一种污染物零排放储油罐的制作方法

1.本发明涉及环境保护及节能技术领域，特别是涉及一种污染物零排放储油罐。


背景技术：

2.油品和化学品在储运过程中，逸散大量的油气或挥发性有机物（vocs）。据统计，每年轻质油品逸散损失的油品约占轻质油品的0.5%，一方面导致大量的油气或挥发性有机物资源浪费，降低企业的经济效益，另一方面导致严重环境污染。另外，由于油气和空气容易形成爆炸性混合物（爆炸下限一般为1%～6%），油气逸散将导致相应设施周围的油气浓度容易达到爆炸极限，聚集在地面的油气给企业和消费者带来极大的安全隐患，危及企业的安全生产，直接影响操作人员及周围环境人员的健康。因此，对逸散油气进行回收处理是十分必要的。
3.cn 108216953 a公开了一种单盘式内浮顶储油罐。储油罐的平底罐底板上焊接着筒形罐壁，罐壁上部安装着固定罐顶，固定罐顶上固定有量油管、手工量油口、罐顶人孔，中央安装有罐顶通气孔，罐壁的侧壁上固定着带芯人孔、高液位报警器、消防口、罐壁通气孔、液面计和罐壁人孔，并有接地线与大地连接；罐内漂浮在储油面上的圆形内浮盘与罐壁之间的环形空间内装有密封装置，内浮盘上安装有浮盘人孔、自动通气阀和浮盘立柱，并有静电导线连接在固定罐顶上。有益效果是：罐内的储油与大气完全隔开，大量减少储油的蒸发损耗和大气污染，大大减少火灾发生的危险，降低内浮盘上的雨雪荷载，设计新颖、结构合理、环保安全。但是在储罐运行过程中，由于油品挂壁等原因，挂壁油品挥发与罐内空气混合，当储罐呼吸排气时，存在储罐排放大量废气的现象。
4.cn 105460446 a公开了一种原油外浮顶储罐油气收集装置，本发明在储罐罐顶和浮盘之间设置密封帘布，可以完全封闭油品与空气的接触，所有挥发的气体全部密闭输送到油气回收系统，避免溢出油气直接向大气排放，保护环境，而且由于没有油气溢出，浮盘表面空间危险等级下降，提高了油罐的安全水平。但是在储罐油气收集空间内为负压时（出现负压的工况主要是大呼吸、小呼吸吸气时），为了保证储罐不因负压而憋罐，呼吸阀需要吸入空气至油气收集空间，这将使得所收集的油气中含空气（氧气）组分，而增加外浮顶罐的安全风险；另外该储罐仍然存在大小呼吸排放废气的问题。
5.cn 111056161 a公开了一种降油耗内浮顶式储油罐装置结构，从下至上主要由底层储油单元、中间层储油单元、顶层储油单元和液化分离罩单元构成，还包括引流管、导流管、控制阀门、原油输入口和原油输出口等附属结构，所有结构连接处均做密封处理。该装置是通过多层内浮顶式储油单元和具有冷凝液化功能的单元进行叠放，带有导流管的灶型或倒伞型上层单元底部也是下层单元的顶部。通过位于各储油单元内浮顶上限位置上部的引流管传输内浮顶密封泄漏的原油挥发分，利用上层储油单元内部液体对原油挥发分进行吸收以及利用液化分离罩冷凝液化作用回收并通过导流管回流被液化的原油挥发分，进而减小内浮顶式储油罐浮顶泄漏产生的原油蒸发损耗问题。但该储罐结构复杂，仍然存在油品挂壁损失和排放废气现象。
6.现有储罐主要为拱顶罐、内浮顶罐和外浮顶罐，储罐呼吸过程中存在吸气、排气过程，储罐存在排放污染物的现象，排放气需要达标治理，存在治理工艺较为复杂、治理成本高等问题。另外，为了将储罐排放气集中治理，需要将储罐气相空间连通，因此，在排放气集中治理时，需要考虑罐区的安全问题。


