本實用新型涉及油氣回收處理技術領域,尤其涉及一種可移動防爆加油系統。
背景技術:
在加油站、油罐車等場所,在加油過程、運輸過程中通常會有油氣揮發出來。其中,在加油及油氣回收的過程中會有油氣進入油罐,由于加油量:回收油氣為1:1-1.2(即加一升油會有1升到1.2升的油氣回到油罐),所以當油氣進入油罐量大于加油量時,油罐壓力勢必會升高,當油罐達到一定壓力時,油罐就會泄壓。現在大部分加油站的油罐泄壓是罐內氣體直接向空氣中排放,會污染環境,當油氣聚集時還會有火災和爆炸的危險。
此外,夏季油罐車在運送油品(如汽油)時,由于環境溫度高,油品在運輸過程中勢必會蒸發,導致油罐壓力升高,當壓力升高到一定值時,就會往空氣中泄放,污染環境,且泄放的氣體中含有大量可燃烴類,油氣遇到火花就會有起火危險,甚至有引起油罐爆炸的危險。
為安全起見,目前現有的油罐車只能為加油站運送油品,不能直接為車輛加油。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題在于,提供一種實現油罐車為車輛加油,并且安全可靠的可移動防爆加油系統。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種可移動防爆加油系統,包括用于油罐車上的防爆儲油罐、對所述儲油罐內的油氣進行冷凝分離處理的油氣冷凝裝置、用于抽氣泄壓的氣體排出真空泵以及為車輛進行加油的加油槍;
所述油氣冷凝裝置設置在所述儲油罐上方,所述油氣冷凝裝置和儲油罐之間設有連通所述油氣冷凝裝置和儲油罐的進氣口,以及設有連通所述油氣冷凝裝置和儲油罐的排液口;所述油氣冷凝裝置上還設有氣體出口,所述氣體排出真空泵連接所述氣體出口;
所述加油槍和所述儲油罐之間連接有將所述儲油罐內存儲的油液輸送至所述加油槍的輸油管道,以及將油氣從所述加油槍輸送至所述儲油罐內的回收管道。
優選地,所述油氣冷凝裝置包括制冷組件、連接在所述儲油罐上方以接收來自所述儲油罐的油氣的冷凝罐、以及設置在所述冷凝罐內的冷凝管;所述冷凝管與所述制冷組件連接,供制冷劑通過以對所述冷凝罐內的油氣進行低溫冷凝;
所述進氣口設置在所述冷凝罐的底部和所述儲油罐之間;所述冷凝罐的底部設有間隔所述進氣口的集液部,所述排液口設置在所述集液部與所述儲油罐之間;所述體出口設置在所述冷凝罐的頂部。
優選地,所述制冷組件包括壓縮機、依次與所述壓縮機出口端連接的換熱器和第一管道、節流元件、一端通過所述節流元件與所述第一管道連接的第二管道、以及第三管道;所述第二管道的另一端與所述冷凝管的進口連接,所述第三管道連接在所述冷凝管的出口和所述壓縮機的進口端之間。
優選地,所述制冷組件還包括繞覆在所述集液部外周上的第四管道;所述第四管道的一端連接所述壓縮機的出口端,另一端連接所述第一管道,供制冷劑通過以與所述集液部內的油液熱交換,使所述油液溫度升高;
所述第四管道和/或第一管道臨近所述壓縮機的一端上設有閥門。
優選地,所述冷凝管呈彎曲狀排布在所述冷凝罐內;和/或,所述冷凝管上設有散熱翅片。
優選地,所述進氣口和所述氣體出口分別位于所述冷凝罐的兩端上;
所述油氣冷凝裝置還包括數個折流板,數個所述折流板呈上下交錯連接在所述冷凝罐內上壁和底壁上,在所述冷凝罐內形成供所述油氣通過的折流通道。
優選地,所述可移動防爆加油系統還包括對冷凝分離出來的氣體進行吸附處理的吸附單元,所述吸附單元連接所述氣體出口和所述氣體排出真空泵之間。
優選地,所述可移動防爆加油系統還包括連接在所述氣體出口和吸附單元之間的出氣管,所述出氣管穿過所述進氣口,使冷凝分離出來的氣體與通過所述進氣口的油氣進行熱交換。
優選地,所述儲油罐上設有檢測其內部壓力的壓力檢測裝置;所述氣體排出真空泵在所述壓力檢測裝置檢測到的壓力值達到啟動壓力值時啟動進行抽氣;和/或,
所述儲油罐上設有對其進行降溫冷卻和/或滅火的降溫裝置;所述降溫裝置包括設置在所述儲油罐外表面上的水管,所述水管上布置有朝向所述儲油罐的噴頭;和/或,所述降溫裝置包括用于填充水或水基滅火劑的容置空間,所述容置空間為所述儲油罐的雙層壁之間的夾層空間。
