專利名稱::一種氣體回收系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種氣體回收系統(tǒng)以及回收氣體方法。
背景技術(shù):
:隔膜壓縮機是一種容積式壓縮機,由其結(jié)構(gòu)特性決定其具有兩大特點壓縮比大、密封性好,這也正是隔膜壓縮機的生命力所在。其主要工作原理是由驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動活塞或者柱塞作往復(fù)運動,活塞或者柱塞推動油缸中的油液帶動膜片壓縮氣體,在膜腔中氣體的容積得到了改變,在吸、排氣閥的配合下實現(xiàn)了氣體壓縮的目的。隔膜壓縮機主要用于氣體的充裝,偶爾用于氣體回收時,一般也只用單臺兩級隔膜壓縮機進行回收。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,儲存氣體為天然氣、氫氣、氧氣和氮氣等易燃易爆、稀有貴重氣體,儲存壓力為15-100Mpa容器被廣泛使用,由于種種原因這些容器內(nèi)的氣體需要進行回收,在回收過程中回收容器內(nèi)的氣體壓力是逐漸降低的,根據(jù)回收容器內(nèi)待回收氣體的壓力,隔膜壓縮機不同時間的吸入氣體壓力相差很大,又由于兩級隔膜壓縮機的一級氣缸和二級氣缸的規(guī)格是一定的,隔膜壓縮機吸氣壓力不穩(wěn)定,吸入壓縮機中的氣體壓力前后差距很大,如此可能導(dǎo)致隔膜壓縮機的氣缸無法承載吸氣壓力,出現(xiàn)隔膜壓縮機損壞的情況。解決此種情況最簡單的方法就是在隔膜壓縮機和被回收容器之間設(shè)立一個減壓器,使壓縮機工作時不會超出其氣缸最大承栽范圍,但這種方式另外加入了減壓器,致使工作能耗增高,回收的效率降低,大大提高了運行成本。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種回收效率高、回收過程能耗小的氣體回收系統(tǒng)及方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一種氣體回收系統(tǒng),包括壓縮機、通氣管道和控制閥,所述壓縮機通過通氣管道吸氣段與回收容器相連,通過通氣管道排氣段與充氣容器相連,所述控制閥設(shè)置在所述通氣管道上,用于控制氣體在所述通氣管道內(nèi)的流向,所述壓縮機在所述通氣管道排氣段對應(yīng)連接有一中間緩沖容器,所述中間緩沖容器盛裝與其對應(yīng)壓縮機排出的氣體,所述壓縮機在與其氣缸規(guī)格匹配的固定壓力段內(nèi)工作。進一步,所述中間緩沖容器上還設(shè)置有安全閥。本發(fā)明一種氣體回收方法,具體為采用多臺壓縮機分壓力段回收,每臺壓縮機在固定壓力段內(nèi)工作,所述壓縮機工作時所吸氣體暫存在與其對應(yīng)的中間緩沖容器中,容量最大的緩沖容器內(nèi)的氣壓大于等于充氣容器內(nèi)可容納氣體氣壓時,與最大緩沖容器相對應(yīng)的壓縮機工作向充氣容器內(nèi)充裝氣體。進一步,所述壓縮機之間并行連接,所述緩沖容器儲存壓力與其對應(yīng)連接的壓縮機的規(guī)格和回收容器所要求的回收壓力大小相關(guān)。小控制。、"。Z、、進一步,所述回收容器內(nèi)回收壓力為25Mpa以下的采用〗氐壓1.0-1.5Mpa和高壓15-20Mpa兩,爻壓力回收方式。進一步,所述回收容器內(nèi)回收壓力為25-100Mpa的采用〗氐壓1.0-1.5Mpa、中壓15-20Mpa和高壓35-100Mpa三,殳壓力回收方式。進一步,每一段中間緩沖容器內(nèi)的氣體最大壓縮比不超過14。