溫度與流量信號(hào)的油氣回收系統(tǒng)探究

劉亞輝　張富健　曾紅

[摘要]本文針對(duì)溫度與流量信號(hào)的油氣回收系統(tǒng)進(jìn)行研究，論述了傳統(tǒng)的油氣回收系統(tǒng)，溫度及流量信號(hào)對(duì)油氣回收的影響，以及溫度與流量信號(hào)的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

[關(guān)鍵詞]溫度 流量信號(hào) 油氣回收系統(tǒng) 研究

加油站在進(jìn)行加油操作時(shí)，會(huì)發(fā)生油氣揮發(fā)現(xiàn)象，需要采取有效的措施，對(duì)揮發(fā)的油氣進(jìn)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(méi)有考慮環(huán)境溫度對(duì)油氣揮發(fā)的影響，降低油氣回收的效率，無(wú)法滿足現(xiàn)代化社會(huì)的需求。因此，需要針對(duì)傳統(tǒng)油氣回收系統(tǒng)的不足，有效的進(jìn)行改進(jìn)，加強(qiáng)溫度與流量信號(hào)的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

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(shí)產(chǎn)生的壓力，通過(guò)調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)氣量，從而實(shí)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(jì)量脈沖傳感器類型，主要是在加油時(shí)，采用傳感器信號(hào)對(duì)變頻電機(jī)進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)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(hào)越大，同時(shí)變頻機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)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(huì)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(méi)有考慮環(huán)境溫度對(duì)汽油的影響，以及泵送過(guò)程中溫度對(duì)流量的影響。

二、溫度及流量信號(hào)對(duì)油氣回收的影響

加油時(shí)，油氣回收受到環(huán)境溫度的影響較大，若是環(huán)境溫度過(guò)高，而壓強(qiáng)不變，會(huì)使得油氣的揮發(fā)加快，需要加強(qiáng)油氣回收的力度，從而去增強(qiáng)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(huì)隨著升高，二者呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。可以通過(guò)熱力學(xué)理論，構(gòu)建加油過(guò)程油氣揮發(fā)的數(shù)學(xué)模型，從而探究溫度與油品，對(duì)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(dòng)特征模擬流線圖，以及油氣流動(dòng)特征模擬壓強(qiáng)云圖。

由圖2圖3可知，油液體在管道中會(huì)具有一定的速度，管道發(fā)生改變，會(huì)產(chǎn)生低壓區(qū)，造成氣穴的形成，導(dǎo)致汽油在運(yùn)輸過(guò)程會(huì)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(guò)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(jìn)行油氣回收時(shí)，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(shí)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(wú)法滿足需求。

三、溫度與流量信號(hào)的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）常用油氣回收系統(tǒng)介紹

ECVR是市場(chǎng)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(jìn)行加油，通過(guò)計(jì)量設(shè)備計(jì)算加油的流量。ECVR油氣回收系統(tǒng)的工作原理是，通過(guò)加油機(jī)電腦，產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，傳遞給VR控制系統(tǒng)。vK控制系統(tǒng)，通過(guò)電流對(duì)控制法進(jìn)行控制，從而達(dá)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(méi)有考慮溫度對(duì)油氣揮發(fā)的影響，沒(méi)有考慮易揮發(fā)的汽油管道對(duì)其產(chǎn)生的影響，油氣回收的效率無(wú)法滿足現(xiàn)代社會(huì)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(jì)

新型油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要是加入了DSP控制模塊、變頻器、以及溫度傳感器等，同時(shí)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(shí)利用DSP控制模塊對(duì)對(duì)汽油流量與環(huán)境溫度信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，再利用變頻器，根據(jù)溫度與流量的實(shí)際情況，去調(diào)節(jié)真空加油泵的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)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(yàn)

新型油氣回收系統(tǒng)的效果檢驗(yàn)，油氣回收過(guò)程汽化比例計(jì)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(guò)表格可知，通過(guò)溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)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(hào)的油氣回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)，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(jì)，以及新型油氣回收系統(tǒng)的效果檢驗(yàn)。通過(guò)傳統(tǒng)油氣回收系統(tǒng)的不足，有針對(duì)性的進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)，從而研發(fā)出新型油氣回收系統(tǒng)。endprint