安徽皖能天然气压缩有限公司 安徽 合肥 231603
摘要:油气储运在油气产品生产、油气产品运营及使用过程中承担着桥梁与纽带的作用。然而,在油气储运过程中,不可避免地会出现一定的油气挥发问题,从而造成一定的经济损失,基于这样的原因,油气回收技术在油气储运中得到了越来越广泛的应用,为缓解与改善能源短缺问题、环境污染问题作出了突出贡献。
关键词:油气储运;油气回收;技术;分析
1导言
在现阶段,我国对于油气资源的需求量呈现快速上升的态势,并且在我国能源结构当中,油气资源及其副产品战友重要的份额。因此,我国现阶段已经成为一个油气资源消耗与生产的大国。然而,在油气回收方面,我国的研究进展仍然落后于其它发达国家,从而导致我国在油气资源方面的应用效率存在急需提升的局面,而且对环境的可持续发展存在负面影响。因此,我国在近几年加大了对油气储运中的油气回收技术的研究力度,并且取得了一定的进展,对于我国今后油气资源利用效率的提升有着极为重要的意义。
2我国的油气回收技术现状
对于油气储运过程中的蒸发损失量进行调查分析后发现,蒸发损失量可以占据油气总质量的0.3%左右,并且损失量在煤油以及汽油等轻质油品方面会有所提升,这对于油气资源紧张的我国而言是一种极大的浪费。为此,随着科学技术水平的不断提升,各国开始陆续对油气储运中油气回收技术加以研究,以便在提升油气资源利用效率的同时,降低油气蒸发对于环境的污染程度,并且在相关法律法规的建设方面,同样也对油气资源的回收效果加以约束。目前,尽管我国在油气储运中的油气回收技术研究颇见成效,但是与发达国家相比,仍然存在较多急需改进的地方。其中,冷凝发、吸收法、吸附法以及膜分离法是我国常用的油气回收手段,并且已经将危险性高以及污染性大的传统直接焚烧法淘汰掉。此外,为了继续加大油气回收效率,我国仍在不断在加大油气回收技术的研究,以便在将来取得更好的回收效果。
3在油气储运中运用油气回收技术的必要性
一是收发油油气储运过程中,收发油这一阶段中会出现较大的呼吸损耗,主要原因在于,进行收发油的过程中,油罐装油的时候、储油罐输油的瞬间,均会导致罐内压力出现上升,在压力作用下,油罐内的油气被迫向外逸出,从而造成呼吸损耗。因为收发油的耗时较大、过程相对来说较长,因此,在整个收发油过程中呼吸损耗较为严重,油气的排放量相对来说较大,为尽可能地降低油气资源的浪费,缓解能源短缺问题、环境污染问题,必须针对收发油的具体情况,有效应用合适的油气回收技术,回收利用收发油过程中损失的油气。二是卸油在通常情况下,油气库中的石油、天然气产品主要采取火车运输方式,在进行卸油的时候,石油、天然气处于负压状态,这样的情况下,油气排放量较为集中,且相对较少。但若是以规定标准进行计算,在卸车过程中油气的排放量就大大超过了额定标准,将其控制在标准范围内,难度相对来说较大。面对这样的问题,若是采取优化改造火车槽罐的方法,施工量非常大,因此最为可行的办法就是应用油气回收技术。三是储油由于受到浓度条件变化、温度变化以及外界环境因素的影响,在储油过程中,油品通常情况下会出现静止储存损耗,也被称为呼吸损耗。为减少因呼吸损耗而产生的油气损失与环境污染,必须增强储油系统、储油设备的密封性,将油气有效地密封在储罐之中,避免其排放到大气环境中,之后再应用合适的油气回收技术对油气进行回收利用。
4常见的油气回收技术
油气蒸发损耗的原因主要有储运过程的蒸发损耗、温度原因、油罐密封程度,油气空间,自然通风等,针对不同的油气蒸发原因采取不同的控制措施和回收技术,如降低油罐内外温差和承压,使用可变气体空间较大的呼吸顶油罐、气囊顶油罐、无力矩形顶油罐及套顶油罐,加强油面覆盖层并在油罐内设置呼吸阀挡板,建立集气网络系统,选择恰当的油罐附件等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆油气挥发损耗控制措施很多,除了加强管理、改进操作工艺、优化储运方式等从油气储运过程本身考虑外,还应该加强油气回收技术的研究与推广应用,当前国内外油气回收专利技术设备层出不穷,常见的油气回收技术主要有吸收法、冷凝法、膜分离法、吸附法和氧化燃烧法等,不同的技术适用范围不同。
