油气回收技术及应用

油气回收技术及应用（精选9篇）

油气回收技术及应用 篇1

前言

“十一五”以来, 京津冀、长三角、珠三角区域先后启动了加油站油气回收治理工作, 北京、上海、广州、深圳等城市分别完成了1462、500、514、256座加油站油气回收改造工程。浙江省于2011年底基本完成加油站、储油库、油罐车油气回收治理工作。2012年12月国家发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》, 明确13个大气污染防治重点区域全面开展加油站、储油库和油罐车油气回收治理, 要求2013年底前重点控制区全面完成油气回收治理工作, 2014年底前一般控制区完成油气回收治理工作。同时要求完善挥发性有机物等排污收费政策, 研究征收挥发性有机物排污费。贵州省虽然不在重点区域内, 也尚未开展相关工作, 但需未雨绸缪, 提早做好准备工作。

1 油气回收的意义

1.1 减少环境污染

加油站、油库、炼油厂在卸油、加油的过程中排放大量的油气, 其主要成分多为具有一定毒性的致癌物质。它在一定的气候条件和紫外线照射后, 会与其他气体发生一系列光化学反应, 形成毒性更大的光化学烟雾。这种烟雾对人和牲畜的肺部功能、植物叶面组织等具有破坏作用, 还会对橡胶等材料造成损坏。从二十世纪九十年代开始, 西方发达国家就已经将油气作为“废气”列入污染治理对象, 我国也已经在一些重点区域进行油气回收治理工作。因此, 油气的回收治理, 既可以改善空气质量, 保护人体健康, 减少疾病风险, 还还可以保护生态环境, 减轻臭氧、光化学烟雾导致的生态破坏。

1.2 增加汽油在储运过程中的安全

据统计, 汽油储运过程中的火灾爆炸事故55%以上为油蒸气原因所造成。如果在汽油储运过程中, 安装油气回收处理设备, 有效控制油气的挥发, 即可解决因油气挥发所带来的安全隐患问题, 从而增加汽油在储运过程中的安全, 确保人员的生命安全和企业财产安全, 营造更加安全、和谐的储运环境。

1.3 节约能源

石油是不可再生能源, 我国已经成为石油净进口国, 随着我国经济的高速增长和汽车保有量的快速攀升, 石油能源供应日趋紧张, 节约能源变得越来越重要。据统计, 中国的原油进口已达到1亿吨/年, 2007年全国消耗汽油8000万吨, 在运、转、销过程中至少排放3.5亿多立方米油气, 仅此一项造成的经济损失高达30多亿元人民币。如果安装油气回收装置, 回收率可以达到95%以上, 大大降低汽油的损耗。并且通过油气回收, 能使排放掉的油气得到有效的再利用, 既节约了宝贵的资源, 又具有极强的社会效益。

2油气回收技术

2.1 油气排放源

轻质油品, 特别是汽油, 是极易挥发的液体。油品在储存、装卸、运输、加注到汽车油箱的每一个环节都有油气逸散挥发, 进入大气环境, 形成挥发性有机化合物污染 (详见图1) 。油气不仅作为一次污染物对环境产生直接危害, 而且还是城市中光化学烟雾的主要诱因之一。

2.2 油气回收技术

油气回收就是运用油气回收技术回收油品在储运、装卸过程中排放的油气, 减少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。目前常见的方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法。

吸附法利用活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂对油气/空气混合气的吸附力的大小, 实现油气和空气的分离。吸附法具有处理效率高和排放浓度低的优点。但是其缺点也很明显:三苯易使活性炭失活, 活性炭失活后存在二次污染问题;国产活性炭吸附力一般只有7%左右, 而且寿命不长, 一般2年左右要换一次, 换一次活性炭成本很高。

吸收法根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小, 来进行油气和空气的分离。一般用柴油等贫油做吸收剂。具有工艺简单、投资成本低的优点。但是回收率太低, 一般只能达到80%左右, 无法达到现行国家标准;并且设备占地空间大、能耗高、吸收剂消耗较大。

冷凝法是利用烃类物质在不同温度下的蒸汽压差异, 通过降温使油气中一些烃类蒸汽压达到过饱和状态, 过饱和蒸汽冷凝成液态, 回收油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度, 使之凝聚为液体回收, 根据挥发气的成分、要求的回收率及最后排放到大气中的尾气中有机化合物浓度限值, 来确定冷凝装置的最低温度。这种方法的优点是工艺原理简单、可直观的看到液态的回收油品、安全性和自动化水平高。但是这种方法要达标需要降到很低的温度, 耗电量巨大, 不是真正意义上的“节能减排”。

膜分离法利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点, 让油气和空气混合气在一定压力的推动下, 使油气分子优先透过高分子膜, 而空气组分则被截留排放, 富集的油气传输回油罐或用其他方法液化。优点是技术先进、工艺相对简单, 并且排放浓度低, 回收率高。但是, 这种方法的投资大, 膜分离装置要求稳流、稳压气体, 操作要求高, 并且膜在油气浓度低、空气量大的情况下, 易产生放电层, 有安全隐患。

由此可见, 几种方法各有优缺点, 只有几种工艺相结合, 优势互补, 才能更好的提高油气回收率。

目前, 冷凝法和吸附法相结合是较流行的方法。首先采用二级冷凝将油气冷凝到-40℃～-50℃, 将85%以上的油气都液化了, 剩余未冷凝的低浓度油气再通过一个吸附系统进行富集, 这时富集油气再进入三级冷凝系统深度冷凝, 另一部分尾气可达标排放了。这种工艺有效地结合了冷凝法和吸附法的优点, 降低了能耗, 同时, 经过二级冷凝的油气是中低温油气, 吸附系统也减少了安全隐患。

另外还有一种“压缩+冷凝+膜分离”的油气回收技术。该技术将膜分离法和冷凝法的优点结合起来, 性能安全稳定, 但成本较高, 在储油库中有较多应用。

3 油气回收技术的应用

3.1 储油库油气回收

储油库主要污染源包括收油、储油和发油。目前油罐基本采用浮顶罐治理技术, 收油和储油过程中的油气损耗已大幅度降低, 储油库油气回收主要是治理发油时排放的油气。一方面改造储油库发油系统, 实现底部装油, 另一方面对油气进行回收处理。

