码头油气回收技术

码头油气回收技术（精选8篇）

码头油气回收技术 第1篇

油气属于挥发性有机污染物(VOCS:volatile organic compounds),油气中含有多种致癌组分,含有较大比例的不饱和烃对形成光化学烟雾和臭氧污染作用较大。因此,国际上十分重视对储油库、加油站等处大气污染的治理。

由国家环保总局和国家质监总局联合发布的《储油库大气污染物排放标准》、《汽油运输大气污染物排放标准》和《加油站大气污染排放标准》已于2007年8月1日起实施,3项标准为油气回收治理规定了油气排放限值、控制技术要求和检测方法。其中储油库和加油站规定了油气排放处理装置的油气排放浓度应小于等于25g/m3,储油库的油气处理效率不应低于95%。

油气回收不但可以将损耗的油气重新利用,而且可以有效防范大量油气渗入到大气中,降低环境污染,同时还可提升码头和罐区的安全系数。这一措施,可有效推动节能减排工作,同时也是大力发展环保产业、循环经济和绿色经济的需要。

目前,我国油库、炼油厂和加油站都开展了回收油气的工作,但是油品码头装船作业其油气回收装置的工艺研发进展缓慢。随着国务院颁布《防治船舶污染海洋环境管理条例》的实施,以及MARPOL73/78公约附则Ⅵ在我国的生效,对于成品油装船油气回收装置不论从法律方面,还是从安全、环保和节能方面,其成熟、可靠的工艺出台都是迫在眉睫的问题。

2 油气回收技术及码头油气回收技术发展概况

2.1 国外油气回收技术发展概况

油气回收技术起步于20世纪60年代,美国、日本早在20世纪70年代就已成功研制出了油气回收装置。其主要工艺为冷凝法、吸收法及吸附法。德国也在近年推出了使用膜分离技术的油气回收成套装置,使油气回收技术得到了进一步发展。目前发达工业国家的炼油厂、油库、加油站等普遍都采用了油气回收设施,这些设施既保护了环境,也取得了良好的经济效益[1]。

除此之外,国外研究人员还建立了一些模型对各种油气回收装置实施情况进行模拟,进而得到各装置的回收效率及影响回收效率的各种因素,有利于在综合考虑经济效益、社会效益和环境效益的基础上,对现有的各装置作相应的改进,或改变周围的各制约因素,以达到最佳的回收效果[2]。

2.2 国外码头油气回收技术应用现状

国际海事组织(IMO)在1997年9月批准《73/78防污公约》新增加防止船舶造成大气污染规则,并于2005年5月19日生效。美国沿岸各州政府从1998年开始要求进入其港口装货的油轮使用油气回收系统,并陆续在各装船港口配备VOCs接收装置。美国联邦法典第46卷还对油轮货油舱的油气回收要求作了详细规定。目前美国海岸港口已禁止没有油气收集系统的船舶停靠。

挪威卑尔根港附近的Mongstad油港已着手进行油气回收系统的改造,在岸上增设相应的VOCs接收和处理装置。瑞典已在50多个液体散货装船码头上建造VOCs回收系统,采用的技术之一是利用低温煤油向吸收装置中喷淋,以吸收装置中的蒸发气体。被吸收的蒸气在分离器中与煤油相分离,再经冷却使之凝结成液体,回收率可达98%左右[3]。

尽管发展迅速,发达国家在油气回收领域的技术研发仍有提高的空间。美国油气回收技术以热解技术为主,回收的VOCs难于再利用;而欧洲应用推广VOCs回收再利用技术的国家仍为少数。这主要是因为与其他控制环节相比,在码头装卸过程中的气体回收技术所花费的成本过高[4]。

2.3 国内油气回收技术发展概况

20世纪70年代,国内石油系统科研单位和企业开始研究油气回收技术和产品。80年代初期,我国在吸收法油气回收技术和专用吸收剂开发以及冷凝吸收式油气回收技术研发领域取得了长足进步。90年代后期,上海蓝泓科技公司开发的人工制冷油气回收装置在上海耀华加油站投用。

2000年后,我国开始购买丹麦库索深公司、美国乔丹公司等在油气回收领域处于国际顶尖水平企业的设备。美国HEALY、OPW公司也开始在我国推销加油站的二次回收设施。德国某公司提供了两套膜分离工艺的加油站油气回收设备安装在中石油上海加油站试用。

2003年后,我国开始自行研制油气回收设备。2007年以来,国内油气回收行业迅猛发展。一方面,相应的国家法律法规、执行标准连续颁发,国家发改委、科技部、环保部等政府部门配套的管理方案、实施细则、技术导则陆续出台,对油气回收行业发展的指导文件、扶持政策也不断完善;另一方面,奥运会的召开有力地推动了油气污染的治理和油气的回收利用。京、津、冀地区部分油库、加油站安装了油气回收处理装置,全国的油气回收行动迈出了大步伐。

不过,油气回收行业虽然历经了30年的历程,但油气回收的科研成果没有继续提高,已取得的成果也没有得到推广、没有实现工程化。与国家环境保护政策法规要求的进度、政府对油气回收项目投入基金支持的力度及石油储运销企业对油气回收技术和产品需求的广度,存在很大的差距。

2.4 国内码头油气回收技术应用现状

根据对沿海、沿江各液体散货装船港的调查,码头油气回收技术投入实际应用范例较少。天津港、厦门港、青岛港、南京港、广州港均有码头安装了油气回收设备,天津港、厦门港、广州港的油气回收设备因设计选型和多种化工废气混杂原因未使用,南京港设备因管道运输替代船舶运输而停用,青岛港黄岛化工厂码头石脑油油气回收设备直接采用日本新日公司设备(3000m3/h)和美国乔丹公司设备(500m3/h),使用4年,效果良好。宁波港及大连港的新建油码头也都安装了油气回收系统。而国内其他大型港口的气体回收装置仅安装在个别装载毒性强的液体化工码头。

3 码头油气回收技术在推广中存在的问题

3.1 改造难度较大

一套完整的码头油气回收系统由3部分组成,包括:①拥有密闭货仓及气相回路的运输船舶;②岸上油气回收处理装置;③船舶油气的沿岸接收装置及连接到处理装置的管路。

岸上油气回收处理装置的技术较为成熟,吸收法、吸附法等技术均可应用于码头油气回收。我国沿海运输的液体散货船舶,除运输蒸汽压较高的液化烃船、部分运输毒性强、货物价值高的化工品船具有返回码头上的回气管路外,绝大部分的成品油、原油船货舱透气系统未形成封闭管路,没有气体回收接岸管道,因此无法实施回收,需要对船舶进行改造,由于油船及化工品船舶尚无统一规格,需要根据船舶不同情况提出改造方案。同样,对于船舶油气的沿岸接收装置的接口(呼吸阀)规格也没有统一的标准。对于运用多货种的外贸码头,该问题尤为明显。目前呼吸阀的生产厂家众多,呼吸阀的规格多样,价格差异巨大。由此可见,接收装置接口的规范化是推广码头油气回收技术的前提条件。

