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三次油氣回收系統(tǒng)是通過控制儲油罐壓力回收處理加油站儲油罐內的揮發(fā)油氣和回收油氣，將絕大部分油氣以液態(tài)油和過飽和油氣的形式返回至儲油罐中，油氣中的空氣組分凈化后環(huán)保的排放的油氣回收處理裝置。
當三次油氣回收系統(tǒng)檢測到油罐內壓力達到預設的啟動壓力（如+150Pa）時，系統(tǒng)開始工作；壓縮機從油罐中抽取油氣并進行壓縮，升高溫度的油氣通過冷凝裝置進行常溫冷卻，部分油氣被直接冷凝為液態(tài)油；剩下的油氣/空氣混合物繼續(xù)進入具有選擇滲透功能的膜組件進行分離，混和氣被分為富含油氣的滲透相—超飽和油氣和凈化了的空氣，超飽和油氣通過真空泵抽回油罐，凈化空氣則可以直接排放到大氣中。隨著油氣回收系統(tǒng)的運行，油罐上方的壓力會逐漸下降，當油罐頂部的壓力下降到低于停止壓力（如-150Pa）或設備停止時間時，系統(tǒng)會自動停止直至油罐頂部壓力再次升高達到設定啟動壓力時，設備再次啟動。
