摘要：油品尤其是汽油由于蒸发作用不仅会造成油品损耗、质量降低从而影响企业的经济效益，而且还会由于蒸发的油气污染环境、危害人体健康，造成安全隐患。解决这些问题的一个有效途径就是使用油气回收技术，把蒸发的油品蒸汽收集起来，经过回收装置的整合处理，重新制成石油产品的过程。本文主要是对油气回收技术在油库中的应用展开相关探讨
关键词：油气回收；油库；技术设备；冷凝法；膜分离法
油气回收技术可以细分为两种，即油气收集和回收。油气收集：在不改变油气的气相形态的情况下，在装、卸、加油过程中，将油箱或油罐等容器出口排放的油蒸汽收集起来，转存到油槽、油罐的空间或其他容器里。油气回收：将收集起来的气态油气加以处理变为液态，从油蒸汽还原为液态汽油，从而可重新使用。以上两种技术是不同的两个过程，有先后顺序。目前通常所指的加油站油气回收系统基本上属于油气收集系统。产油企业更关注的是控制汽油在生产、储存和利用过程中的油气蒸发并开发能及时回收利用蒸发油气的技术或设备。应对油品蒸发损耗，除了要改变汽油储罐结构，还应研制开发油气回收技术（设备），这些油气回收技术（设备）是基于冷凝法、膜分离法、吸（脱）附法、吸收法而开发的。
1、油气回收技术分析
油库建立油气回收系统,对保护环境、减小油品蒸发损耗、确保油品质量的效果十分显著。根据油气回收原理,油气回收基本方法有活性炭吸附法、溶剂吸收法、冷凝法。
1)活性炭吸附法 吸附法的原理是利用油气中各组分与吸附剂间结合力强弱的差别,实现难吸附组分与易吸附组分的分离。其工艺流程为:油气在常温常压下进入一吸附器床层,其中的绝大部分轻烃被吸附在活性碳的微孔中,当达到一定的饱和度时,该吸附器自动转入真空解吸状态,而油气则自动切换到另一吸附器进行吸附。从吸附器床层出来的贫气(尾气)排入大气中,而由真空泵吸出的富气则进入吸收塔中用汽油进行吸收。
活性炭吸附法具有流程简单、操作简便、轻烃回收率高、尾气排放浓度低、装置适用性强等优点,但使用寿命短,还会产生二次污染。所以油库的油气回收装置不适采用活性炭吸附法油气回收装置。
2)溶剂吸收法 吸收法油气回收装置,首先利用了油气中的空气和纯油气在常温常压下在专用吸收剂中的溶解度的不同,利用专用吸收剂吸收装车油气的纯油气,实现装车油气中纯油气与空气的分离;然后将吸收纯油气的专用吸收剂输送至真空环境下,此时纯油气将从吸收剂中解吸析出来,实现轻烃与吸收剂的分离,以及吸收剂的再生;通过成品油将解吸的纯油气吸收,达到油气转化为成品油的目的。
溶剂吸收法流程简单可靠,操作简单,安全性好,相对而言能耗较低使用寿命长,不会产生二次污染。但占地面积较大,加油站不具备这2种条件。考虑到上述的各种因素,油库安装油气回收装置宜采用此种方法。
3)冷凝法 冷凝法回收油气的原理比较简单,可通过直接接触和间接接触2种方式达到目的,包括压缩冷却法和深冷法。冷凝法油气回收装置一般采用三级连续冷却油气的方法来降低挥发气的温度,使之凝聚为液体加以回收。根据挥发气的成分、回收率及排放气中有机化合物的含量来确定冷凝装置出口挥发气的温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆油气经过预冷器,温度降到4℃左右,浅冷(高温)级工作温度为-73~40℃，深冷(低温)级工作温度可到-184℃。其主要问题是装置投资高、操作费用高。
冷凝法具有安全可靠、工艺流程简单、设备少、操作简便、油气回收率高、回收的烃类液体中不含有杂质等优点,但能耗高,运行费用高,另外不利于间歇操作,阻碍了这种方法的广泛应用。
2、油库安装油气回收系统应注意的问题
在油库安装油气回收系统的设计和选型时,应该注意以下几个问题:
1)成品油油气进行回收是一个系统工程,设计油气回收系统时要全盘考虑、统一部署,也就是要从成品油集输到销售可能产生油气的各个环节抓起,包括:炼油厂成品油储油罐、装车栈桥、配送中心储油罐、装卸车栈桥、加油站卸加车等。另外,油气收集系统和油气回收装置要同步进行。
2)油气收集系统必须密封性好、安全性高、自动化程度高油气收集系统对油气回收装置是致关重要的,只有通过油气收集系统收集到一定压力的油气,油气回收装置才能正常工作。目前,我国的油罐车大多是顶部装油,油罐车罐口口径不一,市场上新、老汽车车型复杂,汽车油箱的进油口形状不统一,大多数装车栈桥按顶部装油设计等。这些都给设计和选择油气收集系统时带来一定的困难。
3)油气回收装置和系统的建设起点要高国家新标准
储油库大气污染特排放标准 (GB20950-2007)要求达到非甲烷总烃排放25g/m3或非甲烷总烃回收 95%两项指标中的一个。所以,在设计和选择油气回收装置工艺要本着安全第一、技术先进、经济适用的原则,在保证排放尾气达标的前提下尽可能节约投资、占地和运行费用,特别要注意选择较成熟的工艺和有实践经验的厂商,另外要在处理过程中不再产生新的污染物。
3、油气回收工艺选取原则
油气回收工艺选取应考虑以下要素：(1)在环境温度较高、湿度较低地区宜选用活性炭吸附法；(2)高湿度地区选用冷凝油气回收工艺为宜；(3)如果环保标准要求排放油气量低于10mg/L，则选用活性炭吸附法比较经济，反之选用冷凝油气回收工艺更为合理；(4)吸收法和膜分离法尽量不宜采用。
油库安装油气回收装置需经方案比较和经济评价,然后选择合适的油气回收方案,这样既能保证油品质量,又能创造良好的经济效益。安装了油气回收装置后需进行系统密闭性检测,油气收集系统的密闭性对油气回收装置是致关重要的。若油气中烃含量很高,单一的油气回收方法很难达到标准,可采取两种方法联合应用,如吸收法和冷凝法联合应用。
参考文献
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论文作者:常贺莲
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
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