劉亞輝 張富健 曾紅
[摘要]本文針對溫度與流量信號的油氣回收系統(tǒng)進行研究,論述了傳統(tǒng)的油氣回收系統(tǒng),溫度及流量信號對油氣回收的影響,以及溫度與流量信號的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計。
[關(guān)鍵詞]溫度 流量信號 油氣回收系統(tǒng) 研究
加油站在進行加油操作時,會發(fā)生油氣揮發(fā)現(xiàn)象,需要采取有效的措施,對揮發(fā)的油氣進行回收,從而去避免環(huán)境污染,防止汽油的氣味影響人們生活。傳統(tǒng)的油氣回收系統(tǒng),沒有考慮環(huán)境溫度對油氣揮發(fā)的影響,降低油氣回收的效率,無法滿足現(xiàn)代化社會的需求。因此,需要針對傳統(tǒng)油氣回收系統(tǒng)的不足,有效的進行改進,加強溫度與流量信號的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計。
一、傳統(tǒng)的油氣回收系統(tǒng)
傳統(tǒng)的油氣回收系統(tǒng),主要包括以下幾種類型:油氣流量調(diào)節(jié)閥控制類型,主要是利用加油時產(chǎn)生的壓力,通過調(diào)節(jié)閥控制進氣量,從而實現(xiàn)油氣回收的目的。此種方法,能夠回收1:1的油氣。流量計量脈沖傳感器類型,主要是在加油時,采用傳感器信號對變頻電機進行調(diào)控,從而實現(xiàn)油氣回收。采用此種方法,油氣流量越大,脈沖傳感器的流量信號越大,同時變頻機的轉(zhuǎn)動加快,能夠回收油氣1:1的比例。后處理方式,主要是利用真空泵,在加油時將油氣與空氣一并采集回油罐。隨著油罐的增氣壓提高,多余的汽油會被燃燒,或者采用其它方法回收到裝置。傳統(tǒng)的油氣回收系統(tǒng)具有一定的局限性,其沒有考慮環(huán)境溫度對汽油的影響,以及泵送過程中溫度對流量的影響。
二、溫度及流量信號對油氣回收的影響
加油時,油氣回收受到環(huán)境溫度的影響較大,若是環(huán)境溫度過高,而壓強不變,會使得油氣的揮發(fā)加快,需要加強油氣回收的力度,從而去增強油氣回收的比例。如圖1所示,汽油飽和蒸汽壓溫度特征曲線圖。
由圖可知,隨著環(huán)境溫度的升高,汽油飽和蒸汽壓也會隨著升高,二者呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。可以通過熱力學理論,構(gòu)建加油過程油氣揮發(fā)的數(shù)學模型,從而探究溫度與油品,對油氣揮發(fā)數(shù)量的影響,并且研究其影響規(guī)律。如圖2、3分別是油氣流動特征模擬流線圖,以及油氣流動特征模擬壓強云圖。
由圖2圖3可知,油液體在管道中會具有一定的速度,管道發(fā)生改變,會產(chǎn)生低壓區(qū),造成氣穴的形成,導致汽油在運輸過程會轉(zhuǎn)變?yōu)闅庖簝煞N形態(tài)。此種現(xiàn)象被稱之為氣穴現(xiàn)象,其能夠使得加油過程中壓力變化較大,流量降低,從而氣體增加,影響汽油回收比值的變化。容易汽化的汽油,在進行油氣回收時,需要考慮其輸送條件、油品特性、以及溫度的影響等。油氣是在溫度高的季節(jié),加油時汽油容易揮發(fā),需要加大油氣的回收力度,而1:1的油氣回收無法滿足需求。
三、溫度與流量信號的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計
(一)常用油氣回收系統(tǒng)介紹
ECVR是市場上應(yīng)用比較普遍的油氣回收系統(tǒng),其主要是利用油泵進行加油,通過計量設(shè)備計算加油的流量。ECVR油氣回收系統(tǒng)的工作原理是,通過加油機電腦,產(chǎn)生的脈沖信號,傳遞給VR控制系統(tǒng)。vK控制系統(tǒng),通過電流對控制法進行控制,從而達到控制油氣回收流量的目的,此種方法的油氣回收比例為1:1。ECVR油氣回收系統(tǒng),同樣沒有考慮溫度對油氣揮發(fā)的影響,沒有考慮易揮發(fā)的汽油管道對其產(chǎn)生的影響,油氣回收的效率無法滿足現(xiàn)代社會的需求。ECVR油氣回收系統(tǒng),具體的操作流程,如圖4所示。
(二)新型油氣回收系統(tǒng)設(shè)計
新型油氣回收系統(tǒng)設(shè)計,主要是加入了DSP控制模塊、變頻器、以及溫度傳感器等,同時剔除比例閥。新型油氣回收系統(tǒng),其工作流程主要是,加油時利用DSP控制模塊對對汽油流量與環(huán)境溫度信號進行檢測,再利用變頻器,根據(jù)溫度與流量的實際情況,去調(diào)節(jié)真空加油泵的轉(zhuǎn)速,從而實現(xiàn)油氣回收。新型油氣回收系統(tǒng)示意圖,如圖5所示。
(三)新型油氣回收系統(tǒng)的效果檢驗
新型油氣回收系統(tǒng)的效果檢驗,油氣回收過程汽化比例計算公式為:KXU P=V1×S+V2。其中u代表加油流速,V1、V2代表油氣回收系統(tǒng)抽氣性參數(shù),K代表起液回收的比例。如表1所示,油氣回收氣液比的設(shè)置表。
通過表格可知,通過溫度傳感器對溫度進行測試,并記錄不同溫度下油氣液回收的比例。新型油氣回收系統(tǒng),隨著溫度的升高,其油氣的回收量也隨之增加,滿足油氣完全回收的需求。新型油氣回收系統(tǒng),充分的考慮環(huán)境溫度,能夠提高油氣回收的效率。
四、結(jié)論
綜上所述,溫度與流量信號的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計,主要有常用油氣回收系統(tǒng)介紹,新型油氣回收系統(tǒng)設(shè)計,以及新型油氣回收系統(tǒng)的效果檢驗。通過傳統(tǒng)油氣回收系統(tǒng)的不足,有針對性的進行系統(tǒng)改進,從而研發(fā)出新型油氣回收系統(tǒng)。endprint