4.1吸收法
吸收法主要借助既定的温度和压力,运用吸收剂吸收并解吸油气中的烃类组分,根据温度不同又可具体分为常压常温吸收法和常压低温吸收法两类。常压常温吸收法主要利用煤油柴油等油气吸收性能较强的吸收液吸收油气,该工艺对吸收液性能要求较高,要求通过炼油装置进行富吸收液的回炼处理。常压低温吸收法则主要通过冷冻机冷却吸收液,并将其输送至吸收塔以喷淋方式吸收混合油气,汽油吸收液冷却温度控制在-30℃以下才能取得较高的回收率,该技术还需要同时配备制冷系统、低温钢材和低温处理设备,投资较高,还必须进行恰当的预冷脱水和除霜,运行费用也不低。
4.2冷凝法
冷凝法主要利用制冷介质热交换原理将油气组分转化为液态并予以回收的技术,所产生的尾气直接排入大气。该技术采用多级连续冷却降低油气温度,冷凝装置出口的温度值主要根据油气组分、回收率和所排放尾气中有机物的含量等加以确定。直接冷凝法操作简便,安全性高,但是制冷系统装置复杂,还需要配备低温材料、除霜工具等,相关的装置设备在油气回收结束后仍在运行,能耗、成本和费用等都较大。
4.3膜分离法
膜分离技术是兼具绿色高效特征的油气回收技术,由于出现时间较晚,膜分离技术并不是很成熟。油气不同组分与空气分子在一定压力下渗透速率不同,膜分离法正是运用这一原理并结合特殊材料所制的分离膜进行挥发油气的渗透分离。膜分离技术是传统的压缩冷凝法和选择性渗透膜技术的有机结合,对于不同的膜结构,油气和空气通过膜传递扩散方式和分离机理并不相同。与其他油气回收技术相比,膜分离技术装置非常占地,成本高,但是运用加压式膜分离技术进行改良后,能有效克服旧膜分离技术的缺陷。国内当前运用膜分离技术及回收装置的油田较少,仅在烯烃回收方面有所应用。
4.4吸附法
油品烃类组分与空气产生吸附的亲和力不同,吸附法正是运用这种性能实现油气回收,活性炭吸附法在油气回收方面应用十分普遍,吸附法主要利用活性炭并利用压差吸附油气,可以将尾气浓度控制在较小范围,但是进口处的尾气浓度很难降低。
4.5氧化燃烧法
氧化燃烧法主要利用油气易燃烧的性能特点将其浓缩处理后直接燃烧氧化,这种方法费用低且处理油气污染更为彻底。吸收法和吸附法在油库油气回收中较为常用,吸附法通常借助活性炭进行油气的吸附,回收率高、安全稳定且成本较低,在国外油气回收方面应用也是十分广泛,如丹麦库索深公司和美国乔丹公司都设计出了适合本公司油气生产特点的回收装置,当前国内外对于吸附法油气回收技术的研究主要集中在回收装置的研制、关键部件的筛选、工艺参数的优化设计等方面。吸收法投资较少、操作简便,国内外应用范围也较广,当前研究的重心主要在性能良好吸收液的研制开发与筛选方面。吸收法属于传统的混合物分离技术,其技术原理较为成熟,能将尾气浓度有效控制在很小的范围,但是进口浓度控制难度大,吸附热效应较高。
5结论
为了提高油气回收效率,必须确保油气回收技术的恰当选用,同时确保油气收集系统具有良好的密封性、安全性与较高的自动化程度,油气回收装置的建设投资额较大,且对于回收装置的尾气排放必须符合国家相关环保法规。各种油气回收技术都存在难以克服的弊端,为此在运用过程中必须遵循安全第一、投资节省、技术先进和经济适用原则的基础上,确保排放尾气达标的前提下,综合应用各种油气回收技术。
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论文作者:赵培双
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/23
标签:油气论文; 技术论文; 油罐论文; 过程中论文; 尾气论文; 装置论文; 膜分离论文; 《防护工程》2018年第23期论文;