3.2 油罐车油气回收

油罐车应具备油气回收系统:装油时能够将汽车油罐内排出的油气密闭输入储油库回收系统;往返运输过程中能够保证汽油和油气不泄漏;卸油时能够将产生的油气回收到汽车油罐内。任何情况下不应因操作、维修和管理等方面的原因发生汽油泄漏。同时油罐车应具备底部装卸油系统, 与储油库发油系统相配套。

3.3 加油站油气回收

加油站油气回收系统由卸油油气回收 (一次回收) 、汽油密闭储存、加油油气回收 (二次回收) 、在线监测设施和油气排放处理装置 (三次回收) 组成。该系统的作用是将加油站在卸油、储油和加油过程中产生的油气, 通过密闭收集、储存和送入油罐汽车的罐内, 运送到储油库集中回收变成汽油, 或者通过密闭收集后送入到埋地油罐中。

图2为卸油油气回收示意图, 油罐车卸油时产生的油气, 通过密闭方式收集进入油罐车罐内。

参考文献

[1]环境保护部, 国家发展和改革委员会, 财政部.重点区域大气污染防治“十二五”规划.环发[2012]130号, 2012.10

[2]浙江省环境保护厅等7部门.浙江省加油站储油库油罐车油气回收综合治理实施方案, 浙环发[2010]41号, 2010.10

[3]邢巍巍.浅谈油气回收技术及其意义.中国环境保护优秀论文集 (2005) (下册) , 2005年

油气回收——加油站的绿色革命 篇2

石油产品是多种碳氢化合物的混合物，其中的轻组分具有很强的挥发性。在油品开采、炼制、储运以及销售等各个环节，不可避免地会有一部分较轻的液态组分汽化，排入大气，造成油品损耗和大气环境污染。据估算，每年全球散失到大气中的油品数量约为10⁸吨，几乎相当于中国的原油年产量。

大多数的油码头、炼油厂、油库和加油站分布在人口稠密的城市及其周围。散发到大气中的油气中含有苯和挥发性有机物(VOCs)。苯具有致癌作用。挥发性有机物(VOCs)由多种碳氢化合物组成，其中某些成分具有致癌作用。排放到大气中的VOCs，在光照作用下，与氮氧化物之间发生光化学反应产生光化学烟雾，是造成光化学污染的主要原因之一。例如：挥发性有机物在紫外线作用下会发生光化学反应，生成臭氧、一氧乙酞硝酸醋、高活性自由基(RO₂、H₂O、RCO等)、醛类(甲、乙、丙醛等)、酮类和有机酸类等二次污染物；大气中的SO₂还会生成硫酸盐气溶胶(即光化学气溶胶)。光化学烟雾具有很强的毒性，刺激人的眼睛、咽喉、引起人头痛甚至造成呼吸道疾病患者病情加重甚至死亡，严重危害人体健康和生态安全。

加油站在作业过程中，油气的挥发不仅带来浓重的油气味，而且还会污染空气。随着我国加油站数量规模的不断扩大，加油机的使用日益增多，燃油销量不断攀升，以及政府治污力度加大和治污标准提升，加油机的油气污染问题日益引起重视。

怎么回收油气?

加油站从事汽油销售，至少会发生2次油气排放：进油时向地下油罐卸油和给客户汽车油箱加油，都会排放出与汽油体积相同的油蒸气，每吨汽油体积是1.4立方米，2次共排放油气2.8立方米。据测算，仅在加油站销售环节，全国每年约有145亿立方米油气排放到大气中。

加油站油气回收是将所产生的油气回收到储油系统，防止其排入大气、污染环境的一种措施。目前常用的回收系统分为两级：第一级是回收油罐液面以上的油气，油罐车里的油被加入油库储油罐，储油罐产生的油气进入油罐车；第二级是回收给车辆加油过程中溢出的油气。一次油气回收系统即向储油罐卸油时可将储油罐内的油气回收到油罐车内。而加油机向汽车油箱加油时，可将油箱的油气回收到储油罐中，称为二次油气回收系统。油气产生大致构成比例是：油库、油罐车到加油站储油罐约占90％，给汽车加油时约占10％。因此，加油站实施一次油气回收及二次油气回收后，可有效控制油气造成的危害，起到环保、减少油的浪费和提高加油站安全的作用。

加油站油气回收，具有四大经济和社会效益：环保、安全、健康、节能。目前，我国面临着环境与资源的双重压力，党中央和国务院明确要求发展节能型经济，建设节约型社会，把节约和合理利用油气资源放在更加突出的位置。在这一背景下，加油站油气回收的重要性将更加凸显。

欧美等发达国家从上世纪70年代开始重视加油站油气排放这一污染源，陆续出台有关法规，在主要城市分阶段实施。我国从上世纪90年代提出这一问题，目前除北京外，上海、广州、深圳、武汉、大庆等城市，也已将此项工作列入议事日程，一定数量的试点加油站改造完毕并已投入使用。200B年北京奥运会以及2010年上海世博会和2010年广州亚运会的召开大大加快了我国加油站油气回收工程改造的进程。

近年来，虽然油气回收行业发展很快，但发达国家也只有30多年历史，我国只有十几年。因此，在回收技术、回收原理、控制技术等方面，还存在争论，回收装置也存在处理能力小、不能满足需要，气体回收率不高，设备故障率高，后期处理和回收难等问题。油气回收和控制技术的不成熟在一定程度上影-向着燃油销售行业客户使用的积极性。目前世界主要加油机厂商都在中国大力推广各自品牌的油气回收技术。如何在油气回收技术上开展自主创新，研发适合我国油站实际情况的油气回收技术值得我们进一步的思考。(文章代码：1715)

