一种自动排油系统及排油方法与流程

1.本发明涉及油气回收装置技术领域，特别涉及一种自动排油系统及排油方法。


背景技术：

2.液体在一定温度下，由于某些原因，会使泵进口处的压力低于液体在该温度下的汽化压力，即低于液体在该温度下的饱和蒸气压，液体开始汽化而产生汽泡；当存在汽泡的液体随液流进入高压区时，汽泡破裂，周围液体迅速填充原汽泡空穴，产生冲击；这种汽泡的产生、发展和破裂现象称为汽蚀，简单而言，汽蚀就是流动的液体产生汽泡并随后发生破裂的过程。
3.在基于冷凝法回收油气的油气回收装置中，油品组分复杂，很多易挥发油品的汽化压力较低，由于整套油气回收装置受限于结构布局的高度设计，油气回收装置的汽蚀余量小。
4.现有的油气回收装置采用一个集油储罐，通过液位控制油品收集到一定量后，用油泵将冷凝回收的液态油品输送至指定的储油罐内；一旦环境温度变化或管道阻力变大等不可控的因素出现，油品将在管道内或泵内发生汽化，极易产生汽蚀现象，不仅会导致油泵密封件损坏，也会出现液态油品油无法自动外送，即油泵无法正常自动排油的问题。
5.为了解决油泵无法正常排油的问题，现有部分油气回收装置采用集油双罐设计并通过压缩气体向集油罐内加压，第一集油罐的位置高于第二集油罐，第一集油罐用来存储冷凝回收的液态油品，第二集油罐用来通过液位控制带压输送排油；由于常见的压缩气体为压缩干燥空气或惰性气体氮气，且由于集油罐内储存的是易燃易爆的油品，加压存在安全隐患，且只能针对有氮气的项目才能采取上述加压排油方法；此外，在油气自动输送过程中，氮气加压完后，还需泄掉第二集油罐内的压力，该压缩气体通过气平衡管泄压至第一集油罐时，不利于冷凝液回到第一集油罐内，影响油气回收装置的正常工作。
6.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

7.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种自动排油系统，具有气蚀余量高的优点，可降低压缩性气体对排油任务的影响。
8.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
9.一种自动排油系统，包括油气进口、油气出口、排油口、加压装置、冷凝装置、储油罐、排油泵和调节机构，所述油气进口、所述加压装置、所述冷凝装置、所述调节机构以及所述油气出口依次连接；所述冷凝装置的排油端与所述储油罐连接，所述储油罐通过所述排油泵与所述排油口连接；所述冷凝装置用于对油气进行冷凝回收，所述调节机构用于确保自动排油系统的压力保持稳定。
10.所述的自动排油系统中，所述加压装置为输送风机，所述输送风机用于将待回收的油气输送至冷凝装置内。
11.所述的自动排油系统中，所述调节机构包括调节阀，所述调节阀用于调整自动排油系统的系统压力。
12.所述的自动排油系统中，还包括控制装置，所述调节机构还包括与所述控制装置电性连接的第二压力变送器，所述第二压力变送器设置于所述冷凝装置与所述调节阀的连接管路上。
13.所述的自动排油系统中，还包括与所述控制装置电性连接的液位传感器，所述液位传感器用于检测储油罐内的液位；所述排油泵与所述控制装置电性连接。
14.所述的自动排油系统中，还包括分别与所述控制装置电性连接的第一开关阀、第二开关阀和第一压力变送器，所述第一压力变送器设置于所述油气进口与所述加压装置的连接管路上；所述第一开关阀设置于所述储油罐与所述排油泵的连接管路上；所述第二开关阀设置于所述排油泵与所述排油口之间。
15.所述的自动排油系统中，还包括吸附装置，所述吸附装置设置于所述冷凝装置与所述调节机构之间，所述吸附装置用于吸附油气。
16.本发明还相应地提供了一种自动排油系统的排油方法，其特征在于，所述排油方法用于实现如上任一所述的自动排油系统的工作控制；所述排油方法包括步骤：
17.预先在控制装置内设定调节阀的动作压力值以及第二压力变送器的稳定压力值；
18.控制装置获取第二压力变送器反馈的实时压力值；
