面也將會導(dǎo)致地下儲油罐中的壓力過高。
針對加油站油氣回收不徹底的現(xiàn)象，美國加州空氣質(zhì)量委員會(CARB)于2000年 推出了第二階段的強化油氣回收(Enhanced Vapor Recovery,EVR)法令。EVR法令堪稱目前 世界最嚴(yán)格的油氣回收標(biāo)準(zhǔn)，要求必須通過安裝站內(nèi)診斷系統(tǒng)(In-Station-Diagnostics， ISD)等措施對加油站地下儲油罐的壓力進(jìn)行實時監(jiān)控，要求地下儲油罐內(nèi)的30天正壓 均值不超過6.35mm水柱，日最高正壓不超過38. lmm水柱。在真空輔助式第二階段油氣 回收系統(tǒng)中控制地下儲油罐的最高壓力，避免高濃度油氣通過P/V閥排空，不僅可以阻 止新鮮空氣進(jìn)入，抑制地下儲油罐內(nèi)油品的進(jìn)一步揮發(fā)，而且返回油庫方面的油氣濃度 被增加到了飽和水平(40% 60% )，油氣回收效率也將會相應(yīng)提高。要達(dá)到這一目的， 僅靠傳統(tǒng)的呼吸閥等元件難以實現(xiàn)，因此西方發(fā)達(dá)國家目前提出了對地下儲油罐在呼吸 閥發(fā)揮作用之前實施主動壓力調(diào)節(jié)控制的新理念，并將相應(yīng)的技術(shù)措施稱為壓力管理 (pressuremanagement)。考慮到加油站地下儲油罐的壓力管理問題有其特殊性，如果采用 復(fù)雜流程勢必引起新建或改建成本上升，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的可能性更小。從目前美國市場上出現(xiàn)的地下儲油罐壓力管理設(shè)備來看，主要分為基于膜分離技術(shù)和基于氣囊技術(shù)兩大類。
膜分離法是利用烴類VOCs與空氣在膜內(nèi)擴(kuò)散性能(即滲透速率)的不同來實現(xiàn) 分離，即讓"烴類VOCs+空氣混合物"在一定壓差推動下經(jīng)過膜的"過濾作用"使兩者分離。 根據(jù)對兩者的選擇透過性的不同，分為空氣優(yōu)先通過型和油氣優(yōu)先通過型。目前國內(nèi)外市 場上常見的有機氣體分離膜大多為油氣優(yōu)先通過型，其分離過程主要依靠不同氣體分子在 膜中溶解擴(kuò)散性能的差異，可凝性有機蒸氣(如烷烴、芳香烴、鹵代烴等)與惰性氣體(如 氫氣、氮氣、甲烷等)相比，被優(yōu)先吸附滲透，從而達(dá)到分離的目的。目前常見的烴類VOCs分 離用復(fù)合膜由三層結(jié)構(gòu)組成底層為無紡布材料，如聚酯等，起支撐作用；中間為耐溶劑的 多孔膜來增強分離層強度，由聚砜(PSF)、聚醚亞酰胺(PEI)、聚丙烯腈(PAN)樹脂或聚偏氟 乙烯制成；表皮涂覆一層橡膠高分子無孔材料作為分離層。常用的分離涂層材料是聚二甲 基硅氧烷(P匿S，國內(nèi)通常簡稱為硅橡膠)，它對很多有機蒸氣具有獨特的選擇透過性(高 選擇性)和較高的通量(高滲透性)。對于一些特殊的分離任務(wù)，也可以使用聚辛基甲基硅 氧烷(POMS) ， POMS有很高的選擇性，但滲透通量較低。如德國GKSS研究中心用于烴類VOCs 分離的是以硅橡膠為表皮層的復(fù)合膜，其硅橡膠涂層厚度約為1 2 m，多孔支撐層用PEI 或PVDF制成、厚度為40iim;美國MTR公司則采用PEI+硅橡膠的復(fù)合方式。近年來對于 采用PDMS有機復(fù)合膜作為表面分離涂層的深入研究一直沒有終斷，涂層應(yīng)用方式也開始 從平板式擴(kuò)展到中空纖維式；另有部分工作則致力于尋求分離性能更佳的有機復(fù)合膜，如 通過相轉(zhuǎn)化法制得不對稱聚醚亞酰胺(PEI)膜、用等離子體接枝法在聚丙烯基膜上接枝六 甲基二甲硅醚等。由于高分子聚合物材料在耐化學(xué)侵蝕、耐高溫方面性能較差，而由A1203、 Ti02、Si02等材料組成的無機膜耐高溫性獨特、機械性能穩(wěn)定，因此研制適合烴類VOCs分離 的有機/無機復(fù)合膜自然也得到了不少學(xué)者的關(guān)注。以PDMS/A1203復(fù)合膜分為例，該復(fù)合 膜以PDMS為分離層，A1203為支撐層，既發(fā)揮了高分子膜高選擇性的優(yōu)勢，又解決了支撐層 膜材料耐高溫、抗腐蝕的問題。