油库油气回收技术的应用研究 篇3

1常见的油气回收技术

1.1脱分离法

膜分离法,也被称为气体膜分离技术,是上世纪70年代开发的一种新型气体分离技术。膜分离法的工作原理是通过利用空气和轻烃渗透能力的强度不同,从而将空气和轻烃分离, 也就是说,空气中的小分子能够非常容易地穿过分离膜,而属于大分子烃类的轻烃则会被分离膜阻止,无法渗透分离膜,这就实现了油气、空气两者的分离。膜分离法的工艺流程为首先让油气穿过压缩机,同时使吸收塔中的成品油逆流,这样的情况下,很大一部分油气就会被重新吸收,而剩余的无法凝结的气体,则会通过分离膜,这时适当调整分离膜两侧的压力差,就可以直接将其排放到大气环境中。

1.2溶剂吸收法

溶剂吸收法是一种常见的油气回收技术,其工作原理如下:在油气、空气处于正常温度状态下时,由于在吸收剂中油气、空气的溶解程度有着一定的差异,因此仅需利用专门的吸收剂吸收纯油气,就能够实现油气、空气二者的分离;待分离完成后,吸收出来的纯油气就会被送到真空泵,在真空泵的真空环境下,利用专门的方法把油气从吸附剂里解析出来,实现吸附剂、轻烃的分离,从而可以对吸收剂进行循环使用;最后再吸收大气中的油气,实现油气向成品油的转化。

1.3活性炭吸附法

活性炭吸附法也是较为常见的油气回收技术之一,是一种利用油气中的各项组成与吸附剂结合力的差异性,从而实现易吸附组分、难吸附组分、分离的方法。活性炭吸附法的工艺流程如下:被处于常温状态下的油气压入吸附床层,油气中的大部分轻烃就会被活性炭材料吸附,并停留在其孔隙间,当其达到饱和状态的时候,吸附器就会进入真空解析的状态,这时油气会转换到另一侧吸附器继续进行吸附,在吸附完成之后,剩余的尾气就会被直接排放到大气环境之中,而进入到真空泵之中的有用气体,会被送到吸收塔,在汽油的帮助之下进行吸收。

2油库油气回收技术应用的注意事项

2.1合理选择油气回收技术

第一,应用膜分离法进行油气回收,具有分离率较高、能源消耗较少、设备使用简单以及适应性能良好的优势。在膜分离法上,德国的技术最为成熟,但就现阶段来说,我国引进膜分离法的经济成本依然比较高。由于膜分离法仅需要确保吸收塔的压力,而不需要考虑油气密度、油气流量大小等因素,因此, 在加油站等地区比较适合应用膜分离法。

第二,应用活性炭吸附法进行油气回收,具有尾气排放浓度低、油气回收率高、操作难度低以及工艺流程比较简单的优势,因此,在各种条件下,活性炭吸附法的适应程度均比较高, 但就现阶段来说,由于受到各种因素的限制,活性炭吸附法无法长期使用,还会对环境造成二次污染,所以活性炭吸附法不适合作为油气回收技术在油库中应用。

第三,应用溶剂吸收法进行油气回收,具有无二次污染、安全系数较高、简单可靠以及能够长时间使用的优势。但由于溶剂吸收法所需设备、仪器的占地面积较大,因此,溶剂吸收法是最适合油库使用的一种油气回收技术。

2.2油气回收设计和选型时需要注意的问题

油气回收是一个系统的、复杂的工程,需要进行科学布局。就现阶段来说,市场上成品油的运输车尚没有建立一个统一标准,油箱的进油口也存在一定的差异,这些情况对油气回收技术的选择增加了一定的难度。因此,油气回收系统必须要具备较高的自动化程度、安全系数以及良好的密封性。同时, 由于油气回收系统的建设起点是比较高的,所以在设计、选型过程中,必须遵循“安全第一”、“技术先进”、“适用能力强”的原则,在此基础上尽可能地减少油气回收成本以及设备的占地面积,还要提高回收油气的纯净度,确保在回收过程中不会出现二次污染。

3结语

为实现油气回收技术在油库中的有效应用,必须合理选择科学的、经济成本较低的方案,既要保障油品的回收质量,还要切实提高其经济效益。需要注意的是,在安装油气回收装置时,必须检测装置的气密性,以确保油气回收装置的安全、稳定运行。此外,当大气中的油气烃含量较高且应用一种方法无法达到目标的情况下,也可以采取两种方法结合的方式进行油气回收。

摘要：随着社会经济的发展,我国各行各业对成品油的需求量不断提高,在这样的背景下,能源供给也变得越来越紧张。成品油在油库中进行存储或装卸车的时候,往往会出现一定的油气挥发,不仅出现了油气损耗,还会给周围的生态环境造成污染,甚至会威胁到油库安全运行。在油库中有效应用油气回收技术就显得尤为重要。本篇论文主要对油气回收技术及其在油库中的应用进行了分析。

关键词：油库,油气回收技术,应用

参考文献

[1]陈慧敏,梁少婷,张龙,王辉,拜璐,徐玉朋.油气回收技术在油库中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011,12:50+82.

[2]王炯.冷凝与吸附组合油气回收技术在油库中的应用[J].石油和化工设备,2013,01:65-67.

遥感技术在油气勘探中的应用 篇4

【摘 要】遥感影像全面、客观地记录了地表综合景观的各种特征，可通过对其图像特征的提取，获得丰富的地质信息。包括判读盆地露头区各种地质地貌特征；发现由油区烃类微渗漏造成的地表理化特征异常区；指导现代沉积研究。本文给出了这些应用的介绍和一些成功的实例，并指出了目前存在的问题及应用前景。

【关键词】遥感影像；油气勘探；波谱特征

1.油气遥感探测机理

遥感影像全面、客观、真实地记录了地表综合景观的几何特征和物理特征，因此，从遥感图像上不仅可以获得地表景观的形态及其分布组合特征，而且还可以获得物体的成分、结构和理化特征，从而实现识别的目的。

1.1油气遥感的间接探测

间接探测主要是分析遥感图像的几何特征，在油气遥感勘探中已广泛应用。主要是判别地质构造和隐伏的油气储构造。

（1）根据影像的形态、色调和影纹（形态的组合）进行判断，最主要的是线性构造的识别及环影影像的识别。

出露地表的线性构造往往具有明显的地貌特征，如断层、河流直线段等。对于隐伏的线性构造，在遥感图像上也可以清晰地显现，这是由于处于覆盖层下的原始构造对地下水的活动产生很大影响，使之在线性构造发育带多为地下水充水带，直接构成地表土壤湿度及植物群落特征的差异，在遥感图像上表明为一条明显的线性影迹。