同时,逸散的油气实际是各种液态石油形成的混合气体,其在空气中的体积比约为1%~10%时为可燃气体,需严格控制油船火灾和爆炸的风险,这也是制约码头油气回收技术推广应用的重要安全因素。

3.2 投资过高

码头油气回收系统的投资包括3部分,即:①船舶改造费;②处理装置费用;③接收装置(管路)费用。其中以管路费用最为昂贵,具体价格根据泊位到处理设施之间距离的不同而变化巨大,大概是岸上处理设施价格的1~5倍。这主要是因为管路中保障运行安全的配件(①推进风扇②阻燃器③辅助燃料添加剂④探测器)较为昂贵。以美国经验为例,其岸上处理设施的价格仅为整个改造工程价格的24%。而国内新建的大连石油化工公司油码头,油气处理装置及接收装置费用高达6500万元(不包括船舶改造)。

船舶改造费用与船型密切相关,根据英国环保署对欧洲码头油气回收系统改造资料调查的资料显示:在欧洲水域大约3%的油船(不包括原油船)拥有油气收集系统VCS,48.6%的船有密闭装船系统CLS,28.3%的船有惰性气体系统IGS,25.9%的船同时拥有密闭装船系统和惰性气体系统(图1)。

对于有密闭装船系统和惰性气体系统的船舶安装油气收集系统的花费大约是7.5万欧元,有密闭装船系统没有惰性气体系统的花费大约是15万欧元,有惰性气体系统而没有封闭装载系统的大约是20万欧元,都没有的27.5万欧元。由此计算,对行业内油船进行统一改造需要一笔不小的花费。

目前我国油气回收产业刚刚起步,尚无油气回收装置的行业指导价格,而接收及处理设备主要依靠进口,设备维护及耗材更换等后期投资比例仍然较高,使得码头油气回收投资居高不下。

3.3 法规及监测手段不健全

目前,我国环保法规中尚无专门针对码头油气回收的具体规定,而《防治船舶污染海洋环境管理条例》以及MARPOL73/78公约附则Ⅵ也无针对码头油气逸散的具体限制指标。同时,基于环保考虑的码头油气逸散的监测技术尚处于空白阶段。油气回收系统会影响装船效率,在缺乏有效监管手段的前提下,全凭业主单位自觉履行相关规定的模式难以得到保障。

摘要：指出了油气回收技术对于环境保护和资源综合利用具有重要意义,近年来得到广泛关注,但是国内油气回收系统应用于码头的案例并不多见。介绍了码头油气回收技术的发展情况,并分析了其在应用过程中出现的问题。

关键词：油气回收,码头,发展现状,问题

参考文献

[1]王长江.美国油气回收与环保[J].商业时代,2004(10):37.

[2]何月.石油企业油气回收实施方案的研究[D].北京:北京交通大学,2008.

[3]潘海涛.油气回收技术在港口油品码头中的应用[C]//中国土木工程学会港口工程分会.中国土木工程学会港口分会技术交流文集,2009.

加油站油气回收改造工程技术规范 第2篇

工程技术规范

(讨论稿)

编制单位： 中国石化河南石油分公司 编制时间： 二〇一四年三月十九日

目 次 总则〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃2 2 主要规范性引用文件〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃2 3 基本控制指标〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃2 4 项目设计要点〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 4.1 卸油油气回收〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 4.2 加油油气回收〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 4.3 油罐及管道〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃4 5 工程施工要点〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5 5.1 基本要求〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5 5.2 管道施工〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5 5.3 加油机改造〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 5.4 土建和电气工程〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 6 检验与验收要点〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 6.1 施工过程检验〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 6.2 竣工验收〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃7 6.3 环保验收〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃8

3.4 汽油通气管管口呼吸阀（P/V阀）工作正压2kPa～3kPa，工作负压1.5kPa～2kPa。

3.5 需要安装油气排放处理装置的加油站，油气排放浓度应小于等于25g/m³，排放浓度每年至少检测1次，检测方法见《加油站大气污染物排放标准》附录D。项目设计要点

4.1 卸油油气回收

4.1.1 汽油罐可共用一根卸油油气回收主管，管径宜为DN100，且不应小于DN80。现有加油站已采取卸油油气回收措施但接口尺寸不符的可采用变径连接。

4.1.2 汽油卸油油气回收连通软管管径宜为DN100，应采用导静电耐油软管。

4.1.3 卸油油气回收管道的接口宜采用自闭式快速接头；采用非自闭式快速接头时，应在靠近快速接头的连接管道上装设阀门。采用卸油手孔时，卸油油气回收管道的接口应采用自闭式快速接头。

4.1.4 卸油油气回收管道采取适当措施保证管道坡向油罐敷设，坡度不应小于1%。

4.2 加油油气回收

4.2.1 多台汽油加油机可共用1根油气回收主管，管径宜采用DN80，且不应小于DN50。

4.2.2 埋地油气回收管道可采取管沟或直接埋地敷设方式，并采取适当措施保证管道坡向油罐敷设，且坡度不小于1%。

10钢管。工程施工要点

5.1 基本要求

5.1.1 对现有加油站进行油气回收系统改造时，涉及动火、动电和在受限空间作业等，应严格遵守《石油化工施工安全技术规程》（SH3505-1999）有关规定。

5.1.2 施工前，业主方应组织设计、施工、监理等相关方对施工图纸进行会审并进行现场核对、确认。

5.2 管道施工

5.2.1 埋地敷设管道开槽时应对槽底按设计要求坡度找平。

5.2.2 与油罐相连通的所有管道均应坡向油罐。油气回收管道和油罐通气管横管的坡度不应小于1%，卸油管道坡度不应小于2‰。

5.2.3 当管线坡度无法满足上述要求时，可在油气回收管道上加装收集罐，且管道坡向集液罐坡度不应小于1%。收集罐宜靠近油罐设置，有效容积应能满足液阻要求。

5.2.4 管道焊缝外观应成型良好，与母材圆滑过度，宽度以每侧盖过坡口2mm为宜。

5.2.5 管道系统试压合格后，应用清净水或空气按规定进行冲洗或吹扫。

5.2.6 管道系统应以设计压力进行严密性试验，试验介质应为压缩空气或氮气。

5.2.7 管道外表面防腐应执行《钢质管道外腐蚀控制规

气站设计与施工规范》规定的坡度要求。

6.1.2 管道焊接接头表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、飞溅存在，管道焊缝咬肉深度不应大于0.5mm，连续咬肉长度不应大于100mm，且焊缝两侧咬肉总长不应大于焊缝全长的10%，焊缝表面不得低于管道表面，焊缝余高不应大于2mm。