優選地,所述儲油罐上設有泄壓閥和/或破真空閥;所述儲油罐內填充有防爆阻燃材料。
本實用新型的可移動防爆加油系統,用于油罐車,實現油罐車為車輛加油。在油罐車為車輛加油的同時,回收的油氣以及儲油罐內的油氣通過儲油罐上方的油氣冷凝裝置進行冷凝分離,經冷凝分離出來的油液返回儲油罐內再利用,冷凝分離出來的氣體則可直接排出,有效維持儲油罐內壓力,安全可靠,避免油氣外泄所帶來的安全隱患以及對環境的污染。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
圖1是本實用新型一實施例的可移動防爆加油系統的結構示意圖;
圖2是本實用新型一實施例的可移動防爆加油系統中出氣管與進氣口之間的配合結構示意圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。
如圖1所示,本實用新型一實施例的可移動防爆加油系統,包括用于油罐車上的防爆儲油罐1、對儲油罐1內的油氣進行冷凝分離處理的油氣冷凝裝置2、以及為車輛10進行加油的加油槍3。
油氣冷凝裝置2設置在儲油罐1上方。油氣冷凝裝置2和儲油罐1之間設有連通油氣冷凝裝置2和儲油罐1的進氣口11和排液口12;進氣口11供儲油罐1內油氣通過進入油氣冷凝裝置2內,排液口12供油氣冷凝裝置2內油氣中冷凝分離出來的油液通過以排回儲油罐1。油氣通過油氣冷凝裝置2的冷凝分離,有效進行回收再利用,還有效降低儲油罐1內壓力。
油氣冷凝裝置2上還設有氣體出口211,油氣中冷凝分離出來的氣體通過氣體出口211排出。
加油槍3和儲油罐1之間連接有輸油管道5,通過輸油管道5將儲油罐1內存儲的油液輸送至加油槍3,從而為車輛10進行加油。加油槍3和儲油罐1之間連接有回收管道6,將油氣從加油槍3輸送至儲油罐1內。
其中,儲油罐1內可填充防爆阻燃材料,安全可靠,能保證在靜電、燃燒、焊接、槍擊、碰撞、側翻等意外情況下不發生爆炸危險,即使儲油罐1破損油液的泄漏速度也非常緩慢。防爆阻燃材料優選填充儲油罐1內整個內腔。
該防爆阻燃材料可為但不限于鋁合金阻燃材料、聚醚阻燃材料和聚酯阻燃材料;防爆阻燃材料整體可呈蜂窩狀,具有微孔可以吸附油液,在儲油罐1內,油液可通過填充在防爆阻燃材料的微孔中而存儲在儲油罐1內,在靜電、燃燒、焊接、槍擊、碰撞、側翻等意外情況下不發生爆炸危險,即使泄漏速度也非常緩慢。儲油罐1優選為雙層壁結構的油罐。
儲油罐1上設有泄壓閥13和/或破真空閥,在緊急情況下泄壓閥13打開,進行油氣泄放,將儲油罐1內壓力維持在一個安全范圍內。破真空閥優選設置在儲油罐1頂部,防止負壓。
可移動防爆加油系統還包括用于抽氣泄壓的氣體排出真空泵8,氣體排出真空泵8連接氣體出口211。通過該氣體排出真空泵8的往外抽氣動作,可使氣體順利排出。并且,在儲油罐1內壓力驟升的情況下,可以通過氣體排出真空泵8進行抽氣來降低儲油罐1內壓力,可以減少或避免儲油罐1上泄壓閥13的啟動,避免沒有經過冷凝、吸附處理的油氣直接排出到大氣中,減少安全隱患及環境污染。
在氣體排出真空泵8發生故障或儲油罐1內升壓速度高于氣體排出真空泵8抽氣降壓速度等緊急情況下,才需要打開儲油罐1上的泄壓閥13進行泄壓。
油氣冷凝裝置2可通過接頭或法蘭等組件快速連接在儲油罐1上方,方便快速拆裝。接頭或法蘭等組件設置在進氣口11和排液口12處,實現油氣冷凝裝置2在儲油罐1上快速拆裝。
油氣冷凝裝置2包括制冷組件、連接在儲油罐1上方以接收來自儲油罐1的油氣的冷凝罐21、以及設置在冷凝罐21內的冷凝管22。冷凝管22與制冷組件連接,供制冷劑通過以對冷凝罐21內的油氣進行低溫冷凝。
冷凝罐21內的油氣與冷凝管22內的制冷劑進行熱交換,經冷凝后可分離為油液和氣體,油液往下滴落,氣體上升。為增大冷凝管22和油氣之間的換熱面積,冷凝管22優選呈彎曲狀排布在冷凝罐21內。此外,還可在冷凝管22上設置散熱翅片221。