（2）根据水系发育的特征，来推断区域岩性分布及区域构造。

一般水系密度主要反映地表岩性特征，水系形态反映地下构造环境，在油气遥感勘探中，水系形态分析对推断隐伏油气储集结构有着重要意义。

1.2油气遥感的直接探测

直接勘探主要是利用遥感技术探测烃类微渗漏的地表标志，实现推断地下油气藏的存在。这些烃类异常的地表标志的探测机理就是捕获地物目标的分子或分子群的电磁波谱特征。

2.利用遥感资料进行地质地貌判读

2.1地貌判读

地貌判读对于地质找矿、石油天然气勘探、构造分析等工作都有重要意义。地貌判读主要从地貌学原理出发，分析图形、色调和阴影等直接判读标志，再根据地质、水文、土壤、植被等地理要素的相关信息，综合分析判读[3]。

利用遥感技术可进行流水地貌判读、黄土地貌判读、卡斯特地貌判读、风成地貌判读、冰川地貌判读、火山地貌判读等。流水地貌判读主要有以下内容：河谷形态、阶地、河漫滩、洪积扇、冲积扇、三角洲、牛轭湖、古河道等。流水地貌判读对分析新构造运动和环境演变很有帮助。

沉积地貌的发育范围多在几十公里甚至更大，单靠地面调查研究其演变过程比较困难，利用遥感影像从宏观角度观察和分析其空间演变具有很好的效果。不同的沉积相因组成物质不同河后期地表地貌的不同，遥感影像上表现出不同的光谱特征[8]。因此利用遥感影像分析可以识别不同的沉积地貌。例如中科院崔卫国等对玛纳斯河山麓冲积扇演变的遥感研究，分析了该冲积扇的演变过程并对其形成和演变原因进行探讨。

2.2岩性判读

组成岩石的矿物在热红外谱域具有选择性发射的特性，同一矿物在不同谱域具有不同的发射率，不同矿物在同一谱域也有不同的发射率，因此，根据低发射率带的波长位置，可以提取和识别岩石的矿物组成信息，从而判定岩石类型。

岩石色调是岩石物理化学性质不同引起的辐射差异的反应，岩石色调的深浅主要由组成岩石的矿物颜色深浅和它们的含量所决定的[3]。影响色调的因素还包括岩石表面的湿度、粗糙度、粘度大小。此外。环境因素如植被覆盖度、风化壳、土壤厚度都直接影响岩石色调。岩石色调实际上是许多因素的综合反映，必须结合实际作具体分析。在大比例尺、高分辨率影像判读中，形状是另一重要标志。

另外，很多时候水系形态、地貌特征、土壤植被等都可作为岩性判读的标志。根据不同岩性的热红外特征，利用遥感航片、卫片还可以判读三大岩性。

2.3构造判读

2.3.1岩层产状判读

利用遥感图像可以判别水平岩层和倾斜岩层。水平产状的岩层层面界线与该处地形等高线平行或重合。水平产状的岩层在地貌上常常构成方山、桌状山。如果被开垦利用，常呈套环状梯田。倾斜岩层的解释标志是：地质界线与地形等高线相交，并受地形因素的影响而发生弯曲折转，或通过山脊沟谷等不同地形。

2.3.2褶皱构造解释

褶皱构造分背斜和向斜，在影像上表现为色调不同的条带且对称平行排列，其整体图像常呈闭合的图形，有圆形、椭圆形及不规则环带状等多种形态。

在遥感图像上可以利用岩层产状来确定背、向斜构造。还可以根据褶皱转折端的单层影像的出露宽度特点和组成折转端的岩层形态来分析分析背、向斜。

2.3.3断裂构造判读

断裂构造包括出露断层和隐伏断裂，前者许多断裂要素可以直接观察到，运用直接标志即可；后者则更多的运用间接标志，并结合其他方法才能确定。

许多断层要素都可以在航片和卫片上直观地看到，如地层、岩脉、矿体、褶皱等各种地质体被切断、错开的现象。

对已知油气田构造的研究表明，它们在地形地貌上均有特征显示，一个真实的隐伏构造应该在地表造成多种异常标志，如水系异常、色调异常，甚至会出现微地貌异常[9]。

3.油气遥感技术存在问题及展望

从油气构造的遥感解译分析，到综合遥感资料与物化探资料进行油气综合评价，再进一步发展到将遥感技术与油气化探、地面波谱测试、地磁、地温、能谱测量以及地电化学勘探手段相结合而进行的遥感方法直接找油，标志着遥感技术应用在油气勘探领域的一次次重大飞跃[5]。但是利用遥感探测也存在一定的问题：

（1）遥感影像在识别岩性方面，由于火成岩的热红外光谱特性比其它岩类要清楚得多，所以对于火成岩的研究相对的较成熟一些。但是对于沉积岩和变质岩的研究则相对的较少，主要是由于岩石中的不同矿物对热红外光谱影响较大。因此对于岩石和矿物发射光谱特性的关系及其影响因素需要进一步的研究。

（2）将热红外谱域的研究延伸到3～5μm和17～25μm，目前对这两个热红外谱域的岩石、矿物光谱特性还知之甚少。

油气遥感技术不断发展，不仅可以在前期油气勘探中发挥作用，并将会涉及到油气勘探的各个阶段。在隐蔽油气勘探、岩性油气勘探、水动油气勘探及老油气田的扩大、挖潜勘探中同样可以取得成效。

先进的遥感探测器是油气遥感勘探的前提，尤其遥感应用研究是基础。随着应用基础研究的不断深化，定会促使油气遥感勘探技术不断完善。油气遥感勘探是一种有希望、有前景的勘探技术[2]。

【参考文献】

[1]陈继福.RS技术在矿山地质工作中的应用[J].科学之友，2006，10.

[2]宋小宁.遥感影像复合与油气显示的相关性研究.硕士学位论文，2005.