目前該技術(shù)用于氣體分離尚處于實驗室水平，研究工作停留 在膜的制備、分離性能表征及其傳質(zhì)機理等方面。 在國內(nèi)，原國家環(huán)?？偩钟?007年6月22日發(fā)布了有關(guān)儲油庫、油罐車、加油站 三個環(huán)節(jié)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。其中《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20952-2007)明 確指出，加油站油氣回收系統(tǒng)由卸油油氣回收、汽油密閉儲存、加油油氣回收、在線監(jiān)測和 油氣排放處理裝置組成。應(yīng)采用浸沒式卸油，卸油油氣回收系統(tǒng)將油罐汽車卸油時產(chǎn)生的 油氣，通過密閉方式收集進(jìn)入油罐車罐內(nèi)，然后帶回油庫集中處理；加油產(chǎn)生的油氣應(yīng)采用 真空輔助方式密閉收集，各種加油油氣回收系統(tǒng)的氣液比應(yīng)為1. 0《A/L《1. 2范圍內(nèi)；后 端排放處理裝置的壓力感應(yīng)值宜設(shè)定在超過+150Pa時啟動、低于_150Pa時停止，油氣排放 濃度應(yīng)《25g/m3。 出于舉辦"綠色奧運"的需要，2007年6月 2008年7月，北京市環(huán)保局對全市 1462座加油站中的1265座進(jìn)行了油氣回收治理，距離民用建筑50m范圍內(nèi)的329座加油站 全部安裝了油氣回收后處理裝置，但關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備幾乎全部依靠進(jìn)口，奧運期間關(guān)停197 座加油站。所安裝的油氣回收后處理裝置多數(shù)為"膜法油氣回收系統(tǒng)"，也因此而產(chǎn)生了所 謂"三次油氣回收"的錯誤表述。在膜組件的研發(fā)方面，雖然中科院大連化物所在有機蒸氣 膜分離材料的研究和工業(yè)化應(yīng)用方面率先在國內(nèi)取得了一系列成果，但因氣體分離對油氣 優(yōu)先通過型膜材料及制膜工藝的苛求，目前此類國產(chǎn)化膜組件投入大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的仍然較少。因此，油氣回收治理工作所需的油氣回收型加油槍、膜法油氣回收系統(tǒng)幾乎全部依賴 進(jìn)口，如美國0PW公司與美國MTR(Membrane Technology and Research)公司合作研發(fā)的 油氣封存冷凝系統(tǒng)(V即orsaverTM)、德國B0RSIG公司與德國GKSS研究中心合作研發(fā)的膜 法油氣回收裝置VAC0N0VENT、美國Arid Technologhies公司與德國GKSS研究中心合作研 發(fā)的PERMEATORTM等，安裝一臺膜法油氣回收系統(tǒng)需要投資二十多萬元，較高的成本影響了 其在國內(nèi)的大規(guī)模推廣應(yīng)用。但更令人遺憾的是，實際運行表明，這些膜法油氣回收系統(tǒng)所 排放的尾氣多數(shù)難以滿足"油氣排放濃度應(yīng)《25g/m3"的國標(biāo)要求，因此不少加油站業(yè)主對 加裝膜法油氣回收系統(tǒng)喪失了信心和主動積極性。 根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)特點檢索了國內(nèi)外專利數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)有國內(nèi)專利"膜法油氣回 收系統(tǒng)"(專利號200620168794. 3)采用膜分離工藝進(jìn)行油氣處理，如圖1所示。該專利 采用空氣優(yōu)先通過型膜組件，設(shè)有油氣回收管(31)，油氣回收管(31)通過風(fēng)機(32)與膜組 件(33)相接，膜組件(33)的滲透側(cè)通過輸氣管(34)與真空泵(35)相接，與膜組件(33) 的非滲透側(cè)相接有回油管(36)。膜組件(33)可以是巻式膜或板式膜并可由多個膜組件并 聯(lián)而成。