6.1.3 设备和管道的防腐要求应符合设计文件的规定要求。

6.1.4 管道进行无损检测，缺陷等级评定执行《压力容器无损检测》JB4730的规定。

6.1.5 法兰、阀门等管件连接良好无泄漏，设备处于完好受控状态。

6.1.6 管道系统安装完成后，应按照石油化工管道验收要求进行压力和严密性试验，确保合格。压力试验过程中若有泄漏，不得带压处理，缺陷消除后应重新试压，测试过程和测试结果应保存完成的影像文字记录。

6.1.7 施工完成后，承包商应组织进行油气回收系统气液比、密闭性压力测试和管道液阻测试，确保合格。测试过程和测试结果要求保存完成的影像文字记录。

6.1.8 工程竣工后应绘制竣工图，明确标注油气回收管道、电源线、信号线等线路的走向、埋深、长度及与相邻建（构）筑物的距离。

6.2 竣工验收

竣工验收由业主方组织，设计单位、监理单位、承包商和供应商等单位参加，主要验收要求如下。

油气回收的必要性及油气回收技术 第3篇

1 油气的产生和危害

油品从开采到成品出厂供应最终用户, 要经历几轮储存、装卸过程。在这些过程中, 温度、气压、盛装油品容器的气液相体积变化等是引起油气损耗的外部因素。储运过程温度越高, 压力越低, 气液相体积变化越大, 油气蒸发损耗越大。油气损耗本质上与轻质油品的饱和蒸气压有关, 相同条件下, 油品越轻, 其饱和蒸气压越高, 油气蒸发损耗越大。因此在储存和运输过程中, 汽油、原油以及甲B、乙A类易挥发的化学品容易造成蒸发损失。

油品蒸发损失的途径主要有油罐的呼吸损失和轻质油品在装车过程中的损耗。油罐的呼吸损失包括大呼吸损失和小呼吸损失。大呼吸损失指油罐进油时, 一定浓度的油蒸气从呼吸阀呼出, 造成油品的蒸发损失。油罐的小呼吸损失是指油品静止储存时, 油品蒸汽充满油罐气相空间, 油气因温度或大气压变化引起气体膨胀, 造成气体从罐中排出, 这种一般称之为小呼吸损耗。

轻质油品在装汽车、火车、轮船等过程中的损耗与油罐的呼吸损耗相比, 前者损耗更大。1987年上海炼油厂对汽油铝浮盘内浮顶罐实测数据显示油罐呼吸时排出的油气中汽油蒸气质量浓度为0.0423~0.0649kg/m3。而装车时排出的气体中烃蒸气的质量浓度达到0.138~0.323kg/m3, 可见损耗之大。

油品蒸发损耗的危害是很大的。主要有以下几个方面:一是造成能源浪费;二是造成环境污染, 危害人身健康;三是存在安全隐患;四是导致油品质量降低。

2 油气回收的必要性

油品在储存运输过程中的蒸发损耗会造成油品数量损失。根据有关资料的统计, 70年代末80年代初, 我国炼油厂储运系统的油品蒸发损耗占原油加工量的0.3%-0.45%, 若采取油品回收设施, 损耗可降低90%以上。

《石油库设计规范GB50074-2002》中规定“汽油总装车辆 (包括铁路装车量) 大于20万吨/年的油库, 宜设置油气回收设施。”。2012年10月1日实施的《油品装载系统油气回收设施设计规范GB50759-2012》中规定“汽油、石脑油、航空煤油、溶剂油或类似性质油品的装载系统应设置油气回收设施。芳烃装载系统未采取其他油气处理措施时, 应设置油气回收设施。”可见从化工设计遵循的国家规范上来讲, 设置油气回收是越来越有必要。

此外, 近两年来雾霾笼罩着大片中国, 各地环保部门对环境污染的整治力度日益增大, 小到轿车的限号限行, 大到化工厂三废治理和监测, 无一不体现出国家对环境保护的决心和力度。本人从事化工项目的设计, 每个项目的审核、环评、安评都会紧抓废水、废气的排放处理措施。故现在大部分有轻质油品、化工品存储、装卸的项目都会上油气回收或处理设施。

3 油气回收技术

目前市场上的油气回收设施已经很多, 油气回收方式主要有:吸附法、冷凝法、气相连通法、吸收法和膜法油气回收等。这些技术在石化储运行业均有不同程度的应用。

3.1 吸附法油气回收

吸附法油气回收是使油气或者储罐尾气等混合气体在常温常压下与活性炭等吸附剂接触, 混合气体中的烃类蒸汽则被吸附在活性炭等吸附剂中, 混合气中的空气被排入大气。当吸附剂中的烃含量接近饱和时, 对吸附剂解吸、再生, 然后回收油品。目前我们设计的石化项目中选择吸附法油气回收的较多。

3.2 冷凝法油气回收

冷凝法油气回收是采用物理方法, 利用温度对油品饱和蒸汽压的影响, 采用多级冷却, 使油气冷凝成液体, 而排出不凝气体的方法。

3.3 气相连通法油气回收

气相连通法, 是将发油储罐的气相与收油罐的气相用管道连通, 当发油时液相进入收油罐, 收油罐顶部被液相顶出的气体回到发油罐, 填充发油罐因出油造成的气相空间。进而降低了出油罐的气相损耗, 减少发油罐因气相空间增加而新挥发出气相的损耗。

3.4 吸收法

吸收法是针对不同性质的油气选择能吸收它的溶剂, 油气进入吸收塔后, 溶剂从塔顶向下喷淋, 充分溶解、吸收油气, 从而达到油气处理的效果。近期设计的某公司“30万吨/年异丙醇+乙醇扩建项目”罐区总库容63300m�, 主要存储乙醇、醋酸等甲B、乙A类易挥发的物料, 虽然储罐采用了内浮顶或者氮封措施, 已大范围的降低了蒸发损耗, 但呼吸阀排出的气体仍然存在异味影响环境, 故增设了油气处理设施, 该油气处理设施采取的就是吸收法, 溶剂采用的是氢氧化钠水溶液, 处理后排放出的尾气没有异味, 处理率达98.5%。

3.5 膜法油气回收

膜法是将各单元汇集的油气储存在气柜中, 针对不同油品的分子大小选择好适合孔径的膜, 然后再将油蒸汽与空气混合气分离。因油蒸汽与空气混合气通过高分子膜片时传递速率不同, 进而利用此差别来实现两者的分离。滤出的空气被直接排入大气, 浓缩的油气被送入吸收塔反复喷淋吸收, 未吸净的油气被送回膜重复处理。

以上几种油气回收技术, 工艺原理最简单的是气相连通法, 但受物料品种、储罐等设备的限制。冷凝回收法效果比较好, 使用维护也简便, 只是尚未实现国产化。目前油气的回收处理方法以回收费用相对较低的吸附法和吸收法为主。

2012年设计的某公司“20万吨/年15号白油料综合利用项目”溶剂油产量3万吨/年, 产量虽少, 但环保要求严格, 故设置处理量300标立/时的吸附法油气回收设施。项目中采用液下密闭装车鹤管, 油品气相汇聚到一根气相总管, 然后送至油气回收装置, 油气回收效率高达96%, 大大降低了油气的排放和油品的损失。