技术实现要素：

7.针对现有储罐在储存油品过程中存在油品蒸发损失和排放大量污染物等问题，本发明提供了一种污染物零排放储油罐，该储罐不向环境排放污染物，具有安全可靠、设备简单等优点。
8.本发明提供了一种污染物零排放储油罐，所述储罐包括罐壁、罐顶、罐底、浮盘、油气收集包、油囊、伸缩管、软管、油气出口及呼吸口；所述的浮盘、油气收集包、油囊、伸缩管、软管位于储罐内部；所述油气出口、呼吸口位于储罐罐顶或罐壁；所述的浮盘设置有油气收集包，油气收集包突出于浮盘，与浮盘固定连接；所述的油囊为圆柱形结构，油囊可以上下折叠或收缩，油囊上边缘圆周边与浮盘边缘固定连接，油囊下边缘圆周边与罐壁下部密闭、固定连接；所述的伸缩管用于支撑浮盘和维持浮盘稳定运行，伸缩管的底端与罐底固定连接，伸缩管的顶端与与浮盘底面固定连接。
9.进一步地，所述的伸缩管为若干根，若干根伸缩管在水平方向（即径向）均匀分布。所述伸缩管为内外套筒管结构，最外层套筒管的底端与罐底固定连接，最内层套筒管的顶端与浮盘底面固定连接。伸缩管（套筒管）的数量与储罐的高度相关。单根套筒管的高度可以为1m~1.5m。构成伸缩管的套筒管的组数可根据储罐直径大小进行设置。
10.进一步地，所述的软管可以是不锈钢软管、耐油橡胶软管等。软管的一端与油气收集包顶部连通，软管的另一端与罐顶的油气出口连接。软管管径可根据储罐操作方式、储存油品性质等进行确定。
11.本发明中，所述浮盘、油囊将储油罐分为上下两个区域：浮盘上方的区域a用于储存储油罐呼吸气，区域a通过呼吸口与大气连通；浮盘下方的区域b用于储存油品。
12.进一步地，所述的油气出口和呼吸口优选位于罐顶。
13.进一步地，所述的储油罐还包括雷达液位监测设施，雷达液位监测设施优选设置在储罐罐顶。
14.本发明所述的污染物零排放储罐的工作原理如下：当储油罐收油时，储油罐内液位上升，油囊伸展，伸缩管延伸并维持浮盘稳定升高，浮盘上方区域a中的空气通过呼吸口排出储油罐；在收油过程中，当所收油品中存在轻烃组分时，随着油品在储油罐中储存，轻烃组分从油品中释放出来，释放油气通过油气收集包收集，收集油气通过软管输送出储罐油气出口；当所收油品中不含轻烃组分时，储存油品中无释放油气排放；当储油罐付油时，罐内浮盘高度下降，油囊收缩，伸缩管收缩，储油罐内区域a需要通过呼吸口吸入空气；罐内油囊将油品与罐壁隔离，储油罐付油时，不存在挂壁油品问题，浮盘上方区域a中空气将无油气与空气混合；当储油罐内气相空间温度升高时，浮盘上方区域a中空气体积膨胀，膨胀气体通过呼吸口排放出储油罐，排废气中无油气，当
储油罐内气相空间温度降低时，浮盘上方区域a中空气体积缩小，罐外空气通过呼吸口进入罐内，实现储油罐吸气。
15.与现有技术相比，本发明所述的污染物零排放储罐具有如下有益效果：1、本发明所述的储油罐，通过储油罐内油囊将油品与罐内气体空间隔开，避免了油品挂壁损失，通过伸缩管支撑和维持浮盘稳定运行，避免了常规浮盘防旋拉绳携带油品而引起气相空间存在污染物的问题，实现了储油罐呼吸排放气中无污染物，达到了储油罐污染物零排放效果。
16.2、本发明所述储油罐，油囊将油品与空气密闭隔开，可以保证高压油品释放油气为纯油气，气体本身无爆炸性，释放油气可安全收集。
17.3、本发明所述储油罐设置高压油品释放气油气收集包，有效收集储油罐收油时的释放气体，可避免浮盘下方因存在油气而受力不均引起的浮盘翻盘问题。
18.4、本发明储油罐，油品或化学品在储存过程中，具有节能环保、工艺简单、操作安全的特点。
附图说明
19.图1为本发明储油罐的结构示意图。
20.图中，各数字标记分别对应：1-罐壁，2-浮盘，3-油气收集包，4-伸缩管，4-油囊，6-软管、7-油气出口、8-雷达液位监测设施，9-罐底，10-罐顶，11-呼吸口，41-最外层套筒管，42-最内层套筒管。
具体实施方式
21.下面通过具体实施例来进一步说明本发明的具体情况，但不限于下述的实施例。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“
上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“置于”、“相连”、“连接”、“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.如图1所示，本发明的污染物零排放储油罐包括罐壁1、罐顶10、罐底9、浮盘2、油气收集包3、油囊5、伸缩管4、软管6、雷达液位监测设施8、油气出口7及呼吸口11。浮盘2、油气收集包3、油囊5、伸缩管4、软管6位于储罐内部。雷达液位监测设施8、油气出口7、呼吸口11位于罐顶10，或者位于罐壁1。油气收集包3设置在浮盘2中心，并与浮盘2固定连接。油囊5为圆柱形结构，油囊5上边缘圆周边与浮盘2边缘固定连接，油囊5下边缘圆周边与罐壁1下部密闭、固定连接。伸缩管4为内外套筒管结构，套筒管的根数与储罐的高度相关。单根套筒管的高度一般为1m~1.5m。最外层套筒管41底端与罐底9固定连接，最内层套筒管42顶端与浮
盘2底面固定连接。套筒管的组数可根据储罐直径大小进行设置多组。软管6可以为不锈钢软管或耐油橡胶软管等。软管6的一端与油气收集包3顶部连接（通），另一端与罐顶的油气出口7连接。
25.浮盘2和油囊5将储油罐分为上下两个区域：浮盘2上方区域a用于储存储油罐呼吸气，区域a通过呼吸口11与大气连通，浮盘2下方区域b用于储存油品。
26.结合图1，本发明所述污染物零排放储罐的工作原理如下：当储油罐收油时，储油罐内液位上升，油囊5伸展，伸缩管4延伸并维持浮盘2稳定升高；区域a中的空气通过呼吸口11排出储油罐。在收油过程中，当所收油品中存在轻烃组分时，随着油品在储油罐中储存，轻烃组分从油品中释放出来，释放油气通过油气收集包3收集，收集油气通过软管6输送出储罐油气出口7；当所收油品中不含轻烃组分时，储存油品中无释放油气排放。
27.当储油罐付油时，浮盘2下降，油囊5收缩，伸缩管4收缩，区域a需要通过呼吸口11吸入空气。罐内油囊5将油品与罐壁1隔离，储油罐付油时，不存在挂壁油品问题，区域a中将无油气与空气混合。当储油罐内气相空间温度升高时，区域a中空气体积膨胀，膨胀气体通过呼吸口11排放出储油罐，排废气中无油气。当储油罐内气相空间温度降低时，区域a中空气体积缩小，罐外空气通过呼吸口11进入罐内，实现储油罐吸气。
28.以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。