[3]彭望琭.遥感概论[M].北京：高等教育出版社，2002.

[4]王云鹏，耿安松，刘德汉.鄂尔多斯盆地地表烃类的遥感探测研究[J].天然气工业，1999， 19（6）.

[5]余华琪，齐小平.石油遥感二十年[J].国土资源遥感，1999，No.3.

[6]靳秀良.陕北油田烃类微渗漏遥感化探特征[J].国土资源遥感，1999，No.4.

[7]王云鹏，丁暄.川东某地地表土壤烃类蚀变特征及遥感机理研究[J].地球化学，1999，Vol.28，No.4.

[8]崔卫国，穆桂金，夏斌玛等.纳斯河山麓冲积扇演变遥感研究[J].地理与地理信息科学，2006，Vol.22，No.3.

加油站油气回收技术分析与应用 篇5

以上海市为例, 上海市拥有储油库2 0余座、加油站800余处、油罐车300余辆, 这些污染源大多没有安装油气回收处理设施, 直接排放到空气中未受控制的油气按照成品油折算每年已超过2万吨, 上海每年因此损失近2亿元人民币, 既造成了大气环境污染, 浪费了宝贵的油品资源, 更是形成雾霾天气的重要原因之一。北京地区在奥运前率先组织了加油站等储运系统加装油气回收装置, 2008年6月, 改造工程基本完成, 设备全面投入运行。在世博会和亚运会之前, 上海和广州也组织了加油站安装油气回收系统, “十二五”期间, 全国将有计划有重点地推广加油站油气回收系统改造, 各地方企业对其所辖范围内加油站实施油气回收工作将是今后环境保护工作的趋势所在[2~3]。

1 油气回收技术分析

随着油气回收技术的发展, 新技术不断涌现以适应油气自身特点的变化和节能环保的要求, 目前油气分离回收处理方法大致可分为吸附法、吸收法、冷凝吸附法及膜分离法等, 吸附法、吸收法因所涉及的吸附床或吸收塔体积较为庞大, 运行维护较为复杂, 在油气回收量很大的场合时才能显示出较好的经济效益;对于市中心区域人口密集地区的加油站, 就应该选择投资少、易维护, 并能够有一定回报的油气回收技术, 经分析比较, 冷凝吸附法、膜分离法及其组合相对较有优势[5]。

1.1 吸附法

吸附法加油站有两种处理油气的装置:一种是固定式加油站, 一种是油罐车携带式。吸附法处理装置围绕吸附柱为中心装置, 结构简单易操作, 成本低廉, 但是因为吸附剂会在该过程中脱附再生, 所以该装置要将吸附和再生统一在一起, 这样就会比吸收法价格高。我国国内加油站系统普遍适用的是加油站分散吸附, 也就是统一集中吸附柱之后进行再生, 以及回收油气和燃烧等阶段, 这种操作方式会降低成本[6]。

新日本石油株式会社针对硅胶-活性炭研究出一种工艺流程基本类似于活性炭吸附法的吸附法油气回收技术, 但是将吸附剂改为硅胶和活性炭两种。技术创新点如图1所示。

该方法可以最佳的使用填充物中上层硅胶和下层活性炭的双重吸附剂的吸附性能。从图中可看出, 硅胶对高浓度的油气吸附容量大于活性炭, 而活性炭对不同浓度油气吸附容量差别不大。先用硅胶吸附高浓度的油气, 再用活性炭吸附浓度已大幅降低油气, 充分利用两种吸附剂的吸附性能。同时, 也利用了硅胶不燃烧的特点, 及活性炭吸附低浓度的油气, 放热较少的特点, 从工艺技术上解决了活性炭吸附放热的安全问题。由于同样体积的两种吸附剂床层拥有比单一吸附剂床层更大的吸附容量, 因此, 同样处理量的装置, 硅胶-活性炭吸附工艺小于活性炭吸附工艺, 建造费用、运行费用、维护费用及占地面积都小于活性炭吸附装置。从总体来看, 硅胶-活性炭吸附法油气回收技术优于活性炭吸附法油气回收技术。

1.2 吸收法

吸收法加油站油气回收装置一般有两类:常温常压吸收法和低温常压吸收法油气回收装置。吸收法处理装置结构相对简单, 其主要设备为吸收塔, 单套装置相对投资少, 吸收法的效果与吸收剂的选用有关, 目前使用的吸收剂有汽油、柴油和配制的专用吸收液[6]。

由于吸收过程是对全部油气的吸收, 为了控制空塔速度和给予气液充分的接触时间 (即停留时间) , 吸收塔的规模很大, 需要很大的空间, 大的气体处理量情况下, 塔高在10 m以上, 如图2所示, 整个装置的占地面积和空间很大。但如果每个加油站都建立一套装置, 其费用也较高。吸收法的能耗在几种油气回收技术中最大。另外, 回收率低, 尾气排放浓度高, 也是吸收法的最大缺陷[7]。

1.3 冷凝吸附法

现在, 冷凝法和吸附法相结合目前是比较流行的方法, 也得到了普遍的认可, 如图3所示, 冷凝吸附法油气回收装置中的冷凝装置为二级制冷过程, 先对油气进行预冷凝, 将地下罐油气的温度冷凝至4℃左右, 冷凝液通过坡向地下罐的管线流回到地下罐, 通过另一个一定高度溢流管将分离出来的水排出[8]。冷凝气体进一步冷凝至-40℃~-50℃进入下一个吸附环节, 吸附环节需并联使用两个同样规格的吸附罐, 一个用于吸附, 一个用于再生, 两个交换使用, 每1 h交换一次, 吸附剂使用改性硅胶。再生过程则首先需要进行吸附塔的切换, 待再生的塔采用抽真空的方法进行再生, 抽真空直至吸附塔内的真空度达到-0.09 MPa以下, 再生时间约为半小时。再生过程产生的含高浓度的油气通过管道返回到地下罐, 会使地下罐内气体的压力略有提高。但由于冷凝装置的处理量为2 m3/h, 再生过程产生的油气量为44 L/h以内, 再生过程返回到地下罐的油气量为每小时44 L, 远小于一支油枪210 L/h的油气排放量, 因此, 再生过程返回到地下罐的油气量对冷凝装置几乎不产生任何影响。