4 结论

油品储存、运输过程中的油品蒸发是不可避免的, 油气回收是有必要的, 采用合适的油气回收设施可有效降低蒸发损耗, 保护环境。不同油品储运系统在选定油气回收方案时, 要从物料性质、储罐形式、占地面积、投资概算等多方面综合考虑, 并与环评部门沟通, 最终选定最经济、合理的方案。

摘要：油品蒸发损耗是油品储运过程中不可忽视的问题。本文总结了油气产生的原因和造成的危害, 阐述了油气回收的必要性, 列举了几种油气回收技术, 并对冷凝法、吸附法两种油气回收在化工设计中的应用做了实例介绍。

油气回收技术的应用 第4篇

1 回收方法

通常, 油气回收是指将通过各种渠道和途径收集而来的油气, 采取技术手段将油气经过过滤、吸附、吸收、冷凝、膜分离等办法进行回收处理, 使油气转化为液态, 再经过各种加工手段将回收油气提炼加工, 便可重新使用。油气的回收技术不仅科学环保, 减少环境气候污染, 同时也大大降低了能源消耗, 切实做到与国家所倡导的节能减排、绿色环保主题思想相呼应。

1.1 深冷法。

采用深冷处理时, 通常是指采用在超低温环境下, 将各类型加工件或被加工物质在液氮或液氮蒸气中冷却, 使油气中空气分离, 以保证油气的可回收性。通常超低温冷冻温度可达到-180℃。

1.2 吸附法。

吸附法是指在回收油料中掺入活性炭及其他活性吸附物质在油气中发生化学反应, 然后将油气中的油分子脱离开来, 再进行脱附处理。吸附法是20世纪中后期来发展起来的一种新型技术, 该项技术在形成之初主要用于工业工厂对空气干燥和氢气纯度提炼等技术应用。而吸附分离在回收油气中的应用则是通过活性物质对油气中特殊气体进行吸附和解析进行分离。当前行业中普遍采用的是活性炭真空再造吸附工艺 (简称CVA装置) , 该工艺由于具有设备投资额低、能耗低、生产操作维护费用低、生产回收效率高:可回收98%~99.9%的挥发性有机化合物等优良特性, 成为当前世界上最优秀的油气回收技术应用之一。存在问题是:采用活性碳吸附油气, 在解吸温升过程中由于有空气的存在, 活性碳易出现燃烧现象。

1.3 吸收法。吸收法通过特殊溶剂吸收油气, 实现空气与油气的分离。空气排放掉, 然后吸收剂真空解吸出油气, 解吸油气再吸收。

1.4 膜过滤法。

膜过滤法回收的油气通过压缩, 以油气为吸收剂进行吸收, 未吸收油气通过膜过滤实现空气与油气的分离, 空气排放, 油气返回压缩系统, 流程简单, 操作简单, 回收率高, 安全可靠性高。

1.5 油气回收机。

油气回收机是一种机械回收设施, 具有较高的回收效率和较低的成本投入等特点。随着工业时代的出现, 大量化学洗涤液态油气投入到社会和工业生产中, 造成废弃油气的排放、污染越来越多, 致使生态环境遭到严重影响。而众多的企业也不得不投入更多的资金来维持生产。油气回收机的出现, 有效缓解了这些存在的诸多问题。废油气通过油气回收机回收处理, 为企业省下了一笔不小的投资成本, 也缓解了废油气排放给环境带来的压力。

2 油气回收技术方案的确定

国内早期从国外引进过活性碳吸附法和深冷法的回收装置因安全性差和投资大的原因目前都不使用。

2.1 膜过滤技术。

膜回收技术工艺主要由两部分组成, 一是传统型式的由液环压缩机与吸收塔构成的冷压缩、吸附工艺;二是膜分离技术。由于我国国内排放标准及相关政策没有欧洲的排放标准规范和严格, 且考虑到成本和经济因素, 该项技术工艺中的变压吸附技术则没有考虑。来自汽车装车和火车装车的油气汇集在一个1500立方米的气囊中, 气囊中的油气经过压缩机压缩在吸收塔内以油气为吸收剂进行吸收, 未吸收的油气通过膜进行分离, 过滤出的空气排放掉, 残余油气返回到压缩机入口进行循环。

膜回收工艺最大限度利用了各工艺相结合的优势, 首先将设备中原料气压力升高, 使材料间密度变小, 此种方法既能将材料中含有的部分油气有效脱离并回收起来, 并能为吸附和实施膜分离工艺创造可行的基础条件。

2.2 溶剂吸收技术。

火车装车产生的油气直接进行入第一吸收塔下部, 塔上部打入特殊吸收剂, 通过逆流接触, 油气被吸收剂吸收, 空气从塔顶排放。吸附油气的吸收剂进入真空罐中, 通过抽真空将油气从吸收剂中解吸出来, 解吸出油气的吸收剂返回到第一吸收塔进行新的循环;解吸出的油气进入第二吸收塔以油气为吸收剂进行吸收, 未被吸收的油气返回到第一吸收塔, 循环吸收。

3 安全性分析

由于油气回收装置在处理高浓度油气时, 油气中含有部分空气, 因此为保证和提高油气回收的效果及可靠性, 采用冷压缩 (压缩/冷凝) 技术, 在系统运行中应把安全性与稳定性作为技术应用的基本原则。膜法油气回收系统由缓冲气柜、液环压缩机、吸收塔、真空泵、膜组件、现场仪器、管道、管件、阀门、前置过滤器、中央控制柜组成。主要设备的安全性分析如下:

3.1 膜组件:包括膜片和压力外壳, 是经过欧洲PTB (联邦物理技术研究所) 安全防爆认证。

3.2 液环式压缩机:经ATEX防爆论证。由液体油气做为液环密封液, 起三方面作用:

3.2.1吸收压缩气体的温度 (液体油气蒸发吸热) , 使压缩后的油气温度大约在20~30°C;3.2.2液体油气的蒸发, 使经过压缩后的油气达到饱和浓度, 超出H.E.L (爆炸上限) 以上;3.2.3液体做为液环密封液, 避免了采用机械密封所引起的磨擦而导致的火花。

3.3 真空泵:泵体均经过ATEX防爆论证。

3.4 缓冲气柜:采用低电阻材料, 防止静电的产生。

3.5 阻火器:在系统的进气管线和尾排气管线上均设阻火器, 与外界隔离。

结束语

油气回收技术及理念是近几年来在我国提出并发展的一项新概念, 国外在油气回收技术方面较之我国起步较早, 并取得了较好的实施效果。油气回收是一项具有可控制性、前瞻性、战略性的利国利民的重要发展理念。通过学习和借鉴国外先进油气回收技术并针对国内现有油气回收技术进行对比分析, 能够快速提高我国油气回收技术的发展速度, 并大大降低环境的污染, 减少油气回收技术开发成本, 在获得良好社会效益的同时必将带来一定的经济效益。

参考文献

[1]那强.油气回收技术的比选[J].江西化工, 2009, 6.

