冷凝+膜分离三次油气回收装置
一、产品概述
膜分离三次油气回收装置是针对加油站、油库储油罐油气挥发问题设计的 环保设备。本产品采用膜分离+冷凝组合工艺,利用高分子分离膜对不同气体渗透速率差异的特性,实现油气与空气的 分离,处理后的尾气达标排放,回收的液态油可直接回用。
产品符合《加油站大气污染物排放标准》(GB 20952-2020)要求,处理效率≥95%,排放浓度≤25g/m³,是加油站实现环保合规与经济效益的双优选择。
二、工作原理
2.1 核心技术原理
膜分离技术基于溶解-扩散机理:混合气体在压力差推动下通过高分子膜时,烃类VOCs分子(如烷烃、芳香烃)与惰性气体分子(氮气、氧气)在膜中的渗透速率存在显著差异,从而实现选择性分离。
两种典型膜分离机理:
膜类型 | 分离机理 | 油气去向 | 空气去向 |
油气透过型 | VOCs优先吸附渗透 | 透过膜侧,返回储罐 | 被截留,直接排放 |
油气截留型 | 空气优先渗透(玻璃态膜) | 被截留,返回储罐 | 透过膜侧,直接排放 |
玻璃态油气截留型膜:在Tg温度以上时,膜间存在链段运动,自由体积增大,有利于增强膜对烃类VOCs/空气混合气体的选择性。惰性气体分子先在膜表面溶解,在浓度梯度驱动下向膜另一侧扩散, 解析
2.2 工作流程
膜分离+冷凝组合工艺流程如下:
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油罐内压力检测(启动条件)
↓
压力达到+50Pa → 系统启动
↓
油气被压缩机抽取 → 冷凝器预冷
↓
┌───────────────────┐
│ 膜分离组件分离 │
├───────────────────┤
│ 渗透侧:洁净空气排放 │
│ 渗余侧:高浓度油气返回│
└───────────────────┘
↓
高浓度油气返回油罐 → 自然液化
↓
油罐内压力低于-130Pa → 系统停止
2.3 核心部件功能
部件名称 | 功能描述 |
膜分离组件 | 核心分离单元,内含高分子分离膜,实现油气/空气选择性分离 |
压缩机 | 抽取油气并增压,为膜分离提供压力驱动力 |
冷凝器 | 预冷油气,使部分重烃液化回收,减轻膜组件负荷 |
气液分离器 | 分离冷凝液与未凝气体,液态油回罐,气体进入膜组件 |
真空泵 | 为膜渗透侧提供负压,增大膜两侧分压差,提高分离效率 |
PLC控制器 | 全自动控制,实时监控压力、温度等参数,实现无人值守运行 |
三、产品型号与技术参数
3.1 标准型号列表
型号 | 处理能力 | 工艺组合 | 启动压力 | 关闭压力 | 电源 | 防爆等级 |
YQM-8 | 8 m³/h | 风冷+膜分离 | +50 Pa | -130 Pa | 380V/50Hz | Ex d IIB T4 |
YQM-5 | 5 m³/h | 膜分离+冷凝 | +50 Pa | -130 Pa | 380V/50Hz | Ex d IIB T4 |
YQM-10 | 10 m³/h | 膜分离+冷凝 | +50 Pa | -130 Pa | 380V/50Hz | Ex d IIB T4 |
YQM-30 | 30 m³/h | 膜分离+冷凝 | +50 Pa | -130 Pa | 380V/50Hz | Ex d IIB T4 |
3.2 详细技术参数
参数项目 | YQM-8系列 | YQM-5系列 | YQM-10/30系列 |
气体处理量 | 8 m³/h | 5 m³/h | 10~30 m³/h |
启动压力 | +50 Pa | +50 Pa | +50 Pa |
关闭压力 | -130 Pa | -130 Pa | -130 Pa |
排放浓度 | ≤25 mg/L(约25 g/m³) | ≤25 g/m³ | ≤25 g/m³ |
处理效率 | ≥95% | ≥95% | ≥95% |
电源 | 380V 50Hz | 380V 50Hz | 380V 50Hz |
电机功率 | — | — | 1.5 kW |
环境温度 | — | -20℃~50℃ | -20℃~50℃ |
防爆标志 | Ex d IIB T4 | Ex dibⅡAT3 | Ex d IIB T4 |
参数项目 | YQM-8系列 | YQM-5系列 | YQM-10/30系列 |