19.若第二压力变送器反馈的实时压力值≥预设的动作压力值，控制装置控制调节阀开启，并根据第二压力变送器反馈的实时压力值调整调节阀的开度，使第二压力变送器反馈的实时压力值与预设的稳压压力值保持一致。
20.所述的自动排油系统的排油方法中，所述自动排油系统还包括用于检测储油罐内液位的液位传感器，所述液位传感器与所述控制装置电性连接；所述排油方法还包括步骤：
21.预先在控制装置内设定排放液位和停止液位；
22.控制装置获取液位传感器反馈的实时液位；
23.若实时液位≥排放液位，控制装置控制排油泵开始工作；
24.若实时液位≤停止液位，控制装置控制排油泵停止工作。
25.有益效果：
26.本发明提供了一种自动排油系统，通过加压装置给油气加压，可提高整个自动排油系统的气蚀余量，降低压缩性气体对排油任务的影响；调节机构使自动排油系统的压力稳定在一定值，确保冷凝装置内部一直保持微正压压力，从而确保冷凝装置可正常自动排油，且利于油品冷凝液化，即可提高冷凝装置对油气的冷凝效果。
附图说明
27.图1为本发明提供的自动排油系统的第一结构示意图；
28.图2为本发明提供的自动排油系统的第二结构示意图；
29.图3为本发明提供的排油方法的第一逻辑流程图；
30.图4为本发明提供的排油方法的第二逻辑流程图。
31.主要元件符号说明：11-油气进口、111-第一压力变送器、12-油气出口、2-排油口、3-加压装置、4-冷凝装置、5-储油罐、51-液位传感器、6-排油泵、71-调节阀、72-第二压力变
送器、81-第一开关阀、82-第二开关阀、9-吸附装置。
具体实施方式
32.本发明提供了一种自动排油系统及排油方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步详细说明。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.要克服泵在输送液态油品过程中存在的汽蚀问题，需提高油气回收装置的汽蚀余量；装置汽蚀余量指的是在泵的入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量，装置汽蚀余量取决于液面压强、吸液高度、管道损失、工作温度等，与泵本身无关；要保证油泵不发生汽蚀，必要条件是油气回收装置的汽蚀余量必须大于排油泵的汽蚀余量。
35.请参阅图1和图2，本发明提供了一种自动排油系统，包括油气进口11、油气出口12、排油口2、加压装置3、冷凝装置4、储油罐5、排油泵6和调节机构，所述油气进口11、所述加压装置3、所述冷凝装置4、所述调节机构以及所述油气出口12依次连接；所述冷凝装置4的排油端与所述储油罐5连接，所述储油罐5通过所述排油泵6与所述排油口2连接；所述冷凝装置4用于对油气进行冷凝回收，所述调节机构用于确保自动排油系统的压力保持稳定。
36.本技术公开的自动排油系统，在实际工作时，待回收的油气从油气进口11输入系统，而后通过加压装置3加压输送至冷凝装置4内进行冷凝回收，冷凝回收后的油气经过调节机构后输出至油气出口12；在冷凝装置4内冷凝液化的油品通过集油管进入储油罐5内，当液态油品收集至一定量时，通过排油泵6以及排油口2排出自动排油系统外；设置加压装置3，油气加压输送至冷凝装置4内，可提高整个自动排油系统的气蚀余量，降低压缩性气体对排油任务的影响，且无需引入压缩气体，提高了自动排油系统的使用灵活度以及工作时的安全度；调节机构使自动排油系统的压力稳定在一定值，确保冷凝装置4内部一直保持微正压压力，自动排油系统的汽蚀余量始终大于排油泵6的汽蚀余量，排油泵6不会产生气蚀，冷凝装置4可正常自动排油；冷凝装置4内部压力提高，使冷凝温度提高，降低了油气冷凝难度，即有利于油品冷凝液化，提高了冷凝装置4对油气的冷凝效果。
37.进一步地，请参阅图1和图2，所述加压装置3为输送风机，所述输送风机用于将待回收的油气加压输送至冷凝装置4内，所述输送风机与所述控制装置电性连接，所述控制装置可调整所述输送风机的工作频率，以调整输送风机的转速。
38.进一步地，请参阅图1和图2，所述调节机构包括调节阀71，所述调节阀71用于调整自动排油系统的系统压力；在一个实施例中，所述调节阀71可以为手动调节阀，通过工作人员手动调整调节阀的开度，以确保自动排油系统的压力稳定。