本發(fā)明的氣體回收系統(tǒng),采用多臺壓縮機分壓力段回收,控制每臺壓縮機在一固定壓力段內(nèi)工作,對于每一臺壓縮機均設(shè)置了與其對應(yīng)的中間緩沖容器,保證每臺壓縮機工作時均不超出其氣缸的最大氣壓承載范圍,保證了壓縮機工作的安全、穩(wěn)定性的同時祛除了減壓處理步驟,如此大大提高了回收效率。本發(fā)明的氣體回收方法,不進行減壓處理,提高了氣體回收效率,并能夠同時保證壓縮機工作時的安全、穩(wěn)定性。圖1為實施例1中本發(fā)明氣體回收系統(tǒng)的連接示意圖;圖2為實施例2中本發(fā)明氣體回收系統(tǒng)的連接示意具體實施例方式實施例1:如圖1所示,本發(fā)明氣體回收系統(tǒng),包括壓縮機1、壓縮機2、1.5Mpa中間緩沖容器、20Mpa中間緩沖容器,其中與6.5Mpa回收容器相連的通氣管道主干路上依次設(shè)置截止閥1、過濾器、單向閥1和pt-1041變送器,截止閥1和單向閥1控制回收氣體在通氣管道的通斷,pt-1041變送器實時監(jiān)測通氣管道主干路上的壓力,通氣管道主干路分出兩支路通氣管道第一通氣管道和第二通氣管道,第一通氣管道上連接有壓縮機l,第二通氣管道上連接有壓縮機2,與壓縮機l相連的第一管道上分為壓縮機1吸氣管道段與排氣管道段,其中壓縮機1吸氣管道段設(shè)置有氣動截止閥1,壓縮機1排氣管道段設(shè)置有截止閥2并與所述1.5Mpa中間緩沖容器進氣端相連,1.5Mpa中間緩沖容器排氣端與所述壓縮機2的吸氣管道段相連,所述1.5Mpa中間緩沖容器與壓縮機2吸氣端之間依次設(shè)置有截止閥4、單向閥2和氣動截止閥3,所述1.5Mpa中間緩沖容器上設(shè)置有pt-1042變送器用于實時監(jiān)測該緩沖容器內(nèi)的壓力;壓縮機2吸氣管道段設(shè)置有氣動截止閥2,壓縮機2相連的排氣管道段設(shè)置有截止閥5并與20Mpa中間緩沖容器進氣端相連,所述20Mpa中間緩沖容器上設(shè)置有pt-1043變送器用于實時監(jiān)測該緩沖容器內(nèi)的壓力,20Mpa中間緩沖容器排氣端通過一段管道與8Mpa充裝容器相連,該段管道上依次設(shè)置有截止閥7、氣動截止閥4、單向閥3和pt-1044變送器,pt-1044變送器實時監(jiān)測充裝容器進氣口處的壓力。為了防止控制系統(tǒng)發(fā)生問題使中間緩沖容器過充氣體發(fā)生危險,需要在中間緩沖容器上設(shè)置安全閥,防止中間緩沖容器過充發(fā)生危險。本發(fā)明氣體回收方法,如表1所示,其工作過程包括以下步驟回收氣瓶為6.5Mpa天然氣瓶組8個回收氣并瓦內(nèi)的氣體,充裝氣瓶為8Mpa天然氣瓶組8個,回收氣瓶內(nèi)的氣體經(jīng)截止閥1、過濾器、單向閥1釆用pt-1041變送器實時監(jiān)測該主干路通氣管道處的氣壓,當pt-1041變送器處的壓力在1.5-6.5Mpa壓力^^殳時,與主管道相連的第一支路管道上的氣動截止閥2打開,在此分支上的壓縮機2開始工作,向與其相連的20Mpa中間緩沖容器中充氣;當pt-1041變送器處的壓力在0.05-1.5Mpa壓力段時,氣動截止閥2關(guān)閉,與主管道相連的第二支路管道上的氣動截止閥1打開,壓縮機2停止工作,在第二支路管道上設(shè)置的壓縮機l開始工作,向與其相連的1.5Mpa中間緩沖容器中充氣;20Mpa中間緩沖容器上設(shè)置的變送器pt-1043檢測到該處的壓力〉20Mpa時,壓縮機2停止工作,1.5Mpa中間緩沖容器處設(shè)置的變送器pt-10424全測到該處的壓力在1.5Mpa以下時,氣動截止閥1打開,壓縮^/Ll工作,當變送器pt-1042處的壓力>1.5Mpa時,氣動截止閥1關(guān)閉,壓縮才幾1停止工作;變送器pt-1042和ptl043處的壓力滿足ptl042《1.2、ptl043《20時氣動截止閥1和氣動截止閥3打開,壓縮才幾1和壓縮機2同時工作,當ptl042〉1.2、ptl043〉20時氣動截止閥1和氣動截止閥3關(guān)閉,壓縮機1和壓縮機2均不工作;如此反復(fù)進行,當變送器pt-1044和ptl043處的壓力滿足pt-1044〈8、pt-1043>8時,氣動截止閥4開啟,向充裝氣瓶內(nèi)充裝氣體。