1.4 膜分离法

其原理基于膜对气体的渗透性, 利用一定压力下混合气体中各组分在膜中具有不同的渗透速率而实现分离。如图4所示, 实际操作过程是气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面, 然后借助浓度梯度在膜中扩散, 最后从膜的低压侧解吸出来, 即所谓的“溶解—扩散”机理。整个系统保证挥发性有机化合物回收率达到98%以上[9]。

膜分离装置要求稳流、稳压气体, 可以通过监测油罐的压力来控制回收系统的间歇式自动操作, 一般前置一个缓冲罐 (气囊、气柜) , 分离膜在油气浓度低、空气量大的情况下, 易产生放电层, 缓冲罐的作用也体现在此, 若不设置缓冲罐, 由于压缩机具有3.5 bar的压力, 可能加大装车过程的油气挥发量。加油时, 特制的加油枪将加油时挥发出的油气抽回油罐, 当油罐压力升高到一定值时, 膜分离装置自动启动。油罐排放出来的油气进入膜分离装置, 油蒸气优先透过膜, 在膜的渗透侧富集, 再经真空泵返回油罐。脱除油气后的净化空气则直接排入大气。随着油罐中空气的排放, 油罐的压力不断下降。当油罐的压力降低到正常水平时, 膜分离装置将自动停止运行, 整个系统密闭。如此往复, 完成油气回收过程。安装膜分离装置后, 一个最显著的变化就是加油内的空气质量显著提高, 经测定, 膜处理装置排放气中的油气体积分数可降至0.5%左右。

各种油气回收技术的工作原理及性能比较见表1。

2 油气回收技术选取原则

根据国内加油站油气回收的实施现状, 由于加油站油气排放的不稳定性, 安装独立的整套油气回收装置成本较大, 对于小型或城市中心区域之外的加油站尽量在加油站安装油气收集装置, 收集油气经油罐车运回油库或炼油厂进行后端处理, 相对节省成本;对大型或处于城市中心区域的加油站可选择文中介绍的油气回收处理技术, 形成一个独立油气回收系统, 以便于保证市区的大气环境质量, 选取的原则可大致遵循以下几点:

(1) 在高温度、低湿度地区可以选用活性炭吸附法, 该技术的最大优点就是可以通过改变装置操作的运行条件, 使出口气体中非甲烷总烃的浓度降到很低的数值, 达到排放标准的要求。

(2) 在高湿度地区 (尤其是南方临海地区) 宜选用冷凝吸附油气回收工艺。如果环保标准要求排放的油气含量低于10 mg/L, 则选用活性炭+硅胶吸附法比较经济[10], 反之选用冷凝吸附油气回收工艺更为合理。

(3) 吸收法适用的范围相对较小, 常温常压吸收法的吸收效果有待进一步改善, 而低温常压吸收法在投资和运行成本上非常高, 在国内暂无长期运行的成功案例。

(4) 膜分离法工艺相对简单, 处理效果非常好, 但初期投资费用很高。绝大部分膜及组件需进口, 并且膜的使用寿命基本在10年以内, 目前国内也很少能得到膜分离油气回收技术的单位气体处理量的能耗结果以及尾气排放浓度的稳定数值。

3 油气回收技术展望

油气回收是一项长期而艰巨的工作, 一方面, 既有许多油气回收和控制理论和技术需要研究和探讨;另一方面, 又需在生产实践中多做扎实的具体工作, 并且不断的开发新的油气回收技术也是势在必行, 从目前的发展方向上来说, 主要集中在以下几点:

(1) 吸附法回收技术相比其他技术都要成熟, 今后的研究重点应该放在高质量吸附剂的筛选、装置关键零部件的优化上, 也需要更多关注其在工艺设计、参数确定等关键问题的解决, 如本文所提, 将吸附技术与冷凝技术更好的联合使用也是将来发展的方向。

(2) 常温常压吸收法虽然有其局限性, 但是其回收技术具有一定的优势, 需要重点研究开发性能良好的吸收液, 并找到逐渐降低其能耗的方法。

(3) 冷凝法在工艺上是比较成熟的, 研究的重点应该集中在如何降低其使用成本。

(4) 膜分离技术回收油气发展前景广阔, 研究的重点应该注重在膜材料特别是无机膜的开发研制、膜分离与其它油气回收法联合使用的新工艺方面。

参考文献

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[9]那强.油气回收技术的比选[J].江西化工, 2009, 6 (2) :45-48.

油气回收技术在油库中的应用 篇6

油库是用来接收、储存和发放原油或石油产品的企业或单位, 而油品在油库的储运与经营过程中, 由于自然蒸发损耗和跑、冒、滴、漏造成的损失数量是惊人的。油品损耗不仅直接影响到企业的经济效益, 而且还对环境造成污染。据资料显示, 油气损耗占原油总产量的0.19%, 我国2010年的石油消耗量约为4亿吨, 油气损耗约为76万吨, 若按现在原油的价格4508元/吨计, 则每年经济损失34亿元, 同时向大气中排放了76万吨碳氢化合物。随着经济的发展和节约型社会建立, 油库的油气回收成为了社会发展的一个必然趋势。开发并利用油气回收技术不但在经济上能得到直接的利益回报, 同时能更好地提高能源的利用效率。

1 油库油气回收技术应用的意义

油气回收有着非常重要的意义: (1) 石油是不可再生能源, 加上油气回收系统, 有利于节约资源; (2) 油气主要成分为丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等, 大多为致癌物质, 加上油气回收系统, 有利于人们的身体健康; (3) 有一组调查数据, 1立方米浓度为10%—40% (体积分数) 的油气混入空气中, 会形成20立法米的爆炸性气体, 污染6700立方米大气, 加上油气回收系统, 有利于减少环境污染; (4) 采用油气回收系统后, 油蒸汽数量大大降低, 发生燃烧、爆炸事故的概率大大减小, 有利于保证员工的生命安全。