39.在其他实施例中，可采用节流装置替代调节阀71，通过调整节流装置的开度，以实现自动排油系统的压力调整。
40.进一步地，请参阅图1和图2，所述自动排油系统还包括控制装置，所述调节机构还包括与所述控制装置电性连接的第二压力变送器72，所述第二压力变送器72设置于所述冷凝装置4与所述调节阀71的连接管路上；控制装置可根据第二压力变送器72反馈的实时压力值调整调节阀71的开度。
41.进一步地，请参阅图1和图2，所述自动排油系统还包括与所述控制装置电性连接
的液位传感器51，所述液位传感器51用于检测储油罐5内的液位；所述排油泵6与所述控制装置电性连接，控制装置可根据液位传感器51反馈的实时液位值调整排油泵6的工作状态。
42.进一步地，请参阅图1和图2，所述自动排油系统还包括分别与所述控制装置电性连接的第一开关阀81、第二开关阀82和第一压力变送器111，所述第一压力变送器111设置于所述油气进口11与所述加压装置3的连接管路上，控制装置可根据第一压力变送器111反馈的实时数值了解油气进气压力；所述第一开关阀81设置于所述储油罐5与所述排油泵6的连接管路上；所述第二开关阀82设置于所述排油泵6与所述排油口2之间；当液位传感器51所反馈的实时液位达到预设的排油液位时，控制装置控制第一开关阀81和第二开关阀82开启，并控制排油泵6开始排油。
43.进一步地，请参阅图2，所述自动排油系统还包括吸附装置9，所述吸附装置9设置于所述冷凝装置4与所述调节机构之间，所述吸附装置9用于吸附油气；加压装置3和调节机构配合，提高了自动排油系统的压力，可增大吸附装置9的吸附量，从而提高油气回收率。
44.请参阅图3和图4，本发明还相应地提供了一种自动排油系统的排油方法，其特征在于，所述排油方法用于实现如上任一所述的自动排油系统的工作控制；所述排油方法包括步骤：
45.s110、预先在控制装置内设定调节阀71的动作压力值以及第二压力变送器72的稳定压力值；所述动作压力值的大小以及所述稳定压力值的大小与自动排油系统的使用场景以及自动排油系统所包括的各个装置的参数有关。
46.s120、控制装置获取第二压力变送器72反馈的实时压力值；在加压装置3的作用下，油气进入冷凝装置4进行冷凝回收，冷凝装置4与油气出口12的连接管路的内部压力会发生变化。
47.s130、若第二压力变送器72反馈的实时压力值≥预设的动作压力值，控制装置控制调节阀71开启，并根据第二压力变送器72反馈的实时压力值调整调节阀71的开度，使第二压力变送器72反馈的实时压力值与预设的稳压压力值保持一致；具体的，当第二压力变送器72反馈的实时压力值＞预设的稳压压力值时，控制装置控制调节阀71的开度增大；当第二压力变送器72反馈的实时压力值＜预设的稳压压力值时，控制装置控制调节阀71的开度减小。
48.若第二压力变送器72反馈的实时压力值＜预设的动作压力值，调节阀71处于关闭状态。
49.本技术公开的自动排油系统的排油方法，可根据第二压力变送器72反馈的实时压力值调整调节阀71的开度，确保冷凝装置4内部一直保持微正压压力，自动排油系统的汽蚀余量始终大于排油泵6的汽蚀余量，排油泵6不会产生气蚀，冷凝装置4可正常自动排油。
50.进一步地，请参阅图2，所述自动排油系统还包括用于检测储油罐5液位的液位传感器51，所述液位传感器51与所述控制装置电性连接；所述排油方法还包括步骤：
51.s210、预先在控制装置内设定排放液位和停止液位；
52.s220、控制装置获取液位传感器51反馈的实时液位；
53.s230、若实时液位≥排放液位，控制装置控制排油泵6开始工作，此时，第一开关阀81和第二开关阀82处于打开状态，确保自动排油系统正常排油；
54.s240、若实时液位≤停止液位，控制装置控制排油泵6停止工作，避免排油泵6空
抽，提高自动排油系统工作时的安全度。
55.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。