多級(jí)低溫冷凝式油氣回收裝置及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種多級(jí)低溫冷凝式油氣回收裝置及使用方法，屬于環(huán)境保護(hù)及節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】。其解決了現(xiàn)有技術(shù)中油氣回收裝置成本高、回收效率低等問題，該裝置包括第一級(jí)制冷系統(tǒng)、第二級(jí)制冷系統(tǒng)和第三級(jí)制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的冷凝器分別為第一翅片冷凝器、第二翅片冷凝器和第三翅片冷凝器，上述的冷凝器均包括有殼體、翅片組、冷媒管和位于殼體下方的出油口，翅片組是由管道依次連接的若干個(gè)并列排列的翅片組成，翅片上均勻分布有若干個(gè)小孔，相鄰翅片上的小孔呈交錯(cuò)分布。由于小孔呈現(xiàn)上述分布，使得油氣在通過翅片上的小孔后不會(huì)直接在下一個(gè)相鄰翅片的小孔中通過，油氣與冷凝器接觸面積增大，油氣回收效率提高。
【專利說明】多級(jí)低溫冷凝式油氣回收裝置及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多級(jí)低溫冷凝式油氣回收裝置及使用方法，屬于環(huán)境保護(hù)及節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界工業(yè)革命大潮的興起，石油資源成為當(dāng)今世界大量使用的能源之一。油氣是各類機(jī)械設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備的主要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)來源，廣泛應(yīng)用于航空、航海、陸運(yùn)等工業(yè)、交通、運(yùn)輸行業(yè)中，油氣的回收技術(shù)對(duì)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)環(huán)境都有著至關(guān)重要的影響。
[0003]目前油氣回收所采用的分離方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜法，其回收工藝特性見表1所示，從表1對(duì)比可得知:冷凝法油氣回收設(shè)備的投資成本低、應(yīng)用效率高。目前，排空尾氣濃度≤25g/m3的冷凝法油氣回收設(shè)備，耗電量為0.17~0.25kff.h/m3，相比吸附法、吸收法和膜分離法，冷凝法是運(yùn)行成本最低、投資回報(bào)最高的一種油氣回收方法。冷凝法油氣回收技術(shù)是采用冷卻的方法降低油氣的溫度，使油氣中的輕油成分冷卻液化，當(dāng)前所用的冷卻、液化方式是采用傳統(tǒng)的殼管式換熱器——銅管翅片式換熱器，在制冷系統(tǒng)的循環(huán)中對(duì)油氣進(jìn)行降溫、液化分離。這種方式在實(shí)際的使用中，冷卻、液化的效率非常低，其在實(shí)際操作中存在的問題有:油氣在換熱器中一次性通過，對(duì)換熱表面的依賴是唯一的；油氣具有遇明火爆炸的危險(xiǎn)，故難以采用風(fēng)機(jī)(內(nèi)有電線圈)對(duì)油氣進(jìn)行循環(huán)降溫，這樣會(huì)造成冷卻面積非常大，要比常規(guī)的制冷終端大出100倍以上；即使達(dá)到了降溫所需的面積，又會(huì)有冷卻終端產(chǎn)品體積過大和制冷系統(tǒng)循環(huán)異常的問題發(fā)生，而且體積過大造成的初投資成本也不可小視。
[0004]表1四種油氣回收工藝方法特性對(duì)比
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種多級(jí)冷凝式油氣回收裝置，包括第一級(jí)制冷系統(tǒng)、第二級(jí)制冷系統(tǒng)和第三級(jí)制冷系統(tǒng)，所述第一級(jí)制冷系統(tǒng)、第二級(jí)制冷系統(tǒng)和第三級(jí)制冷系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)包括有第一冷凝器和第一翅片蒸發(fā)器、第二冷凝器和第二翅片蒸發(fā)器、第三冷凝器和第三翅片蒸發(fā)器，其特征在于:所述第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器分別為第一翅片冷凝器、第二翅片冷凝器和第三翅片冷凝器，所述第一翅片冷凝器、第二翅片冷凝器和第三翅片冷凝器均包括殼體、翅片組、冷媒管和位于殼體下方的出油口，所述翅片組是由管道依次連接的若干個(gè)并列排列的翅片連接而成，所述翅片上均勻分布有若干個(gè)小孔，所述相鄰翅片上的小孔呈交錯(cuò)分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)冷凝式油氣回收裝置，其特征在于:在第一翅片冷凝器、第二翅片冷凝器、第三翅片冷凝器下方均連接有接油盤，所述接油盤與出油口匯集連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多級(jí)冷凝式油氣回收裝置的使用方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: (1)首先啟動(dòng)第一級(jí)制冷系統(tǒng)，與此同時(shí)保持第二級(jí)制冷系統(tǒng)和第三級(jí)制冷系統(tǒng)關(guān)閉，油氣的通入方向與第一翅片冷凝器垂直，油氣通過第一翅片冷凝器中翅片上的小孔后垂直打入相鄰翅片上，油氣在所述的相鄰翅片上水平移動(dòng)并且通過相鄰翅片上的小孔打入到下一個(gè)相鄰的翅片上，依次繼續(xù)，隨著制冷的進(jìn)行，當(dāng)?shù)谝怀崞秸舭l(fā)器內(nèi)油氣溫度降低在-10°C?10°C之間時(shí)，此時(shí)可以將大部分水蒸氣和一部分輕烴冷凝為液體并收集液體，油氣進(jìn)行下一步處理； (2)保持第一級(jí)制冷系統(tǒng)開啟和第三級(jí)制冷系統(tǒng)關(guān)閉，啟動(dòng)第二級(jí)制冷系統(tǒng)，步驟(I)中的油氣的通入方向與第二翅片冷凝器垂直，隨著制冷的進(jìn)行，當(dāng)?shù)诙崞秸舭l(fā)器內(nèi)油氣溫度降低在-80°C?-30°C之間時(shí)，將冷凝為液體的輕烴收集，保持第一級(jí)制冷系統(tǒng)開啟和第二級(jí)制冷系統(tǒng)開啟； (3)啟動(dòng)第三級(jí)制冷系統(tǒng)，當(dāng)?shù)谌崞秸舭l(fā)器內(nèi)油氣溫度降低在_120°C?-100°C之間時(shí)，收集液體，油氣回收完成。
【文檔編號(hào)】B01D5/00GK103550947SQ201310491615
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】范秀文 申請(qǐng)人:范秀文