林娜娜
南京扬子石油化工设计工程有限责任公司 江苏省南京市 210048
摘要：随着工业技术的不断进步，人们的环保的关注及意识的逐渐提高，政府对空气污染物排放指标控制越来越严格，化工装置中油品储存及运输时，产生挥发性气体，俗称油气（VOCS），得到了政府和人们更多的关注。VOCS排放不仅污染了空气，还造成了经济损失，VOCS回收以及选择合理的 VOCS回收治理方法变得尤为重要。
关键词：VOCS；储罐；装车；进料；排放；
引言：
当今社会，环境保护变得尤为重要，化工行业中针对储罐油品储存及装载系统VOCS挥发性气体排放浓度国家出台了一系列标准，对VOCS排放有了更高的要求，故油品在储存及输送过程中VOCS回收成为比较重要的工作，VOCS合理的回收方法成为重中之重。
一、储运VOCS回收的必要性
化工生产过程中，油品在装车及储罐进料过程中产生的大量可燃性油气，致使作业现场经常发生可燃气浓度超标，这些油气排出后与空气形成可燃性混合气体，如遇到明火，将产生火灾、爆炸、物料泄漏、水体污染、人身伤亡等重大事故。同时，油品在作业过程中产生的有毒、有害挥发性气体，不但损害了工人的身心健康而且污染了周边大气环境。
VOCS回收是指在汽油、柴油、石脑油、航空煤油或类似油品装卸过程中，将挥发出的油气，通过吸附、吸收或冷凝等方法回收起来，将油气分离为液体油品回收再利用[1]。根据《中华人民共和国大气染防治法》、《大气污染物综合排放标准》、《石油工业污染物排放标准》等对VOCS排放都制定了相关要求。《石化行业挥发性有机物综合整治方案》（环发{2014}177号）强调了采用源头治理技术，挥发性有机液体储存设施应在符合安全等相关规范的前提下，通过控制合理的治理技术，使VOCS排放浓度达到国家和地方的VOCS排放标准范围内，故VOCS回收装置的合理使用，可以对防止油气挥发造成的大气污染，消除安全隐患，提高能源的利用率，减小经济损失起到很大的作用。
二、储运系统VOCS回收
化工企业中，VOCS排放的种类有很多，包括装置检维修排气，设备、阀门及管件泄露排放气、油品装载排气、储油罐罐顶排气等等。在储运生产中液态油品在储罐进料及出料和储存过程中，不断地会有VOCS排放，故储罐进料及出料和储存过程中VOCS回收成为生产操作的必不可少的一部分。储运中VOCS回收一般分为装车和储罐进料两种工况。
2.1装车过程中VOCS回收
油品在装车过程中，油品经过装车泵输送至槽车内储罐，随着槽车储罐内油品液位的升高，槽车储罐内气体压力逐渐升高，当压力达到一定设定值，油气回收管道压力控制阀打开，槽车内的油气慢慢输送至油气回收总管，然后进入油气回收装置进行分离，油气回收装置将分离出的液态油品通过油泵抽入油品回收罐或储罐进行回收。装车过程中VOCS回收系统示意图见图1。
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图1装车过程中VOCS回收系统示意图
2.2储罐进料过程中VOCS回收
储罐进料过程VOCS回收，以常压罐为例：油品自槽车来，输送至储罐中，储罐内随着液体的增加液位慢慢升高，增加的液体慢慢挤压罐内气体空间，气相空间逐渐减小，当储罐中气体的压力超过一定的压力，油气回收管线上紧急切断阀打开，储罐内通过引风机输送至油气回收装置，油气经过油气回收装置进行分离，回收液态油品。储罐进料过程中VOCS回收系统示意图见图2。
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图2储罐进料过程中VOCS回收系统示意图
油气回收系统在油品在装车及储罐进料过程中的利用不仅减少了VOCS的排放，而且给人们正常的生产操作提供了安全的环境。
三、VOCS回收方法
VOCS回收处理的技术主要有吸附法，吸收法，冷凝法和膜分离法四种[2-4]。
1）吸附法
利用VOCS气体吸附剂对油气及空气或氮气混合气的吸附力的大小不同，实现油气和空气或氮气的分离。吸附剂一般选用活性炭、硅胶、分子筛等。吸附法去除效率高，但吸附剂寿命不长，易失活，存在二次污染。
2、吸收法
由于吸收剂对VOCS的组分的溶解度不同，将进油气及空气或氮气在吸附剂中分离。从经济角度考虑，吸收剂一般为柴油等贫油。吸收设备一般为填料塔，板式塔喷淋塔等。吸收液作为废水废液处理或作为其它生产工艺的原料。此方法工艺简单，投资成本低。但吸收过程受到气液平衡的限制，VOCS去除率较低。
3、冷凝法
利用油品在不同温度下饱和蒸汽压的不同，使油气得以分离的方法。冷却剂可以是水，低压盐水、液氮等。冷凝法工艺原理简单，可直观的看到液态的回收油品，安全性高，自动化水平高，但气液相平衡限制，油气去除率低，投资高， 能耗高。
4、膜分离法
利用不同油气分子透过高分子膜速度不同的特点，在一定压力的推动下，让混合油气中油气分子优先透过高分子膜，而其他组分被截留排放，富集的油气去液化回收。膜分离工艺操作简单，安全系数高，但能耗较高，投资较。
由于单一的VOCS回收方法存在各自的缺点，故国内相关部门结合各自的技术优点，组合使用，研发出成套的技术及设备。例如：冷凝-吸附技术[5]，膜分离-低温催化技术、常温柴油吸收-吸附技术、多级吸附-低温吸收技术、低温等离子体-生物技术等组合技术。新型的VOCS回收组合方法不仅能够实现对VOCS的回收，而且还能对VOCS排放源进行分析以及对VOCS排放气进行评估。
保证VOCS浓度低排放，设备成本低，能源消耗低，设备安全可靠 ，不产生二次污染，对VOCS回收技术有着进一步的挑战。
四、结束语
目前储运行业地发展和进步，国家和人民对环境保护的关心与重视，VOCS排放及回收成为了我们关注的焦点话题，我们只有在源头上控制，在装车及储罐进料过程中选择合理的生产工艺，VOCS排放后选择合理的治理方法，采用安全经济合理的VOCS回收技术成为更多研发人员关注的问题。VOCS安全可靠地治理减少安全隐患，给人们带来较好的生活环境，对社会的发展意义重大。
参考文献：
[1]张雪.实施油气回收的必要性[J].计量与测试技术,2016,043（007），29-31
[2]付石.油库进行油气回收的意义及方法[J].经济管理， 2017,07-0291-01
[3]宋义伟，陈雪松，熊新强，王会占，杨智超，周立贤. 石油库油气回收技术研究[J]，石油化工设备：2013,06.020, 81-84
[4]苏艳明. 石油企业储罐无组织排放VOCS的定量探讨[J]，石油化工安全环保技术：2018,34.003, 56-59
[5]丁峰，李聪妮. VOCS油气回收工艺探讨与分析[J].天然气与石油，2016.0.006:28-31