[发明专利]一种油气吸附器

说明书

 

技术领域

本发明属于油气回收领域，尤其涉及一种油气吸附装置。

背景技术

石油、石化、化工、油漆（涂料）、交通等领域由于汽油等轻质油品在生产、储存、运输、销售、使用等过程中非常容易挥发而排放出高浓度油气即所谓的挥发性有机物（VOCs），从而不仅造成严重的能源损失和质量下降（从而带来了重大的经济损失），而且高浓度的油气—空气混合气大量排放入大气，严重地污染了大气环境及留下重大的火灾隐患。目前，油气与空气的分离回收方法有吸附法、吸收法、冷凝法及膜分离法等，有些还含有压缩过程，有的则是两种或者更多回收方法的集成工艺过程。各种油气回收的原理各不相同，技术经济性能也相差较大。其中，吸附法油气回收方法是利用油气—空气混合气中各组分与吸附剂之间结合力强弱的差别，使难吸附的空气组分与易吸附的油气组分分离。目前常用活性炭及其改性物（如活性炭纤维）来吸附油气。活性炭吸附过程可视为绝热吸附。在油品储运过程中，蒸发排放出来的油气流量大、浓度高，国内油气中还高含烯烃等不饱和烃。吸附法回收方法用来处理这种高浓度油气，吸附热明显。吸附热效应将带来一系列后果，比如，油气中不饱和烃及硫等杂质易发生氧化（自催化）、炭化、焦化、聚合，填住活性炭有效微孔，降低活性炭活性吸附表面积，从而降低其有效吸附容量并影响使用寿命。更严重的可能会由自燃引起爆炸事故。吸附分离法最大优点是可以使尾气排放浓度控制在较低的范围内，但缺点为进口浓度难以达到很大，否则吸附热效应将很明显，直接影响活性炭吸附能力并存在安全隐患。

多孔泡沫金属是一类具有低密度以及新奇物理、力学、电、声等性能的新型材料。多孔泡沫金属材料实际上是金属与气体的复合材料，正是由于这种特殊的结构，使之既有金属的特性又有气泡特性，如比重小、比表面大、能量吸收性好、换热散热能力高（通孔体）、吸声性好（通孔体）、渗透性优（通孔体）、电磁波吸收性好（通孔体）、阻焰、耐热耐火、抗热震、能再生、加工性好等，而且该材料可以循环使用，无毒。因此，作为一种新型功能材料，它在轻质结构、能量吸收、温度控制等方面都很具有应用潜力。在以往的专利中，泡沫金属材料被用于制造换热器、柴油机尾气消音净化器、散热器等等很多相似的用途。

根据本发明技术特点检索了国内外数据库。发现在国内外采用吸附法回收油气的专利和报道较多，但尚未见到公开发表的基于泡沫金属吸附器的吸附法油气回收装置的报道。

发明内容

本发明目的是提供一种改进吸附剂的吸附条件，提高油气吸附回收性能的油气吸附器。

本发明的技术方案为: 包括吸附器顶盖、吸附器主体和吸附器底盖，其各组成之间通过螺栓连接；吸附器顶盖上设有排空口；吸附器主体由复合吸附材料和循环水套组成，该循环水套上设有循环水套入水口和循环水套出水口；吸附器底盖上设有油气进口、排污口、真空泵接口、压力传感器和压力表；复合吸附材料为泡沫金属和吸附剂的混合物，吸附剂粉末颗粒的最大粒径与泡沫金属最可几孔径的比例约为1/10~2/10；所述吸附器主体与附器顶盖和吸附器底盖连接处分别设有隔离网。

作为本发明的进一步改进，其吸附器主体上设有温度传感器。

作为本发明的进一步改进，其泡沫金属为铜、不锈钢或铝，孔隙率为70%~90%。

本发明中的吸附剂可以是活性炭、活性炭纤维、硅胶、吸附树脂或沸石分子筛，或者以上两种以上物质的混合物，隔离网由无纺布和不锈钢丝网组成。

本发明的有益效果为：

（1）本发明采用泡沫金属作为基础，填充了吸附剂，这有效强化了吸附器的散热，使得吸附剂的吸附条件得到改进，从而使整体油气吸附回收装置的性能得到较大提高；其外部加上循环冷却/加热水外套来增强传热，

（2）当吸附器处在吸附环节时，利用吸附器壁上的水套及时导出的吸附剂吸附热，让吸附器始终保持在较适宜的温度下工作。

（3）当吸附器处在解吸环节时（即为解吸器），利用吸附器壁上的水套及时为吸附剂适当加热，让解吸器的解吸真空度不用太高就能完成解吸再生工作，从而有效地解决了吸附器内的温升问题和解吸器中的温降问题。

附图说明

图1为吸附器结构实施例图；

图2为图1中A-A视图；

图3为图1中B处放大图；