為了控制方便，在油氣回收管(31)、輸氣管(34)及回油管(36)中分別設(shè)置有閥門 (37)、 (38)、 (39)，在油氣回收管(31)中設(shè)有壓力調(diào)節(jié)控制器(40)。當(dāng)壓力達(dá)到壓力調(diào)節(jié) 控制器的設(shè)定上限值時，啟動風(fēng)機(32)、真空泵(35)，油氣通過閥門(35)、閥門(37)與油氣 回收管(31)相通，油氣中的部分空氣通過膜組件(33)并通過輸氣管(34)、真空泵(35)排 入大氣中；濃縮的油氣通過回油管(36)返回至地下儲油罐內(nèi)。當(dāng)壓力達(dá)到壓力調(diào)節(jié)控制器 的設(shè)定下限值時，風(fēng)機(32)、真空泵(35)停止運行，可實現(xiàn)連續(xù)或間歇工作。該系統(tǒng)的缺點 是沒有按照分階段運行的方法工作，未使用空氣對膜組件進(jìn)行清洗，使之不能在最佳工作 狀態(tài)下運行，降低了油氣回收的效率。 市場上常見的基于膜分離技術(shù)的壓力管理設(shè)備采用油氣優(yōu)先通過型氣體膜分離 組件，內(nèi)置于加油機中的真空泵將加油時從機動車油箱中置換出來的油氣吸入地下儲油 罐，當(dāng)油氣回收集氣管入口處的壓力(即地下油罐內(nèi)氣相空間的壓力)大于設(shè)定值時，膜法 壓力管理系統(tǒng)中的真空泵啟動，抽取地下儲油罐內(nèi)的油氣經(jīng)油氣回收管進(jìn)入膜組件，由于 采用的是油氣優(yōu)先通過型膜組件，因此在對經(jīng)油氣回收集氣管引入的油氣進(jìn)行分離的過程 中，富集油氣被真空泵抽入地下儲油罐進(jìn)行回收，空氣排放閥打開使分離出的空氣排入大 氣。當(dāng)油氣回收集氣管入口處的壓力(即地下油罐內(nèi)氣相空間的壓力)小于設(shè)定值時，膜 法壓力管理系統(tǒng)中的真空泵停止運行，空氣排放閥關(guān)閉。 基于上述原因，有必要提出一種新型的加油站用膜法油氣回收處理方法和系統(tǒng)， 以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)背景技術(shù)所述，本發(fā)明的目的在于避免上述不足，提供一種高效、經(jīng)濟(jì)、小型
化的加油站用膜法油氣回收處理的方法和系統(tǒng)。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn) —種加油站用膜法油氣回收處理方法，主要由油氣分離和膜清洗兩個階段組成， 并循環(huán)運行，該方法包括下列步驟 a、當(dāng)?shù)叵聝τ凸?4)內(nèi)氣相空間的壓力高于設(shè)定值時，閥門(6)、 (8)、 (11)打開，閥門(7)、 (9)關(guān)閉，鼓風(fēng)機(101)、真空泵(103)啟動，使地下儲油罐內(nèi)(4)內(nèi)的油氣 混合氣進(jìn)入膜組件(102)，空氣成分優(yōu)先滲透過膜材料，并被真空泵(103)抽吸，通過單向 閥門(10)的管路排空；而油氣混合物中的烴類VOCs難以滲透過膜材料，只能通過回油管 路(104)返回地下儲油罐(4);當(dāng)?shù)叵聝τ凸?4)內(nèi)氣相空間的壓力小于設(shè)定值時，鼓風(fēng)機 (101)首先停止運行； b、真空泵(103)繼續(xù)抽吸，此時閥門(7)、 (8)、 (11)打開，閥門(6)、 (9)關(guān)閉，該 階段由于真空泵的抽吸以及地下儲油罐的負(fù)壓，從空氣導(dǎo)入管(13)進(jìn)入的空氣會將膜組 件(102)上殘留的大部分油氣組分驅(qū)入地下儲油罐(4);從膜組件(102)滲透側(cè)通過的空 氣帶走少量殘留油氣。 用于實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，主要由加油機(l)，主機(2)，控制箱(3)和地下儲油罐 (4)組成，其中鼓風(fēng)機(101)、膜組件(102)、真空泵(103)、管路(104)和閥門(6)、 (7)、 (8) 、 (9) 、 (10) 、 (11) 、 (16)組成主機(2)，地下儲油罐(4)的出口通過管路(104)和常開閥 門(16)的一路連接有真空閥(12)，另一路連接壓力傳感器(5)，并與鼓風(fēng)機(101)的入口 相連接，鼓風(fēng)機(101)的出口經(jīng)過閥門(6)與膜組件(102)的入口側(cè)相連接，在閥門(6)與 膜組件(102)之間，在管路(104)上設(shè)置裝有閥門(7)的空氣導(dǎo)入管(13)，膜組件(102)的 滲透側(cè)(102A)通過管路(104)和閥門(8)與真空泵(103)相連接，其間通過管路(104)和 閥門(9)設(shè)置空氣導(dǎo)入管(14)，在真空泵(103)排氣口的管路(104)上設(shè)置有油氣濃度檢 測儀(15)和單向閥門(10)。 