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>1.當pt-1041在1.5-6.5Mpa時,氣動截止閥2打開、壓縮機2工作;2.當pt-1041在0.05-1.5Mpa時,氣動截止閥1打開、壓縮機1工作;3.當pt-1043在20Mpa時,壓縮機2停止運行,當ptl042在1.2Mpa以下時,電》茲閥2斷開;4.當pt-1042>l.5Mpa時,壓縮才幾1停止運行;5.當pt-1041在0.05Mpa時,壓縮才幾1停止運行;6.當pt-1044小于8Mpa和pt-1043大于等于8Mpa時,氣動截止閥4開啟,對外充裝。實施例2:如圖2所示,本發(fā)明氣體回收系統(tǒng),包括壓縮機l、壓縮機2、壓縮機3、1.5Mpa中間緩沖容器、20Mpa中間緩沖容器、75Mpa中間緩沖容器,其中與回收容器相連的通氣管道主干路上依次設(shè)置截止閥l、過濾器、單向閥1和pt-1041變送器,截止閥1和單向閥1控制回收氣體在通氣管道的通斷,pt-1041變送器實時監(jiān)測通氣管道主干路上的壓力,通氣管道主干路分出三條支路通氣管道第一通氣管道、第二通氣管道和第三通氣管道,第一通氣管道上連接有壓縮4幾1,第二通氣管道上連接有壓縮機2,第三通氣管道上連接有壓縮機3,其中壓縮機l吸氣管道段設(shè)置有氣動截止閥1,壓縮機2吸氣管道段設(shè)置有氣動截止閥2,壓縮機3吸氣管道段設(shè)置有氣動截止閥3,壓縮機l排氣管道段設(shè)置有截止閥2并與所述1.5Mpa中間緩沖容器進氣端相連,1.5Mpa中間緩沖容器排氣端與壓縮機2的吸氣管道段相連,所述1.5Mpa中間緩沖容器與壓縮機2吸氣端之間管道上依次設(shè)置有截止閥4、單向閥2和氣動截止閥4,所述l.5Mpa中間緩沖容器上設(shè)置有pt-1042變送器用于實時監(jiān)測該緩沖容器內(nèi)的壓力;壓縮機2吸氣管道段設(shè)置有氣動截止閥2,壓縮機2相連的排氣管道段設(shè)置有截止閥5并與20Mpa中間緩沖容器進氣端相連,所述20Mpa中間緩沖容器上設(shè)置有pt-1043變送器用于實時監(jiān)測該緩沖容器內(nèi)的壓力,20Mpa中間緩沖容器排氣端與壓縮機3吸氣端之間的管道上依次設(shè)置有截止閥7、單向閥3和氣動截止閥5,壓縮機3的排氣端與所述75Mpa中間緩沖容器進氣端相連,并且在兩者之間設(shè)置有截止閥8,所述75Mpa中間緩沖容器上設(shè)置有pt-1044變送器用于實時監(jiān)測該緩沖容器內(nèi)的壓力,75Mpa中間緩沖容器排氣端與35Mpa氣瓶相連,兩者之間依次設(shè)置有截止閥10、氣動截止閥6、單向閥4、ptl045變送器和截止閥11,所述pt-1045變送器實時監(jiān)測充裝容器進氣口處的壓力。本實施例中方法與實施例1中相似,相對于實施例1充氣并瓦更改為35Mpa天然氣瓶,從實施例1中的低壓1.5和高壓20Mpa兩段壓力回收方式,更改為低壓1.5Mpa、中壓20Mpa和高壓75Mpa三段壓力回收的方式。其主要壓力分段原則為回收壓力25Mpa以下的采用兩,殳壓力回收方式,儲存壓力為25-100Mpa容器氣體充裝采用低壓1.5Mpa、中壓20Mpa和高壓35-100Mpa三^殳壓力回收方式,并且不要讓每^殳壓力的最大壓縮比超過14。本發(fā)明氣體回收方法的簡要工作過程如表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>341.