3.3 性能指标说明
处理能力单位:m³/h(标准立方米/小时),表示设备每小时可处理的油气混合气体积
启动压力:油罐内压力达到此值时设备自动启动
关闭压力:油罐内压力低于此值时设备自动停止
排放浓度:处理后尾气中非甲烷总烃含量,需满足国标≤25g/m³
四、核心优势与特点
4.1 的膜分离技术
进口优质分离膜:选用空气优先渗透的优质进口膜,避免静电产生,处理过程安全可靠
分离效率高:实验条件下,处理量在2.8~4.7m³/h范围内,渗余气体VOCs浓度稳定低于25g/m³排放限值
压力波动适应性强:流量变化对膜系统分离性能影响小,在大范围处理量内均能达标排放
4.2 组合工艺优势
膜分离+冷凝协同增效:冷凝过程使膜和吸附剂的使用周期大大增加,整机寿命延长
低温常压运行:整个处理过程为低温常压,安全可靠
资源化回收:高浓度油气返回油罐后部分自然液化,直接产生经济效益
4.3 智能化控制系统
自动启停:实时监测油罐压力,达到设定值自动运行,低于关闭值自动停止
PLC全自动控制:一键起停,全天候自动运行,无需人工值守
压力动态管理:自动实现油罐压力的微量波动动态管理
在线监控:实时监控油气入口压力、温度、流量等参数,系统运行状态一目了然
4.4 安全可靠设计
防爆等级:Ex d IIB T4 / Ex dibⅡAT3,适用于易燃易爆场所
密闭循环:系统内循环设计,避免油气外泄
本质安全:膜分离过程无相变、无高温, 燃烧爆炸风险
4.5 节能环保效益
低运行成本:占地面积小,运行成本低
直接经济效益:回收的液相油回到油罐,带来良好经济效益
达标排放:处理后尾气非甲烷总烃浓度<25mg/L(约25g/m³),远低于国标
碳减排:大幅减少VOCs排放,助力实现“双碳”目标
五、应用场景
应用领域 | 说明 | 推荐型号 | 应用领域 |
加油站 | 年销量2000吨以上加油站,处理储油罐呼吸油气 | YQM-8 / YQM-5 | 加油站 |
加油站(大型) | 处理量需求较大的加油站 | YQM-10 / YQM-30 | 加油站(大型) |
储油库 | 油库储罐区油气挥发处理 | YQM-30及以上 | 储油库 |
炼化企业 | 装车台、储罐区油气回收 | 大处理量定制型号 | 炼化企业 |
六、选型指南
6.1 选型建议
加油站年销量 | 推荐型号 | 处理能力 | 说明 |
2000-5000吨 | YQM-5 | 5 m³/h | 标准配置 |
5000-8000吨 | YQM-8 | 8 m³/h | 中等处理量 |
8000吨以上 | YQM-10/30 | 10-30 m³/h | 大处理量,预留余量 |
6.2 工艺组合选择
工艺组合 | 特点 | 适用场景 | 工艺组合 |
膜分离+冷凝 | 先膜分离富集油气,再冷凝液化 | 中低浓度油气,节能优先 | 膜分离+冷凝 |
冷凝+膜分离 | 先冷凝回收大部分油气,膜分离深度处理 | 高浓度油气,排放标准严格 | 冷凝+膜分离 |
风冷+膜分离 | 风冷预冷+膜分离组合 | 水资源匮乏地区 | 风冷+膜分离 |
七、安装与维护
7.1 安装要求
安装于已完成二次油气回收系统改造的加油站
需预留设备基础,安装于通风良好、远离火源的专用区域
需提供380V/50Hz电源,功率根据型号确定
气路接口:DN40或DN50法兰连接
7.2 日常维护
维护项目 | 周期 | 备注 |
运行参数检查 | 每日 | 观察压力、温度是否正常 |
膜组件性能检查 | 每3-6个月 | 检查排放浓度是否达标 |
冷凝器清洁 | 每6个月 | 风冷型需清洁散热片 |
膜组件更换 | 3-5年 | 视分离效率下降情况 |
7.3 注意事项
入口油气应避免含固体颗粒物和液体油滴,以防膜污染
避免含硫、含硅化合物进入膜系统,防止膜中毒
定期检查真空泵运行状态,确保膜两侧压差
八、政策依据
本产品符合以下标准和政策要求:
《加油站大气污染物排放标准》(GB 20952-2020):处理效率≥95%,排放浓度≤25g/m³
年销售汽油量2000吨以上加油站需安装三次油气回收装置
部分地区要求排放浓度≤10g/m³(可选用更高配置)
九、订购信息
项目 | 内容 |
产品名称 | 膜分离三次油气回收装置 |
生产周期 | 30-45天(标准型号) |
质保期 | 12个月 |
售后服务 | 技术支持,现场响应 |