進氣口11設置在冷凝罐21的底部和儲油罐1之間,并連通儲油罐1和冷凝罐21。儲油罐1內油液上方的油氣通過進氣口11上升進入冷凝罐21。進氣口11還可設有開關閥門控制進氣口11的通斷。
氣體出口211優選設置在冷凝罐21的頂部,油氣中冷凝分離出來的氣體上升后通過氣體出口211排出。進氣口11和氣體出口211分別位于冷凝罐21的兩端(長度方向上的兩端)上。
冷凝罐21的底部設有間隔進氣口11的集液部212,排液口12設置在集液部212與儲油罐1之間,使得集液部212與儲油罐1連通,油氣中冷凝分離出來的油液匯集在集液部212內,并通過排液口12進入儲油罐1內。由于油氣從氣相變成液相的相變,使氣相壓力降低,從而儲油罐1內的壓力下降。
集液部212優選呈漏斗狀;排液口12位于集液部212的底部,滴落到集液部212內的油液沿著集液部212內壁面集中到底部,并通過排液口12排出到儲油罐1內。
此外,為防止油液逆流回集液部212,排液口12處可設有逆流元件14。逆流元件14可以為逆止閥或S形管。其中,S形管于儲油罐1內橫向連接在排液口12處。
制冷組件包括壓縮機23、依次與壓縮機23出口端連接的換熱器231和第一管道24、節流元件25、一端通過節流元件25與第一管道24連接的第二管道26、以及第三管道27;第二管道26的另一端與冷凝管22的進口連接,第三管道27連接在冷凝管22的出口和壓縮機23的進口端之間。壓縮機23、換熱器231、第一管道24、節流元件25、第二管道26、冷凝管22以及第三管道27相互連通,形成供制冷劑在其中循環流通的制冷回路。壓縮機23作為動力裝置,驅使制冷劑在制冷回路內循環流通。其中,節流元件25可為毛細管或膨脹閥。
制冷劑經壓縮機23壓縮后形成高壓氣體,溫度可高達100℃左右,壓縮機23出口端的換熱器231對制冷劑進行冷凝形成高壓液體,溫度可降至40℃左右;高壓液體通過第一管道24流至節流元件25,經節流降壓制冷后變成低溫低壓氣體和/或液體,經第二管道26流通至冷凝管22內。制冷劑在冷凝管22內流通的過程中,與冷凝罐21內的油氣進行熱交換后通過第三管道27流回壓縮機23,以此循環。而冷凝罐21內的油氣經熱交換后被冷卻,油氣中的烴類物質凝結成液體往下滴落積聚在集液部212內,并排至儲油罐1內,而油氣中混有的不能液化的氧氣、氮氣等氣體上升,從氣體出口211排出。
進一步地,本實施例中,制冷組件還包括繞覆在集液部212外周上的第四管道28;第四管道28的一端連接壓縮機23的出口端,另一端連接第一管道24,供制冷劑通過以與集液部212內的油液熱交換,使油液溫度升高,從零下溫度上升到零上溫度。第四管道28的設置,還可使得儲油罐1在清空時,通過升溫把粘附在集液部212上的油液殘余蒸出。
第四管道28和/或第一管道24臨近換熱器231的一端上設有閥門,控制管道的通斷,可以根據油液是否需要升溫啟閉閥門,使壓縮機23輸出的制冷劑先通過第四管道28再流至第一管道24,或者直接流至第一管道24。
油氣冷凝裝置2還包括數個折流板29。數個折流板29呈上下交錯連接在冷凝罐21內上壁和底壁上,在冷凝罐21內形成折流通道供油氣通過。連接在底壁上的折流板29的底部與底壁之間留有缺口,方便冷凝下來的油液通過以集中到集液部212。折流板29的設置還增加了油氣在冷凝管22外的停留時間、增大換熱面積,使得油氣冷凝效果更好。
在本實施例中,數個折流板29分布在冷凝管22的彎曲段之間,油氣從進氣口11進入冷凝罐21后,沿著冷凝管22和折流通道,以從下往上并在水平方向上從一端到另一端的流動方向流動,在流動過程中與冷凝管22內的制冷劑熱交換,冷凝分離出油液和氣體。
通過冷凝分離處理,冷凝罐21的氣體出口211排出的氣體通常溫度很低,為回收氣體的余冷,可將氣體與進入冷凝罐21的油氣進行熱交換,對油氣進行預冷處理。對此,如圖2所示,可移動防爆加油系統還可包括連接氣體出口211的出氣管213,出氣管213穿過進氣口11,使冷凝分離出來的氣體與通過進氣口11的來自儲油罐1的油氣進行熱交換,實現氣體的余冷回收。
