多级低温冷凝式油气回收装置及使用方法
【专利摘要】本发明提出了一种多级低温冷凝式油气回收装置及使用方法，属于环境保护及节能【技术领域】。其解决了现有技术中油气回收装置成本高、回收效率低等问题，该装置包括第一级制冷系统、第二级制冷系统和第三级制冷系统，该制冷系统相对应的冷凝器分别为第一翅片冷凝器、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壳体、翅片组、冷媒管和位于壳体下方的出油口，翅片组是由管道依次连接的若干个并列排列的翅片组成，翅片上均匀分布有若干个小孔，相邻翅片上的小孔呈交错分布。由于小孔呈现上述分布，使得油气在通过翅片上的小孔后不会直接在下一个相邻翅片的小孔中通过，油气与冷凝器接触面积增大，油气回收效率提高。
【专利说明】多级低温冷凝式油气回收装置及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多级低温冷凝式油气回收装置及使用方法，属于环境保护及节能【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着世界工业革命大潮的兴起，石油资源成为当今世界大量使用的能源之一。油气是各类机械设备、运输设备的主要动力驱动来源，广泛应用于航空、航海、陆运等工业、交通、运输行业中，油气的回收技术对社会效益、经济效益、生态环境都有着至关重要的影响。
[0003]目前油气回收所采用的分离方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜法，其回收工艺特性见表1所示，从表1对比可得知:冷凝法油气回收设备的投资成本低、应用效率高。目前，排空尾气浓度≤25g/m3的冷凝法油气回收设备，耗电量为0.17~0.25kff.h/m3，相比吸附法、吸收法和膜分离法，冷凝法是运行成本最低、投资回报最高的一种油气回收方法。冷凝法油气回收技术是采用冷却的方法降低油气的温度，使油气中的轻油成分冷却液化，当前所用的冷却、液化方式是采用传统的壳管式换热器——铜管翅片式换热器，在制冷系统的循环中对油气进行降温、液化分离。这种方式在实际的使用中，冷却、液化的效率非常低，其在实际操作中存在的问题有:油气在换热器中一次性通过，对换热表面的依赖是唯一的；油气具有遇明火爆炸的危险，故难以采用风机(内有电线圈)对油气进行循环降温，这样会造成冷却面积非常大，要比常规的制冷终端大出100倍以上；即使达到了降温所需的面积，又会有冷却终端产品体积过大和制冷系统循环异常的问题发生，而且体积过大造成的初投资成本也不可小视。
[0004]表1四种油气回收工艺方法特性对比
[0005]
【权利要求】
1.一种多级冷凝式油气回收装置，包括第一级制冷系统、第二级制冷系统和第三级制冷系统，所述第一级制冷系统、第二级制冷系统和第三级制冷系统相对应包括有第一冷凝器和第一翅片蒸发器、第二冷凝器和第二翅片蒸发器、第三冷凝器和第三翅片蒸发器，其特征在于:所述第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器分别为第一翅片冷凝器、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壳体、翅片组、冷媒管和位于壳体下方的出油口，所述翅片组是由管道依次连接的若干个并列排列的翅片连接而成，所述翅片上均匀分布有若干个小孔，所述相邻翅片上的小孔呈交错分布。
2.根据权利要求1所述的一种多级冷凝式油气回收装置，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连接有接油盘，所述接油盘与出油口汇集连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种多级冷凝式油气回收装置的使用方法，其特征在于所述方法包括以下步骤: (1)首先启动第一级制冷系统，与此同时保持第二级制冷系统和第三级制冷系统关闭，油气的通入方向与第一翅片冷凝器垂直，油气通过第一翅片冷凝器中翅片上的小孔后垂直打入相邻翅片上，油气在所述的相邻翅片上水平移动并且通过相邻翅片上的小孔打入到下一个相邻的翅片上，依次继续，随着制冷的进行，当第一翅片式蒸发器内油气温度降低在-10°C?10°C之间时，此时可以将大部分水蒸气和一部分轻烃冷凝为液体并收集液体，油气进行下一步处理； (2)保持第一级制冷系统开启和第三级制冷系统关闭，启动第二级制冷系统，步骤(I)中的油气的通入方向与第二翅片冷凝器垂直，随着制冷的进行，当第二翅片式蒸发器内油气温度降低在-80°C?-30°C之间时，将冷凝为液体的轻烃收集，保持第一级制冷系统开启和第二级制冷系统开启； (3)启动第三级制冷系统，当第三翅片式蒸发器内油气温度降低在_120°C?-100°C之间时，收集液体，油气回收完成。
【文档编号】B01D5/00GK103550947SQ201310491615
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】范秀文 申请人:范秀文