當pt-1041在6.5-35Mpa時,氣動截止閥3打開,壓縮才幾3工作;2.當pt-1041在1.5-6.5Mpa時,氣動截止閥2打開,壓縮才幾2工作;當pt-1041在0.05-1.5Mpa時,氣動截止閥1打開,壓縮機1工作;當pt-1044在75Mpa時,壓縮機3停止運行;當pt-1043在20Mpa時,壓縮才幾24亭止運4??;當pt-1042>l.2Mpa時,氣動截止閥4關(guān)閉。5.當pt-1042〉1.5Mpa時,壓縮機1停止運行。6.當ptl041在0.05Mpa時,壓縮機1停止運行。7.當pt-1045<35Mpa和pt-1044在35以上時,氣動截止閥6開啟,對外充裝。權(quán)利要求1.一種氣體回收系統(tǒng),包括壓縮機、通氣管道和控制閥,所述壓縮機通過通氣管道吸氣段與回收容器相連,通過通氣管道排氣段與充氣容器相連,所述控制閥設(shè)置在所述通氣管道上,用于控制氣體在所述通氣管道內(nèi)的流向,其特征在于,所述壓縮機在所述通氣管道排氣段對應(yīng)連接有一中間緩沖容器,所述中間緩沖容器盛裝與其對應(yīng)壓縮機排出的氣體,所述壓縮機在與其氣缸規(guī)格匹配的固定壓力段內(nèi)工作。2.如權(quán)利要求i所述的氣體回收系統(tǒng),其特征在于,所述中間緩沖容器上還設(shè)置有安全閥。3.—種氣體回收方法,具體為采用多臺壓縮機分壓力段回收,每臺壓縮機在固定壓力段內(nèi)工作,所述壓縮機工作時所吸氣體暫存在與其對應(yīng)的中間緩沖容器中,與充氣容器相連的中間緩沖容器內(nèi)的氣壓大于等于充氣容器內(nèi)可容納氣體氣壓時,向充氣容器內(nèi)充裝氣體。4.如權(quán)利要求3所述的氣體回收方法,其特征在于,所述壓縮機之間并行連接,所述緩沖容器儲存壓力與其對應(yīng)連接的壓縮機的規(guī)格和回收容器所要求的回收壓力大小相關(guān)。5.如權(quán)利要求3所述的氣體回收方法,其特征在于,所述壓縮機分段方式根據(jù)回收容器所要求的回收壓力大小控制。6.如權(quán)利要求5所述的氣體回收方法,其特征在于,所述回收容器內(nèi)回收壓力為25Mpa以下的所述中間緩沖容器采用低壓1.0-1.5Mpa和高壓15-20Mpa兩,殳壓力回收方式。7.如權(quán)利要求5所述的氣體回收方法,其特征在于,所述回收容器內(nèi)回收壓力為25-100Mpa的所述中間緩沖容器采用低壓1.0-1.5Mpa、中壓15-20Mpa和高壓35-1OOMpa三段壓力回收方式。8.如權(quán)利要求6或7所述的氣體回收方法,其特征在于,每一段中間緩沖容器內(nèi)的氣體最大壓縮比不超過14。全文摘要本發(fā)明公開了一種氣體回收系統(tǒng)及方法,該系統(tǒng)包括壓縮機、通氣管道和控制閥,壓縮機通過通氣管道與回收容器和充氣容器相連,控制閥設(shè)置在通氣管道上,用于控制氣體在所述通氣管道內(nèi)的流向,壓縮機在通氣管道排氣段對應(yīng)連接有一中間緩沖容器,中間緩沖容器盛裝與其對應(yīng)壓縮機排出的氣體,壓縮機在與其氣缸規(guī)格匹配的固定壓力段內(nèi)工作。本發(fā)明的方法,采用多臺壓縮機分壓力段回收,每一壓縮機工作時均不超出其氣缸的最大承載范圍。本發(fā)明的氣體回收系統(tǒng)及方法,采用多臺壓縮機分壓力段回收,使壓縮機工作時每段壓力均不會超出相對應(yīng)壓縮機氣缸的最大承載范圍,保證了壓縮機工作的安全、穩(wěn)定性,并且不進行減壓處理,如此大大提高了回收效率。文檔編號F04B43/02GK101418909SQ20081023982公開日2009年4月29日申請日期2008年12月12日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者黃津鵠申請人:北京天高隔膜壓縮機有限公司