[2]李新.建谈油气回收技术[J].甘肃石油和化工, 2008, 4.

[3]谢洪柱, 徐启明.油气回收技术的研究[J].能源环境保护, 2005, 5.

[4]常向东, 赵丽新, 舒丹.油品蒸发及回收[J].石油与天然气化工, 2005, 6.

[5]屈华英.膜分离油气回收技术将成为行业的未来趋势[J].科技资讯, 2010, 3.

油气储运中油气回收技术的具体运用 第5篇

1 油气储运中油气回收技术的研究背景

现代社会经济的发展离不开油气资源, 现如今, 世界各国都在加大力度开发油气资源, 这推动了相关多项行业的发展。据相关资料统计, 石油和天然气在储运过程中, 因蒸发所损失的数量约占油气总量的0.3%, 这一数字表明了油气在储运过程中的挥发浪费量相当之大。而如果是像汽油、煤油、轻柴油等轻质油, 则这一数字还会更大。在这种背景下, 研究油气储运中油气回收技术就显得十分重要。在这方面, 目前发达国家的研究进展比较大, 因为发达国家的研究起步早, 早在20世纪初就开始对减少油气资源在回收过程中的蒸发损失进行了研究, 而我国由于对这方面的研究起步较晚, 所以现今离发达国家尚存在一定差距。未来, 我国仍应当将重点放在研究新的油气回收技术上面, 以促进油气资源的更高利用。

2 油气储运中比较常用的油气回收技术

2.1 冷凝法

冷凝法的原理是在常压条件下进行油气与低温介质换热以使油气温度降低, 从而将油气中的重组分冷凝成液体进行回收, 轻组分则直接进入到空气当中。影响冷凝法油气回收效率的主要因素低温介质的温度, 因为冷凝法是一种间接换热方法。冷凝法的缺点是操作比较复杂、运行成本较高。

2.2 吸收法

吸收法有两种, 一种是常压常温吸收法, 一种是常压低温吸收法, 两种的工艺条件有所不同。吸收法的主要原理是在一定温度及压力条件下利用吸收剂对油气资源中的轻烃组分进行吸收及解吸, 目前比较常用的是常压常温吸收法, 该方法可以在常压常温的条件下通过吸收剂的作用与油气充分混合来吸收油气, 而吸收剂有可再生的和不可再生的两种, 可再生的既经济, 又适用范围广, 更值得利用。

2.3 吸附法

吸附法的原理是通过吸附剂的作用将烃类组分在空气中分离出来, 然后进行回收利用。吸附剂通常是一些对烃类组分具有较强亲合力的材料, 例如活性炭等。据实验研究显示, 活性炭对油气中烃类组分的吸附率可高达34%左右。但受烃类组分与活性炭之间化学吸附反应的影响, 该方法不宜在高吸附热条件下使用, 否则将会大大降低活性炭的吸附能力, 造成活性炭永久失效。

2.4 膜分离法

膜分离法的原理是一定的压力条件下以特殊的方法及材料制做分离膜对油气进行分离回收, 传统的分离膜一般都是有机膜, 但由于有机膜的渗透流量较低、耐温性和耐溶剂效果较差, 因此近年来业内越来越多地开始使用渗透流量高、耐油气性能好以及耐高温性能强的氧化铝陶瓷膜。

3 油气储运中油气回收技术的具体运用

3.1 卸油过程

油气库中的油气产品主要是采用火车进行拉运的, 在整个卸油过程中, 由于油气是处于负压状态下的, 因此排放量相对较少且集中, 如果以规定标准来计算的话, 油气在卸车过程中的排放量会远远超出额定标准, 若想将其控制在标准范围内是非常困难的。对此, 最好的方法就是对火车槽罐进行优化改造, 但是这项工程施工量巨大, 一般企业难以实现。

3.2 储油过程

由于受到外界环境因素及温度与浓度条件变化的影响, 油品经常会发生呼吸损耗, 这些呼吸损耗又称为静止储存损耗。为了减少呼吸损耗所造成的油气损失, 应当要对储油系统的密封性能进行增强, 从而将损失的油气密封在储罐内, 防止其排放进空气。

3.3 收发油过程

在储油过程中, 收发油所产生的呼吸损耗较大, 其主要是由于在收发油过程中储油罐输油瞬间和油罐装油时会增加罐内的压力, 致使油气在压力的作用下被迫向外逸出。由于收发油过程较长、耗时较大, 所以整个过程中油气的排放量也较大, 若想减少油气资源浪费, 就必须要针对收发油过程开展有效的油气回收工作, 从而将损失的油气进行回收处理。

4 结语

综上所述, 油气损失不但会浪费大量的油气资源, 更会对自然环境和人们的身体健康造成巨大的危害, 所以必须要加强油气储运中的油气回收技术。我国目前的油气回收技术尚处于初级阶段, 较发达国家而言存在较大差距, 比较常用的油气回收方法是冷凝法和吸附法, 而在卸油、储油及收发油过程中的油气回收工作均有待进一步完善。

参考文献

[1]李学萁, 雷世勇, 蒋万容.油气储运中油气回收技术的发展与应用[J].中国新技术新产品, 2014, 19:54.

[2]李好婷.关于油气储运中油气回收技术的研究[J].石化技术, 2015, 06:84-85.

码头油气回收技术 第6篇

关键词：油气储运,油气回收,技术应用,改进措施

引言

随着我国经济的不断发展, 石油生产和消费正在迅速增长, 中国的原油产量达到每年万吨, 生产成品油中的汽油也达到了万吨以上。石油及其产品在中国的能源结构中占有相当大的比例, 我国已经发展成为一个庞大的生产和石油的消耗国。然而, 油气回收工作远远落后于发达国家, 但石油资源的石油和天然气废弃物所造成的环境潜在危害的影响, 已引起人们的关注。近年来, 油气回收技术已经深入我们的研究, 并取得了一定的成绩, 然而在一些油气运输的过程中不可避免的会造成油气的挥发, 从而造成浪费, 还会对环境造成污染, 这就需要不断地对油气回收技术进行研究, 尽量减少油气在储运过程中的浪费, 进行有效的回收。

1 油气回收的技术的现状

自上个世纪初, 发达工业国家将减少对石油和天然气的回收过程的蒸发损失和防止污染的关键技术研究推广, 石油、天然气和碳氢化合物的排放标准的立法也加以严格控制。美国石油和天然气的排放浓度是最早开发的石油和天然气排放控制法规和国家油气污染控制的实施, 美国和日本早期的成功生产石油和天然气回收装置, 形成了一套完整的活性炭吸附, 贫油吸收, 冷凝油气回收。德国还推出了几年前用膜分离技术及装置的气体回收台, 自此大大发展了油气回收技术的成熟度。

