油气回收技术在油品储运中的应用

发表时间:2021/6/11   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:王志龙 刘建林 周洋洋
[导读] 摘要:油品在存储、运输过程中由于蒸发不仅会造成油品损耗、质量降低影响企业经济效益,而且还会由于油气蒸发污染环境、危害人体健康,造成安全隐患等问题,使油气回收技术在使用过程建立合理的油气回收模式,具有更高的技术应用性。
        第六采油厂
        摘要:油品在存储、运输过程中由于蒸发不仅会造成油品损耗、质量降低影响企业经济效益,而且还会由于油气蒸发污染环境、危害人体健康,造成安全隐患等问题,使油气回收技术在使用过程建立合理的油气回收模式,具有更高的技术应用性。
        关键词:油品储罐油气回收技术方案节能减排
        石油成品油中的油气等轻怪产品具有易挥发性质,在炼制、储运、销售过程中,要经过多次装卸,每次装卸都会挥发出大量有机气体,其主要成分为常温下易挥发的有机怪混合物。这些有机经挥发气体主要的危害是:污染大气环境;易引发燃烧爆炸;降低油品品质;造成资源浪费;伤害人体健康。尤其是油品从油罐经装油鹤管(胶管或输油臂)装入罐车,由于流速、压力等因素,油品发生冲击、喷溅、搅动,会有大量油气逸出损耗。据相关资料介绍,汽油低位液下装车损耗为0.4 ~0.8kg/t,煤油低位液下装车损耗为0.21 ~ 0. 24kg/t,柴油低位液下装车损耗为0.03~0. 06kg/t。在当今油品使用量日益增加、能源供给日益紧张、环保要求日益严格的情况下,针对油品蒸发所排放出的油气和空气的混合气通过安装油气回收装置可消除安全隐患,降低环境污染,减少能源浪费和保证油品质量,有利于员工身体健康。
        一、油气回收技术分析
        油品储运中建立油气回收系统,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人一吸附器床层,其中的绝大部分轻怪被吸附在活性碳的微孔中,当达到一定的饱和度时,该吸附器自动转人真空解吸状态,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、轻怪回收率高、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。所以在储运过程中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
        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,实现轻经与吸收剂的分离,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,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。
        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。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、技术含量高。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、回收的怪类液体中不含有杂质等优点,考虑到上述的各种因素,在储运装置中安装油气回收装置宜采用此种方法。
        二、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同。
        3.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。4.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》(GB 20950—2007)要求达到非甲烷总经排放25g/m'或非甲烷总怪回收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、古地和运行费用,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。
        三、储运过程中安装油气回收装置实例
       
        工艺流程描述:
        依据油气基本组分的基本物性选择冷凝工艺的工作温度参数,油气温度降至-60C冷凝液化;
        吸附单元采用“油气富集系统"的配置,将冷凝之后剩余15%左右低浓度油气(C3以上组分)先进人
        “油气富集系统”,油气中的碳氢化合物被截留,空气排放。从密闭装车鹤管收集的油气进人油气回收处理装置,通过“前置换热器”,与装置内流动的冷气进行热交换,初步降低油气温度。接着依次进入“凝结柜”,油气降温到- 60C左右,油气中高浓度组分和水分被冷凝液化。未能液化的组分再次经“前置换热器”进入吸附系统单元,混合气中
        的烃类蒸汽被截留,空气排放。经现场测试油气回收率达95%~97%,很好地保证了油品质量和减轻了环境污染。
        四、结论
        选择油气回收技术(设备)的回收效果、经济性均是作为选择性油气回收工艺的重要指标,综合分析研究,找出更加经济适用的工艺处置方案。
        参考文献
        [1]朱孝先, 汽油装油气回收[J].石油炼制与化工.1981
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