加油站的油气回收与安全环保分析

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年7期   作者:王帅
[导读] 改革后,由于社会的发展,带动了我国科技的不断进步。本文针对油气回收技术在油气储运过程中的应用和发展进行了探讨
        王帅
        中国石化销售股份有限公司黑龙江哈尔滨石油分公司 黑龙江 哈尔滨 150039
        摘要:改革后,由于社会的发展,带动了我国科技的不断进步。本文针对油气回收技术在油气储运过程中的应用和发展进行了探讨。随着我国经济的不断发展,对能源的消耗也越来越多。从我国目前的石油能源现状来看,传统石油开采方式已经无法满足人们日常生活和国家发展的需求。因此必须进行技术探索与创新,必须对石油及时地进行回收,使得石油可以被二次利用,推动我国石油能源的发展。
        关键词:油气储运;油气回收;石油能源;技术发展
        引言
        众所周知,我国对石油的生产和消耗在世界上也是占有很大的比例,加之石油是一种不可再生资源,所以我国现今可使用的石油能源逐步减少。于此同时,受技术的限制,在油气储运过程中还很容易出现资源浪费和环境污染的情况。由此可见,油气回收技术成了解决这些问题的关键,是一项可以减少油气挥发、避免污染环境的关键性技术。
        1加油站油气回收介绍
        加油站正常作业中的油气主要产生于两个环节:一是接卸储存环节,二是加油环节。当液态汽油从储罐输出时,油罐内因压力下降而产生真空,将周围空气引入;当液态汽油注入储罐时,会造成内压上升而迫使上层油气排放至大气中。对此,加油站油气回收的工艺是按照“抽出一升油就补回一升油气”的气液平衡原理,抑制油罐内油气的进一步挥发。加油站一次、二次、三次油气回收示意见图1。一次回收即油罐车密闭式卸油,二次回收即车辆加油作业油气回收。但由于二次回收过程中回收到地下储油罐油气的体积经常比输出的液态汽油的体积大(气液(体积)比大于1),造成油罐内压力上升,多余油气会通过尾气排放管向空气中排放。为尽量防止对周围空气的污染,在尾气排放管呼吸阀前端加装油气回收装置,对这部分油气的回收处理称为三次油气回收。


        2油气回收工艺应用
        2.1吸附工艺
        吸附剂具有密集的细孔结构,内表面积大,对有机废气具有特殊的吸附性能,可达到净化废气的目的。活性炭为常用的吸附材料。该法设备投资较低、化学稳定性较高,但是吸附量小,容易饱和,占地面积较大,吸附床容易产生高温热,存在安全隐患。由于缺乏有效且廉价的“气变液”回收方式,单独应用吸附工艺将导致浓缩油气在油罐与处理装置之间循环,最终排放超标。虽然当前吸附工艺应用较多,如在北京占40%左右,主要因为部分地区三次处理装置安装较早,大多难以满足当前排放标准,所以目前基本采用吸附技术与其他技术组合的工艺。
        2.2吸收法
        对油气进行分解,是可以分解出多组分的烃类化合物,这些烃类化合物在不同的吸收剂中溶解度不同。所以,技术人员可以充分利用烃类化合物的这一特点对油气和空气进行分离。在分离过程中一定要选择好吸收剂,因为吸收剂的好坏会对回收的效率产生很大的影响,一般情况下选择的都是和油气同种的油品或较低质油品。首先,要让吸收剂和油气充分的进行接触,这样吸收剂就会将油气中有用的成分进行吸收,然后没用的、无法被吸收的就会被排放到大气中。为了保证油气在吸收过程中的安全性,一定要在排放口装一个阻火器,通过吸收有用的油气排放废物的过程,实现油气的回收。
        2.3系统安装要求