近年来, 中国也对油气回收技术的吸收过程进行了研究。各种相应的回收技术可分为五类油气回收装置:直接焚烧, 冷凝, 吸收, 吸附和膜五种方法。直接焚烧因为它的特性和对环境的污染, 安全性和低经济效率, 不久就被企业淘汰。而对其他方法的研究已经有了更深层次进展。

2 油气回收技术的应用

对油气进行回收的方法根据其具体情况来分会有很多种, 不同的方式会适用其不同的回收特点, 目前比较常用的回收技术有, 冷凝法、吸收法、吸附法和膜法, 具体如下:

(1) 冷凝法。冷凝发的原理是进行热交换, 通过一些制冷介质使一些已经气化的油气变为液体, 从而达到回收的目的, 在此过程中产生的尾气会直接排放到大气当中。

(2) 吸收法。在一定的温度和压力条件下对石油和天然气中的烃组分使用吸收剂的吸收和解吸的方法, 它可根据不同的温度及两个低温吸附方法的典型方法的室温吸收大气压力下被划分。

(3) 吸附法。吸附法是根据不同物质之间的吸附能力不同来进行的, 油气当中的烃类成分和空气中的成分具有不同的吸附亲和力, 从而实现了油气的回收。

(4) 膜法。膜法的原理就是气体的渗透性不同进行油气的回收, 具体为采用一些特殊的方法和材料制成分离膜, 油气中的组分在不同的压力下具有不同的渗透能力, 从而实现了对油气的分离和回收。

吸收法设备投资少, 操作简单, 使用范围广的国内应用也比较多。目前的研究主要集中在筛选和开发有着不错的表现, 以吸收液体。由于吸收了古老的分离方法的混合, 分离原理相对成熟, 中石化系统中也已广泛使用。优点使得从废气浓度的分离可以在一个非常小的目标进行控制, 但缺点是在入口浓度是很难实现的大, 否则的吸附热的影响将是显而易见的。

3 油气回收技术存在的不足和改进措施

就目前的油气回收技术发展现状来看, 仍存在一些不足需要去改进, 具体如下:

(1) 对油气回收装置的投资。虽然石油和天然气回收装置国内一些油库已安装, 但需要大量的石油和天然气回收装置的运行成本, 导致一些油气回收就像有装饰品, 或者不投入运行, 只有当相关部门做勉强运转, 造成了资源的浪费, 究其根本问题是不够先进的油气回收, 以前使用的尤其是旧设备, 并不能产生良好的经济效益, 这要求虽然我们加大油气回收科研的投入, 在另一方面, 我们也需要改造旧设备。虽然重建和发展的成本是比较高的, 由于油气回收技术的成熟, 经济效益是必然的趋势。

(2) 对油气回收的认识不到位。油气回收技术是一种先进的石油和天然气的节能技术, 减少我们的碳排放量, 打造绿色, 在节约型社会的大背景下, 这一技术的合理应用, 能更好地突出自己的优势。

参考文献

[1]黄维秋, 徐效梅, 林毅, 刘海.基于吸收和吸附的油气回收集成工艺[J].石油化工高等学校学报, 2009 (01) .

[2]赵书华, 黄维秋, 徐燕平, 等.常温常压吸收法油气回收装置的开发与应用[J].江苏工业学院学报, 2006 (18) .

[3]陈家庆, 曹建树, 王建宏, 等.面向加油站的油气回收处理装置及其关键技术[J].环境工程, 2007 (01) .

[4]高玉明, 朱红星, 高锡祺, 范伟亚, 陈特, 孙志忠, 王永忠.油气吸附分离过程的研究[J].离子交换与吸附, 2010 (03) .

浅谈油气回收技术推行问题 第7篇

近年来我国的汽车工业发展很快, 带石油消费量大幅增长, 进而促使油库和加油站建设数量迅速增加。由于汽油挥发性较强, 在原油开采、成品油炼制、储存、装卸、运输过程中, 都会部分挥发到大气当中, 蒸发的油气不仅会污染环境危害人体健康, 还有可能存在着引起发生火灾爆炸事故的风险。

据统计, 油在储藏与搬运过程中的挥发量大约是原油加工量的百分之零点二六之百分之零点三四, 然而汽油在储藏与搬运过程中的挥发量却是最大的。外国的汽油蒸发消耗量一般都是小于百分之五的原油加工量, 但是中国的却达到了百分之六到百分之十左右。在环保要求日益严峻和石油资源日益紧缺的形势下, 油气回收技术的推广是十分明智的选择。

目前, 油气回收装置在国外发达国家一些重要场所例如加油站、炼厂、油库这些地方的使用频率已高达百分之九十, 每年所产出的直接利润大约在五百多亿人民币左右;而中国在这方面却才是刚刚起步的水平, 我国仅仅只有百分之三十的炼油厂才拥有油气回收设备, 百分之十的加油站建立有油气回收设施, 相当于美国上世纪九十年代的水平。为了更好地推广实施油气回收技术, 实现投入与效益的最大化, 笔者将对油气回收推广工作在中国开展几年来遇到的问题做出探讨。

2 我国油气回收技术的历史

世上最先提倡油气回收概念的是中国在上个世纪七十年代的时候, 早在七十年代中国就已经意识到油气蒸发的危害和油气回收的重要价值, 并马上对油气回收技术展开研究, 此后分别成立了由东方红炼油厂拥有的油气回收工业实验装置、长岭炼油厂拥有的吸收法油气回收处设备, 研发了油气回收的技术并成功的制成了专用吸收剂。

3 油气回收产业发展的阻碍与走向

我国油气回收工作的发展是比较慢的, 国外从二十世纪七十年代即已开始油气回收技术的研究工作, 虽然目前拥有多种成熟的油气回收技术。但相对美国等发达国家, 在该技术领域我国落后国外二十多年。追究其责任, 则是因为公民的环境保护认识不够、企业对社会的责任心不强、一次性的投资又很大, 再加上以执法程度等因素的制衡造成的。

对于中国而言, 国外发达国家不管人对环保认识还是企业家对社会的责任感都是相当强的。只要是对企业形象有所损害或是对公共环境健康有损的事, 他们都会想方设法的改进。然而对于中国, 很多企业的社会责任感与公共服务认识的确都还需提高。某些企业负责人在要他们投资建设油气回收这一节能环保项目时, 总是推三阻四, 不愿意从长远出发, 损坏公共环境卫生、人类健康以及破坏企业形象。从经济发展的角度来看, 要建一套与三百立方米每小时油气挥发量相当的油气回收设施, 只需要投入近三百万元人民币。建设一套与五百立方米每小时油气挥发量相当的油气回收设备, 一阶段的一次性投入就会高达四百五十万之五百万元人民币。绝大多数的炼油厂与加油站一知道投入这么大, 立刻就打消了投资的念头。然而这些企业家却没有细致的计算这一笔账:即使按原油加工挥发最低量百分之零点二六和油气的回收率百分之九五计算, 建立一个三百立方米每小时, 并且在安装油气回收装置后的炼油厂, 一年的汽油回收量就会超过两千吨, 节约的成本将会是一百二十万余元人民币。不超过三年, 就能全部将成本收回来, 可以说完全是一本万利, 然而大多数企业只顾眼前利益而放弃了长远的利益。