所述膜組件(102)由空氣優(yōu)先通過的膜材料構(gòu)成，為螺旋巻式膜組件、板框式膜 組件或中空纖維式膜組件。 所述真空泵(103)為防爆型滑片式真空泵、防爆型旋片式真空泵或其它適合抽真 空的防爆型動力設(shè)備。 所述壓力傳感器(5)測量地下儲油罐(4)的氣相空間壓力，并控制在(-150 150)Pa之間。 由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果 1、本發(fā)明能減小加油站給機動車加油時產(chǎn)生的油氣排放污染，并回收有價值的油 氣資源，減少了加油站發(fā)生火災(zāi)的危險性，既節(jié)省能源，保護(hù)環(huán)境，利于人體健康，而且不會
再生三廢。 2、本發(fā)明采用膜分離回收處理工藝，減小了整個油氣回收處理系統(tǒng)的體積和成 本，降低了外排尾氣中的油氣含量，減小了設(shè)備投資及運行費用。 3、本發(fā)明的膜組件采用空氣優(yōu)先通過型膜分離材料，由于空氣中絕大部分成分為
氮氣或氧氣，因此采用技術(shù)較為成熟的富氮膜或富氧膜也能從一定程度上滿足要求，降低
了膜組件的成本。當(dāng)然，也可以研制新型的空氣優(yōu)先透過型專用膜組件。 4、本發(fā)明的膜清洗階段能使膜組件保持良好的工作狀態(tài)，提高了油氣處理效率和
設(shè)備運行壽命。 5、本發(fā)明能夠根據(jù)不同國家或地區(qū)大氣的排放污染控制指標(biāo)，而便于對相應(yīng)的裝 置加以擴(kuò)充，例如在膜組件的前面加裝預(yù)冷凝設(shè)備，以進(jìn)一步降低外排空氣中的油氣濃度。


圖1為中國專利"膜法油氣回收系統(tǒng)"的示意圖 圖2為常規(guī)基于膜分離技術(shù)的壓力管理系統(tǒng)示意圖 圖3為本發(fā)明膜法油氣回收裝置原理示意圖 圖4為本發(fā)明膜法油氣回收自動化系統(tǒng)組成示意圖
具體實施例方式
由圖3和圖4可知，本發(fā)明的油氣回收處理方法，主要由油氣分離和膜清洗兩個階 段組成，并循環(huán)運行，該方法包括下列步驟 a、當(dāng)?shù)叵聝τ凸?內(nèi)氣相空間的壓力高于設(shè)定值時，閥門6、8、 11打開，閥門7、9 關(guān)閉，鼓風(fēng)機101、真空泵103啟動，使地下儲油罐內(nèi)4內(nèi)的油氣混合氣進(jìn)入膜組件102，空 氣成分優(yōu)先滲透過膜材料，并被真空泵103抽吸，通過單向閥門IO的管路排空；而油氣混合 物中的烴類VOCs難以滲透過膜材料，只能通過回油管路104返回地下儲油罐4 ;當(dāng)?shù)叵聝?油罐4內(nèi)氣相空間的壓力小于設(shè)定值時，鼓風(fēng)機101首先停止運行； b、真空泵103繼續(xù)抽吸，此時閥門7、8、11打開，閥門6、9關(guān)閉，該階段由于真空泵 的抽吸以及地下儲油罐氣相空間的負(fù)壓，從空氣導(dǎo)入管13進(jìn)入的空氣會將膜組件102上殘 留的大部分油氣組分驅(qū)入地下儲油罐4 ;從膜組件102滲透側(cè)通過的空氣帶走少量殘留油 氣，這種清洗作用能夠使膜組件102保持良好的工作狀態(tài)。 本發(fā)明的膜法油氣回收系統(tǒng)主要由加油機1，主機2，控制箱3和地下儲油罐4組 成，其中鼓風(fēng)機101、膜組件102 、真空泵103 、管路104和閥門6 、 7 、 8 、 9 、 10 、 11 、 16組成主機 2，地下儲油罐4的出口通過管路104和常開閥門16的一路連接有真空閥12，另一路連接 壓力傳感器5，并與鼓風(fēng)機101的入口相連接，鼓風(fēng)機101的出口經(jīng)過閥門6與膜組件102 的入口側(cè)相連接，在閥門6與膜組件102之間，在管路104上設(shè)置裝有閥門7的空氣導(dǎo)入管 13，膜組件102的滲透側(cè)102A通過管路104和閥門8與真空泵103相連接，其間通過管路 104和閥門9設(shè)置空氣導(dǎo)入管14，在真空泵103排氣口的管路104上設(shè)置有油氣濃度檢測 儀15和單向閥門10。 