2 油气回收技术

油气回收分为两大部分, 一是利用专门设备将产生的油气收集起来, 称之为油气收集系统;二是油气处理装置, 将收集起来的油气通过一定的工艺设备和方法, 使之由气态变成液态, 重新加以利用。现在油气回收主要有4种技术:吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法。

2.1 吸收法

装车排放气进入吸收塔, 用吸收剂将其中的轻烃吸收, 含少量轻烃的尾气排至大气, 吸收了轻烃的吸收剂再生后可循环使用, 轻烃通过汽油或其他油品进行吸收。该方法由于采用吸收剂的不同, 吸收流程及其回收效果也不同。常用的吸收剂主要有:有机溶剂、汽油、柴油、煤油及近似上述组成的油品。吸收法是石油行业常见的工艺流程, 只要吸收剂合适, 工程上较易实现, 控制过程也不复杂。但是它的最大缺点是尾气的排放浓度难控制, 耗能较高。目前吸收法油气处理技术主要有常压常温吸收法、常压冷却吸收法和溶液溶解吸收法。

2.2 吸附法

吸附法就是种混合物的分离, 在许多行业被广泛应用。吸附法的原理是:在活性炭中含有大量的内部孔隙结构, 其每克质量内部的总自由表面积高达500-1000m2, 活性炭是一种优良的吸附剂, 装车排气通过活性碳吸附器将轻烃吸附, 被碳吸附的轻烃在高真空下解吸后送吸收塔用汽油吸收。该方法流程简单, 可以间断操作, 但装置规模受吸附、解吸容量的限制、且存在吸附剂寿命短、废料难以处理、装置操作频繁等问题。吸附法的工艺特点是装置运行平稳, 技术成熟, 能耗低, 油气排放小于25g/m3, 优于储油库大气污染物排放标准 (GB20950-2007) 的要求, 而且油气回收率大于95%, 但是活性炭性能不好, 寿命短。

2.3 冷凝法

冷凝法油气回收装置是采用多级连续冷却方法降低挥发油气的温度, 使油气中的轻油组分凝聚为液体而排出洁净空气的一种回收方法。冷凝法回收装置的冷凝温度是按预冷、机械制冷、液氮制冷来实现的。该方法流程复杂, 能耗大, 且不利于间断操作。该处理方法的经济效益取决于汽油装卸数量、气温、装卸方式等, 同时也与回收装置本身的能耗有关。用冷凝法进行油气回收可直接得到液体状态的油品, 便于使用或出售。其运行费用低、收益好, 投资费用在1至2年内即可收回。

2.4 膜分离法

近年来, 国外有膜分离法油气回收技术的报道。其原理是利用不同物质其膜渗透压力的不同, 从而将轻烃从油气中分离出来, 然后再用汽油吸收。实际操作过程是气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面, 然后借助分离膜两侧的压差及浓度梯度在膜中扩散, 最后从膜的低压侧解吸出来, 即溶解—扩散机理。这种方法虽然回收流程也比较简单, 但是存在安全性稍差, 分离膜不能国产化, 投资稍大等问题。在我国, 膜技术用于油气回收的起步较晚, 运用还不够成熟。但是膜分离技术的研究将是今后研究的主要方向。表1为各种油气回收技术综合评价。

注:确定各项分值时, 适当考虑各自重要性而定权重。国产化现状和难易程度作为参考分值附加计算。

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。

4 结论

油气回收政策法规的实施、油气回收设备的推广, 不仅会带来经济和环保效益, 还将会有力推动环保产业的发展。但是, 油气回收的投资相对较大, 进口设备价格很高, 如果不能充分认识和切实解决影响油气回收收益的问题, 花巨资安装的油气回收设备或达不到预期收益、或只能闲置, 难免造成经济损失。因此, 充分认识真正意义的油气回收、选择合理的配置、把握有效的回收方法、追求油气回收应有的效益, 是我国油气回收设备制造厂和石油及成品油炼制储运销售业的共同责任。但现实当中, 由于技术问题不到位、细节问题没有处理好等问题的存在导致现有的油气回收装置投入后没有得到相应的经济回报, 现提出油气回收技术使用过程中存在的问题:如各项技术的投资费用很大、各种油气回收系统的吸收效果都不是很理想、各项油气回收系统的流程及操作条件不合理、各项油气回收系统的设备组成及材料和各项油气回收系统的工作条件处理等等。但是油气回收技术是在不断地进步和改善之中, 随着科学技术的发展和各类设备的改良, 相信在今后的油气回收技术会更加的成熟并能更广泛地应用到油库当中。

参考文献

[1]樊宝德, 杨晓婕主编.油库加油站油气回收与减排技术[M].北京:中国石化出版社.2009.10

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[3]严逢春.油库油气回收技术的简介及比较[J].大科技.2011, 5.

油气回收技术及应用 篇7

1 透平发电机运行情况

该油田燃气透平发电机不同工况下设计运行参数见表1。

经实际测量, 当发电机组在日常运行时 (负荷80%) , 尾气温度达到了400℃。根据《工业余热术语、分类、等级及余热资源量计算方法》 (GB1028—2000) 规定, 400℃以上的烟气余热属一等余热资源, 应尽快回收[1]。因此, 回收透平发电机余热, 具有良好的节能潜力。

该油田现有2台设计功率为5000 k W热介质炉, 通过加热导热油对工艺物料进一步加热, 热介质炉设计1台运行1台备用, 现正常运行负荷约90%, 即4500 k W。如果能够利用透平发电机烟气取代热介质炉加热导热油, 即可以满足平台热量需求, 又可减少余热资源的浪费。

2 余热回收可行性分析

经计算, 2台透平发电机同时运行时, 不同使用效率下能提供给余热回收装置的最大热负荷情况见表2。

由表2可知, 正常生产运行情况下, 2台透平发电机80%负荷下产生的烟气热量可满足热介油需求, 故增加余热回收装置利用透平发电机烟气余热代替热介质炉加热导热油技术上可行。