一些业内专家表示, 我国的油气回收工程整体上还缺少对油气回收基础技术的研究, 工程实际中遇到的问题、油气回收系统存在的缺点、油气回收运行的效果差等, 没有做到彻底研究。这导致了当前那些品质差的油气回收设施流进市场, 并导致了不良影响, 不仅打击到了对建设油气回收系统投资的积极性, 而且产生了对生产商的不信任。

针对于我国油气回收的现况和问题, 我们应当重审我国油气回收工业。应该着手当前在基础科学技术、工程实践应用等存在的一系列问题上, 使油气回收产业在今后的技术取得更好的突破。

据统计, 从一零年一月一日开始, 长江三角与珠江三角城市的加油站, 就已经开始实施新的卸油油气排放量的控制标准, 然而其他城市已经从二零一二年一月一日起正式实施。将从二零一五年一月一日起, 国内主要城市便会开始实施更加严格的储油、加油油气排放的控制标准。据国家的要求, 大部分城市加油站都将且必须要变成“省油”加油站。

二零零五年至二零零八年, 由国家发改委、科技部、商务部、国家知识产权局每年联合修订的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》, 将油库、加油站油气回收技术与设备列为优先发展的高新技术产业化项目;二零零八年四月, 中华人民共和国科学技术部、中国财政部、国家税务总局联合发布的《国家重点支持的高新技术领域》、《高新技术企业认定管理工作指引》等文件中, 均明确油气回收分离技术、针对油库、加油站油气的挥发性有机化合物控制技术为国家重点支持的高新技术;二零零八年九月二十六日, 环保部《关于印发 (二零零八年度) 国家先进污染防治技术示范名录的通知》, 也将压缩式冷凝油气回收处理装置列为鼓励发展的环保技术这些内容。

不仅如此, 目前国内还建立了很多支持油气回收的基金。这些基金都将以油气回收的处理、有机废气净化产品作为优先的扶持对象。也就是说, 油气回收企业会有很多机会来申报各种基金的无偿资助, 甚至还可以同时申国家级和省级基金的无偿支持。

4 总结

油气回收技术是一项利国利民的重要技术, 与人们的日常生活是息息相关的, 因此我们必须要积极推广和开发油气回收技术, 吸纳国外的先进技术, 开发国产的先进的油气回收装置, 加强油气回收管理, 以促进我国油气回收行业加速的发展。

摘要：油气回收工作是一项复杂的系统工程, 做好油气回收工作不但会产生极大的经济效应, 在环保保护方面的更是会改变人们对石油行业高污染的传统认识。汽油属于易挥发挥发性的轻质油, 挥发率在千分之七左右, 油气混入空气形成爆炸气体, 当达到爆炸极限范围内时, 极易发生爆炸, 由于爆炸威力极大, 往往给人们的人生财产造成极大的危害, 因此在油库推广和采用油气回收技术极其必要。本文介绍了国内外油气回收的发展历程和发展现状, 并对具有代表性和实用性的三层冷凝分离技术和膜法油气回收新技术进行对比, 并重点对企业在实施油气回收过程中遇到的障碍进行了探讨, 提出了系统规划、统筹布局, 使油气回收工程更有成效、经济效益更好的思路, 可供参考。

关键词：油气回收,油库,发展历程,发展障碍与趋势

参考文献

[1]李汉勇, 宫敬, 陈家庆.油气回收技术[M].北京:化学工业出版社, 2007:123-124[1]李汉勇, 宫敬, 陈家庆.油气回收技术[M].北京:化学工业出版社, 2007:123-124

[2]李德旭, 赵燕.油气回收技术研究现状[J].现代化工, 2006, 26:63-66[2]李德旭, 赵燕.油气回收技术研究现状[J].现代化工, 2006, 26:63-66

[3]吴剑, 邹敏.油气回收技术的研究进展与发展趋势[J].环境科技, 2010, 23 (1) :105-108[3]吴剑, 邹敏.油气回收技术的研究进展与发展趋势[J].环境科技, 2010, 23 (1) :105-108

[4]曹东辉.冷凝法油气回收装置的研究及优化运行[D].青岛:山东科技大学, 2009[4]曹东辉.冷凝法油气回收装置的研究及优化运行[D].青岛:山东科技大学, 2009

[5]彭星来.吸附法轻烃回收系统研究[D].济南:山东大学, 2007[5]彭星来.吸附法轻烃回收系统研究[D].济南:山东大学, 2007

油气回收技术的经济性分析 第8篇

关键词：油气,回收,经济性分析

随着我国国民经济的不断向前发展,石油生产和消费以每年5%~10%的速度快速增长,2011年我国原油产量达20 364.51万吨,成品油中汽油的产量为8 141.1万吨。石油及其产品在我国的能源结构中占有相当的比重,中国已经发展为生产和消费石油的大国。但是,我国的油气回收工作远远落后于发达国家,而由于油气损失对石油资源所造成的浪费,对环境所造成的影响和对安全生产带来的潜在危害已经引起了人们的重视。自20世纪80年代开始,油气回收技术在我国得到不断深入的研究,取得了一些成果,也积累了一定的经验。

1 油气回收技术

油品蒸发时所排放出的是由油气与空气所构成的混合气体,油气回收的关键技术就是进行油气与空气的分离。目前在我国应用较为广泛的油气回收技术主要有:吸附法、膜分离法、冷凝法以及吸收法。

1.1 吸附法油气回收技术,在储运过程中产生的含烃气体通过填充有吸附剂的吸附器,其中的烃类被吸附剂吸附,伴随吸附过程会释放出热量。

吸附过程在常温常压下进行,吸附剂达到一定的饱和度后,需进行再生,吸附剂再生可以采用蒸汽再生或减压再生,再生过程中脱附出的油气再用油品进行吸收,伴随解吸过程会吸收热量。气体吸附分离成功与否,极大程度上依赖于吸附剂的性能,吸附剂应具有以下性能:(1)高度的选择性;(2)巨大的内表面积;(3)可再生性;(4)较低的水分吸附量;(5)具有一定的机械强度和物理性能;(6)吸附颗粒大小均匀;(7)良好的化学稳定性;(8)价格合适,原料充足[1]。目前吸附剂一般选用活性炭,新鲜活性炭20℃时饱和油气吸附率为34%,30℃时为30%。吸附分离的优点是可以使尾气浓度控制在很小的指标内,但缺点为进口浓度难以达到很大(从而影响处理量),否则吸附热效应将很明显。