        1)电缆保护管。油气回收在线监测系统的电缆主要是通过DN15~DN25镀锌钢管来实现与站房之间的连接。2)气体流量计。气体流量计通常要装置在加油机中,并且固定在一个位置,进出时空间要留有富余,这样才能尽可能地让回气管道处于正常状态。另外安装方向要严格按照设备本身的操作要求来进行,对于气体流动方向,流量计外壳上会有箭头进行指示说明。3)压力传感器。加油机端的位置确定:应选择离油箱最远的油船来安装压力传感器。选择合适的安装日或在油气主回收管道上安装三通接头以检测油箱压力。4)浓度传感器。浓度传感器对于安装位置有要求,通常情况下是安装在3次排放设备的排放口附近。排放口主要还是结合实际工作环境来决定,但是排放管接头处必须要设置1个三通,不过这个三通也可以设置在这根管道上的其他位置,另外还要配有1根细一点的管件来连接浓度传感器,部分情况下还会在排放口或者在油箱内选择安装浓度传感器,接线方式与上面保持一致。5)数据显示平台。数据显示平台必须与加油站控制室紧密相连。气液比采集控制器、喷枪停止继电器和压力/温度控制器的信号电缆要直接联到数据显示平台,实现数据的上传和显示。
        2.4冷凝—膜分离工艺
        冷凝—膜分离工艺是首先使部分油气冷凝液化,未冷凝的浓度较低的油气利用不同组分在膜表面渗透速率存在差异的原理,实现烃类物质的分离。膜分离法是目前最新研发的油气回收工艺,借助气体中各组分在高分子膜表面上的吸附能力以及在膜内溶解-扩散能力的差异进行分离,油气分子优先透过高分子膜。设备体积小,分离效率高,安全可控,但同吸附法一样缺乏廉价的“气变液”回收方式,油气浓度过高时容易造成膜的溶胀,并且由于核心技术被封锁因而投资较大。冷凝—膜分离法油气回收装置可以较为有效地避免膜的溶胀,延长膜的使用寿命,使得部分浓缩气体再次被冷凝,一定程度上提高了回收率。
        2.5膜分离法
        使用膜分离法对油气进行回收一定要选择合适的膜。油气中富含烃类化合物,这些烃类化合物在一些高分子膜中具有优先透过性,然后再对这些烃类化合物施加压力,利用压力推动,将这些烃类化合物优先推出,然后在封膜后将分离出来的油气进行收集,然后设计相应方案将油气传送到油罐中,进而对油气进行回收。
        油气回收中得到了广泛的使用,但是这四种方法也是有缺陷的,对油气回收的效率都不是特别高。所以在对油气进行回收的时候,可以将这四种方法结合使用,根据具体的项目制定出合适的回收方法,对油气进行高效回收。
        2.6新型油气回收工艺
        吸收法通常用于如混合石脑油、裂解汽油、石脑油、柴油、凝析油、催化汽油生产装置及装车栈台等的油气回收。汽油或柴油等贫油常用作吸收剂。通常将油气与从吸收塔塔顶喷淋而下的吸收剂逆流接触,根据混合油气中各组分在吸收剂中溶解度的不同,吸收剂对烃类组分进行选择性吸收。该法具有不俗的回收率,但设备体积较大,在加油站鲜有应用。吸附工艺是加油站油气回收的主流工艺,解吸气体通常被再次引入地罐气相中,解吸浓缩气可以借鉴吸收工艺的思路,通过引入地罐液相中与汽油接触而将一部分烃类组分吸收,可加强回收效率。
        结语
        由于全球对环境保护意识的提高以及油气消耗速度的加快,世界各地都出台了相关的政策来规范油气的排放和回收。因此,在油气储运的过程中利用油气回收技术,对国家发展与人们生活息息相关的。所以,我国应该加大对油气回收的投入力度和管理力度,积极推广油气回收技术,同时提高人们的环保意识。除此之外,我国在研究开放油气回收技术时,还应该积极地引进或学习国外的先进技术,并根据具体的使用情况,对油气回收的多种方法进行综合分析,选择出最合适的方法,进而来提高油气回收的效果,减少对环境的污染,推动我国油气行业的发展。
        参考文献
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        [2]何倩.油气储运中油气回收技术的发展与应用[J].石化技术,2019,26(10):42-43.
        [3]茹帅忠,胡文龙.油气储运中油气回收技术的运用探究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(11):223-224.
        [4]于军.加油站油气回收设备研究[J].中国高新科技,2018(5):88-90.
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