另知，膜組件102由空氣優(yōu)先通過的膜材料構(gòu)成，可以為螺旋巻式膜組件、板框式 膜組件或中空纖維式膜組件。 真空泵103可為防爆型滑片式真空泵、防爆型旋片式真空泵或其它適合抽真空的 防爆型動力設(shè)備。壓力傳感器5測量地下儲油罐4的氣相空間壓力，并控制在(-150 150)Pa之間。
如果將真空泵103和膜組件102的工作能力加以擴(kuò)充，不僅可以適用于油氣排放 絕對量值較小的加油站，還可適用于油庫、煉油廠等大油氣量污染場所，從而取得顯著的社 會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 本發(fā)明不僅適用于中央吸取式油氣回收場合，也可適用于分散式油氣回收場合， 且無需進(jìn)行較大期模結(jié)構(gòu)性改動。 下面以分散式油氣回收場合為例來進(jìn)行描述，油氣回收處理裝置為成套橇裝封閉 箱式結(jié)構(gòu)，由加油機1，主機2，控制箱3和地下儲油罐4組成，主機2和控制箱3 二者之間 通過電纜相連；主機2內(nèi)包括鼓風(fēng)機101 、真空泵103 、膜組件102 ，閥門6 、 11 、 8 、 9 、 7 、 10等設(shè) 備以及壓力變送器71、流量變送器72、溫度變送器73、油氣濃度測量儀15等測量儀表；控制箱3內(nèi)包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備75、控制設(shè)備76、操作面板77等元器件；每臺加油機1的內(nèi)置 式小型真空泵52將機動車油箱內(nèi)的殘余油氣通過油氣回收型加油槍吸入地下儲油罐4。當(dāng) 油氣回收集氣管入口處的壓力即地下儲油罐4內(nèi)的油氣空間壓力大于設(shè)定值時，控制系統(tǒng) 控制閥門6、 11 、8打開，閥門9、7關(guān)閉，鼓風(fēng)機101 、真空泵103啟動，抽取地下儲油罐4內(nèi)的 油氣，空氣透過膜組件102被真空泵103抽出排入大氣，被分離出的油氣通過油氣回流管19 返回地下儲油罐4。當(dāng)油氣回收集氣管處的入口壓力即地下儲油罐4內(nèi)氣相空間的油氣壓 力小于設(shè)定值時，控制系統(tǒng)控制鼓風(fēng)機101停止運行。真空泵103繼續(xù)抽吸，此時閥門11、 8、7打開，閥門6、9關(guān)閉，抽吸一段時間后，真空泵103停止運行。壓力變送器71對鼓風(fēng)機 101入口處的壓力進(jìn)行測量，流量變送器72對油氣回收集氣管處的流量進(jìn)行測量，溫度變 送器73對油氣回收集氣管處的溫度進(jìn)行測量，數(shù)據(jù)采集設(shè)備75將這些測量數(shù)據(jù)傳給控制 設(shè)備76?？刂圃O(shè)備76根據(jù)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行自動控制，對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析，生成各種統(tǒng)計 報表、圖表，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給遠(yuǎn)程計算機以進(jìn)行數(shù)據(jù)的異地處理。操作面板77上設(shè)置操 作按鈕、指示燈、觸摸屏、蜂鳴器等人機界面，用于實時監(jiān)視油氣回收工作的進(jìn)展情況和各 種儀表的工作狀態(tài)；顯示油氣回收控制過程及設(shè)備的實時工作數(shù)據(jù)；顯示油氣回收系統(tǒng)中 相關(guān)硬件設(shè)備的故障，進(jìn)行聲音報警和手動/自動控制切換；進(jìn)行系統(tǒng)分級操作，根據(jù)不同 人員采取不同的操作權(quán)限。
權(quán)利要求