吸附法是油气回收行业的主要工艺流程之一,在20世纪70年代的美国开始应用,现已在世界范围内广泛应用,该流程相对简单并且回收效率很高,适用于汽油油气的回收。图1为美国乔丹公司的吸附法油气回收工艺流程。

1.2 膜分离法油气回收技术,膜技术回收油气的原理是利用高分子膜材料对油气分子和空气分子的不同选择透过性实现两者的物理分离。

油蒸气/空气混合物在膜两侧压差推动下遵循溶解扩散机理使得混合气中的油蒸气优先透过膜得以富集回收,而空气则被选择性地截留,从而在膜的截留侧得到脱除油气的洁净空气,而在膜的透过侧得到富集的油气,达到油蒸气/空气分离的目的。与吸收、吸附及冷凝法油气回收相比,膜分离气体混合物是一种更简单有效的技术,尤其是许多性能优异的高分子膜和无机膜开发成功,使膜法气体分离成为更有效、更经济的新型分离技术。

在气体膜分离过程中,必须除去油气中可能对膜产生损害的物质,在进入膜分离器之前必须将游离的液体(润滑油等重烃类)、烃类(芳烃、卤代烃、酮类物质是醋酸纤维素膜的良溶剂)等都除去[1]。因此在膜分离单元上游必须安装用于前处理的分离和过滤设备,以除去游离的液体、固体粒子和有害物质。此外若单独采用膜技术,则投资过高,经济效益较差,采用膜技术与其它技术藕合的工艺,如目前油气回收采用最多的工艺流程集合了冷凝/压缩、吸收、膜分离、变压吸附等工艺,可以充分发挥各技术的优点。图2是南京欧科公司的膜法油气回收工艺流程。

1.3 冷凝法油气回收技术,冷凝法油气回收方式是利用烃类物质在不同温度下的蒸汽分压差异,通过机械制冷,降低油气温度,使烃类物质蒸汽分压达到饱和状态,而逐步冷凝成液态的一种油气回收方法。

储运过程产生的含烃气体,通过低温冷凝冷却,其中的油气被冷凝下来,该方法适用于高浓度油气的回收。根据净化气体中烃的含量要求不同,冷凝温度通常在-70℃~-170℃之间。

冷凝法回收装置的冷凝温度一般按预冷、机械制冷步骤实现,预冷器是一单级冷却装置,其运行温度在油气各种组分的冷凝温度之上,使进入回收装置的油气温度从环境温度降到4℃左右,使油气中的大部分水蒸气凝结为水而除去,使进入低温冷却器的气体状态稳定,可减少回收装置的运行能耗。油气离开预冷器后进入机械制冷系统。机械制冷系统一般分为两级,油气经过一级冷却器冷却到约-45℃,再进入二级冷却器冷却到约-70℃,经过一、二级冷却可以使大部分油气冷凝为液体回收,如需要更低的冷却温度,就需要在机械制冷之后联接液氨制冷,此时油气回收可达99%[2],但同时回收能耗将急剧增加。冷凝法工艺流程比较简单,但由于在低温下操作,对于制冷设备及装置选用的制造材料要求比较严格,操作要求、能耗及投资都比较高。图3是江苏惠利特公司冷凝吸附法油气回收装置工艺流程图。

1.4吸收法油气回收技术,吸收法是分离混合气体常用的操作方法之一,依据混合气体中的各组分在同种溶剂内的溶解度或化学反应活性的不同,而对混合气体进行分离。

吸收法油气回收方法主要有常温常压吸收法与常压冷却吸收法。对于处理高浓度、大流量的油气有一定的优势,如要控制吸收法回收系统尾气中的油气浓度达到很低的水平,吸收塔的高度则可能很高,从而增加了投资及运行费用,另外吸收剂性能的优劣很大程度上决定了吸收的效率,常用的吸收剂有汽油、煤油、轻柴油、SOVUR、Ab SFOV-97等[3],由于吸附技术和膜分离技术都无法直接形成油料产品,通常选择吸收法作为回收手段。图4为吸收法油气回收工艺流程。

目前所使用的油气回收装置大多是以上两种或三种技术的融合,这样回收效率更高,能耗也更小。

2 油气回收技术经济性分析

一项技术可以得到认可被广泛应用,肯定同它能带来丰厚的经济效益分不开,同样的油气回收技术也不例外,下面以一个实例来对油气回收技术的经济性进行分析。

以B类地区某油库为例进行分析,假设该油库所有油罐均为内浮顶罐,该油库年平均汽油周转量为20万立方,设定回收装置气液比为1.1,则需要处理油气量为22万立方。

2.1 损耗分析,油库中油气损耗主要发生在以下几个阶段:

(1)铁路(油船)卸油时的损耗;(2)储油罐大、小呼吸蒸发损耗;(3)向铁路、汽车油罐车装油时的损耗。因我国大量使用浮顶罐,经过多年的实践已经证明浮顶罐的大呼吸损耗很小,在各项损耗中以装车损耗量为最大,目前所进行的油气回收改造也大多集中在这一方面。根据《散装液体石油产品损耗标准》(GB 11085-1989)可估算其年装车损耗量为160m3。

2.2 油气回收应用资金投入分析,运用油气回收技术的资金投入主要在以下几个方面:

(1)购置油气回收装置的以及进行改造安装的费用;(2)油库运行回收装置所发生的费用(主要是电费,按照1元/k Wh进行计算);(3)每年对回收装置进行维修保养所发生的费用(以装置费用的5%计),如吸附法装置更换活性炭、吸收法装置添加吸收剂等。表1是四种回收技术的资金投入情况[4]。

2.3 利益分析,运用油气回收技术后可见的利益主要在以下几个方面:

(1)回收汽油的经济价值(汽油以每吨9 500元计);(2)避免了环保部门的经济性处罚(因尚未出台明确的惩罚标准,暂不计入计算)。表2是四种回收技术的经济收益情况。

现在设定回收装置的固定资产残值率为5%,抛开建设时间,则可知四种回收技术的静态投资回收期分别为:

3结论

从以上的分析可以看出,随着油气回收技术的不断成熟,加之近年来油价的不断高涨,对油库进行油气回收改造经济效益十分明显,2011年国务院下发的《国家环境保护“十二五”规划》中也提到了对“加强石化行业生产、输送和存储过程挥发性有机污染物排放控制”。继续要求“实施加油站、油库和油罐车的油气回收综合治理工程”,油气回收技术利国利民,在环境情况恶化严重、燃料能源日趋紧张的情况下,加强油气回收改造的顺利推进无疑是一项明智的选择。

参考文献

[1]陈家庆,朱玲.油气回收与排放控制技术[M].北京:中国石化出版社,2010.

[2]樊宝德,杨晓婕.油库加油站油气回收与减排技术[M].北京:中国石化出版社,2009.

[3]傅翔,熊银伍,梁大明,等.油气回收技术的现状及进展[J].洁净煤技术,2011,17(3):44-46.