進一步地,本實施例的可移動防爆加油系統還包括對冷凝分離出來的氣體進行吸附處理的吸附單元4,吸附單元4連接在氣體排出真空泵8和氣體出口211之間。氣體出口211排出的氣體進入吸附單元4,經吸附處理后再從吸附單元4的出口端排出;經吸附處理后的氣體可燃氣體含量極低,完全達到國家標準,可直接排到大氣中,環保安全。吸附單元4可包括活性炭吸附罐。
出氣管213連接在氣體出口211和吸附單元4之間,余冷回收后的氣體通過吸附單元4的吸附處理再排出。
另外,通過油氣冷凝裝置2對油氣的冷凝分離,如果相變降壓不足以使儲油罐1內壓力降低至耐壓下限,則通過氣體排出真空泵8使冷凝罐21內的氣相排入吸附單元4吸附油氣里的絕大部分烴類后排入大氣,使儲油罐1降壓。
可移動防爆加油系統還包括與吸附單元4的出口端連接的氣體排出真空泵8,通過該氣體排出真空泵8的往外抽氣動作,使吸附單元4前后壓差大于氣體經吸附單元4產生的阻力降,使氣體順利排出。
進一步地,儲油罐1上設有檢測其內部壓力的壓力檢測裝置15。氣體排出真空泵與壓力檢測裝置15通訊連接,以形成聯鎖配合,氣體排出真空泵8設置有一個啟動壓力值,在壓力檢測裝置15檢測到儲油罐1內壓力達到氣體排出真空泵8的啟動壓力值時,氣體排出真空泵8啟動進行抽氣,從而降低儲油罐1內壓力。優選地,啟動壓力值小于驅使泄壓閥13啟動的預設值。當儲油罐1內壓力降至安全范圍值時,氣體排出真空泵8停止抽氣。
進一步地,儲油罐1上還可設有對其進行降溫冷卻和/或滅火的降溫裝置(未圖示)。
作為一種實施方式,降溫裝置包括設置在儲油罐1外表面上的水管,水管上布置有朝向儲油罐1的噴頭。其中,水管可采用盤繞方式或多段間隔設置在儲油罐1的外表面上;水管內可供水或水基滅火劑通過,當有明火或儲油罐1溫度過高時,噴頭向儲油罐1表面進行噴水或水基滅火劑,對儲油罐1進行降溫、滅火等。油罐車上可對應設有裝水或水基滅火劑的水箱與水管連接。噴頭可與火焰檢測器連接,當火焰檢測器檢測到明火時控制噴頭自動噴水或水基滅火劑。
作為另一種實施方式,降溫裝置包括用于填充水或水基滅火劑的容置空間,容置空間為儲油罐1的雙層壁之間的夾層空間。由于水的比熱容較大,當外界溫度驟升或驟降時可保持儲油罐1及其內油液溫度的大致穩定。儲油罐1還可連接變頻泵以保持水的壓力,當水壓足夠時泵待機,水壓降至一定區間時泵工作。
在加油槍3和儲油罐1之間,輸油管道5連接在儲油罐1下端和加油槍3的出油通道之間,并且輸油管道5上設有油泵51,油泵51作為動力裝置將油液從儲油罐1泵至加油槍3。回收管道6連接在儲油罐1上端和加油槍3的油氣回收通道之間,并且回收管道6上設有油氣回收真空泵61,油氣回收真空泵61作為動力裝置將油氣從加油槍3泵至儲油罐1內。
優選地,輸油管道5的一端連接在儲油罐1的底部,該端可通過底閥52連接儲油罐1;回收管道6的一端連接在儲油罐1的上端(位于儲油罐1內油液的液位上方);輸油管道5的另一端和回收管道6的另一端可通過油氣分離接頭7與加油槍3連接。輸油管道5上還設有流量計,用于測量通過的油量。
加油槍3為全密閉防火阻燃油氣回收型加油槍,保證加油過程全密閉,無任何可燃氣體泄漏,更安全。加油時加油槍3與車輛10上的油箱完全密封連接,無任何油氣泄漏,油泵51工作時油氣回收真空泵61同時啟動,保證加油量與回氣量比例為1:(1~1.1),加油槍3的油氣回收套管上有防爆阻燃進氣口,以保證車輛10上油箱壓力與外界平衡(不被抽癟)。油箱內的油氣通過加油槍3的油氣回收套管內側的油氣回收通道返回儲油罐1內。
在加油槍3為車輛10加油時,加油槍3的周邊(如與車輛10的油箱連接的位置)設有油氣檢測裝置,一旦檢測到加油口有油氣泄漏到空氣中時聯鎖停止油泵51,切斷供油管路(輸油管道5),防止危險發生。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。