一種加油站用膜法油氣回收處理方法，主要由油氣分離和膜清洗兩個階段組成，并循環(huán)運行，該方法包括下列步驟a、當(dāng)?shù)叵聝τ凸?4)內(nèi)氣相空間的壓力高于設(shè)定值時，閥門(6)、(8)、(11)打開，閥門(7)、(9)關(guān)閉，鼓風(fēng)機(101)、真空泵(103)啟動，使地下儲油罐內(nèi)(4)內(nèi)的油氣混合氣進(jìn)入膜組件(102)，空氣成分優(yōu)先滲透過膜材料，并被真空泵(103)抽吸，通過單向閥門(10)的管路排空；而油氣混合物中的烴類VOCs難以滲透過膜材料，只能通過回油管路(104)返回地下儲油罐(4)；當(dāng)?shù)叵聝τ凸?4)內(nèi)氣相空間的壓力小于設(shè)定值時，鼓風(fēng)機(101)首先停止運行；b、真空泵(103)繼續(xù)抽吸，此時閥門(7)、(8)、(11)打開，閥門(6)、(9)關(guān)閉，該階段由于真空泵的抽吸以及地下儲油罐的負(fù)壓，從空氣導(dǎo)入管(13)進(jìn)入的空氣會將膜組件(102)上殘留的大部分油氣組分驅(qū)入地下儲油罐(4)；從膜組件(102)滲透側(cè)通過的空氣帶走少量殘留油氣。
2. —種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的系統(tǒng)，主要由加油機(1)，主機(2)，控制箱(3)和 地下儲油罐(4)組成，其特征在于鼓風(fēng)機(101)、膜組件(102)、真空泵(103)、管路(104) 和閥門(6) 、 (7) 、 (8) 、 (9) 、 (10) 、 (11) 、 (16)組成主機(2)，地下儲油罐(4)的出口通過管路 (104)和常開閥門(16)的一路連接有真空閥(12)，另一路連接壓力傳感器(5)，并與鼓風(fēng)機 (101)的入口相連接，鼓風(fēng)機(101)的出口經(jīng)過閥門(6)與膜組件(102)的入口側(cè)相連接， 在閥門(6)與膜組件(102)之間，在管路(104)上設(shè)置裝有閥門(7)的空氣導(dǎo)入管(13)，膜 組件(102)的滲透側(cè)(102A)通過管路(104)和閥門(8)與真空泵(103)相連接，其間通過 管路(104)和閥門(9)設(shè)置空氣導(dǎo)入管(14)，在真空泵(103)排氣口的管路(104)上設(shè)置 有油氣濃度檢測儀(15)和單向閥門(10)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述膜組件(102)由空氣優(yōu)先通過的膜 材料構(gòu)成，為螺旋巻式膜組件、板框式膜組件或中空纖維式膜組件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述真空泵(103)為防爆型滑片式真空 泵、防爆型旋片式真空泵或其它適合抽真空的防爆型動力設(shè)備。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述壓力傳感器(5)測量地下儲油罐(4) 的氣相空間壓力，并控制在(-150 150)Pa之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用膜分離工藝進(jìn)行加油站油氣回收處理的方法和實現(xiàn)該方法的系統(tǒng)。通過使用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能對加油站地下儲油罐內(nèi)所收集的油氣進(jìn)行分離處理，降低了傳統(tǒng)加油站由呼吸閥直接排放微正壓油氣所造成的空氣污染，并能維持地下儲油罐內(nèi)的輕微負(fù)壓，從而減小了所儲存輕質(zhì)油品的進(jìn)一步揮發(fā)，而且在控制系統(tǒng)的作用下油氣分離和膜清洗階段自動循環(huán)運行。本發(fā)明具有油氣排放濃度低、油氣分離處理效率高、成本低、壽命長、占地面積小及操作簡便等特點。
文檔編號B01D53/22GK101723301SQ200810224949
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者張寶生, 朱玲, 陳家慶 申請人:北京石油化工學(xué)院