3 方案设计

3.1 余热回收装置工作原理

余热回收装置是利用透平发电机组的高温烟气与加热盘管里循环的导热油进行热交换, 从而使导热油达到一定的温度去为用户供热。通过各种温度传感器可以分别对烟气的温度和热油出口的温度进行检测、报警和控制。换热器实际上是一种锅炉, 只是将锅炉中的燃烧器用发电机的尾气取代。在烟气端, 锅炉是按照三通结构和热油的强制循环并根据单管原理制造[2]。

本项目新增的余热回收装置, 是利用透平发电机组排出的高温烟气通过透平发电机尾部的烟道, 以对流的形式进入余热回收装置内的换热盘管, 换热盘管获得的热量直接传递给导热油, 实现对导热油的加热。该余热回收装置盘管围绕着同一个中心紧紧盘绕在一起, 这些同轴心盘管安装在一个气密的壳体内, 进出口盘管连接到经济器出口的集合管上, 内部盘管相互紧紧盘绕在一起并且用焊接法兰紧固, 两部分之间的间隙选择以利于烟气通过时有很高的速度并使压降保持在容许范围内, 这样能使高速的烟气、导热油有一个很好的传热率, 同时能够保持盘管加热表面的清洁, 余热回收装置示意图见图1。

3.2 余热回收装置型式选择

余热回收装置在型式上大体可分为立式和卧式两种。两种型式的特点分别如下:

立式占用平面面积较小, 纵向较高;卧式占用平面面积较多, 纵向较低。该平台发电机组附近位置非常有限, 如果摆放卧式锅炉需要向北侧外延甲板7~9 m, 摆放立式锅炉, 只需要外延1.5~3 m。

本次设计在充分利用平台的上部空间的前提下, 采用立式锅炉, 尽量减小外延甲板。

3.3 余热回收装置与发电机连接方式

通常情况下, 立式余热回收装置与透平发电机的连接方式可分为直通式、外延甲板式、排气管旁通式三种, 其中排气管旁通式又可分为外延伸和侧延伸。

3.3.1 直通式方案

直通式方案是将余热回收装置直接放置在透平发电机组的烟囱上方, 把泵以及其他配件设置在上方的钢支架 (该支架可以固定换热器及其附件) 上部, 原透平发电机组的烟囱在保温层以上需要切除。此方案施工难度最小, 在保温材料0.5 m上开始安装换热器, 换热器高度约为6 m, 再加上接1 m左右的管道, 总高度约为8 m, 施工方便。在余热回收装置顶部设计有翻板, 来控制烟气是通过换热器后排出或直接排出。

该方案的优点是施工设备简单, 主体只有一个余热回收装置;缺点是单体设备质量超过10 t, 吊装困难, 同时翻板的控制存在故障隐患, 可能影响透平发电机的正常运行。

3.3.2 外延甲板方案

外延甲板方案是原有透平发电机的烟道位置保持不变, 增加风阀控制, 然后向外侧延伸出旁路, 将甲板外延一个5 m×17 m的区域, 然后将余热回收装置放在外延的甲板上。

该方案的优点是安装方便, 对原有透平机组的烟道改造最小;缺点是需要安装外延甲板, 投资较大。

3.3.3 排气管旁通方案 (外延伸、侧延伸)

排气管旁通方案兼顾了直通式方案和外延甲板方案的优缺点, 在直通式方案的基础上增加旁通的排气管, 以便确保透平发电机的正常运行不受余热回收装置检修或故障的影响。

根据旁通方向的不同, 本方案又可分为外延伸和侧延伸两种。外延伸是将排气管向平台外侧延伸, 需要安装延伸甲板;侧延伸是将排气管向透平发电机中间的间隙延伸, 只需少量外延甲板。

综合上述三种类型四个方案的比较, 从投资大小、施工方便性、运行可靠性等不同角度进行综合比选, 最终选用排气管旁通方案 (侧延伸) , 详见表3。

3.4 余热回收设备运行参数

透平发电机100%负荷时计算可交换热量为5160 k W, 按此换热量配置余热回收系统, 同时该方案可以取代原有热介质锅炉。余热回收装置设备主要参数见表4。

3.5 改造后热介质系统工艺流程

来自热介质系统回油总管的导热油, 先经过循环增压泵增压, 然后输送到余热回收装置进油管与透平发电机烟气进行热交换, 加热后的导热油再进入原热介质锅炉进一步加热 (如果新增余热回收装置能满足平台所需热负荷要求, 热油无需进入原热介质锅炉, 直接走旁通管路) , 加热后的导热油从余热回收装置出来后输送至油田的各个工艺用户。透平发电机组排出的高温烟气通过尾部的烟道, 以对流的形式进入余热回收装置内的换热盘管, 换热盘管获得的热量直接传递给导热油, 实现对导热油的加热。

4 节能量及温室气体减排量计算

4.1 节能量计算

项目实施运行1年后, 依据财政部、国家发改委发布的《节能项目节能量审核指南》, 该项目节能量计算[3]如下:

式中:

ΔE——节能技改项目节能量 (标煤) , t/a;

eh——节能技改项目实施后项目范围内单位产品综合能耗 (标煤) , t/t;

eq——基准单耗 (标煤) , t/t;

Ph——节能技改项目实施后项目范围内产品产量, t。

由上式计算可知, 该项目实施后年节能量为8022 t标准煤。

4.2 温室气体减排量计算

依据国家发改委发布的《省级温室气体清单编制指南》, 该项目温室气体减排量计算公式如下:

式中:

MCO2——二氧化碳减排量, t;

ADi——消耗的气体燃料体积 (1 atm, 0℃) , m3;

44——CO2的摩尔质量, g/mol;

22.4——标准状况下的气体摩尔体积, l/mol;

Ci——燃气碳含量, % (摩尔分数) ;

0.99——碳元素氧化率。

由上式计算可知, 该项目每年温室气体减排量为22 133 t。

5 结论

通过增设余热回收装置, 利用透平发电机产生的高温烟气加热热介质油, 既可以满足油田热量需求, 又可减少余热资源的浪费, 年节能量8022 t标准煤, 同时减排温室气体22 133 t, 具有显著的节能减排效果。

参考文献

[1]连红奎, 李艳.我国工业余热回收利用技术综述[J].节能技术, 2011, 29 (2) :123-128.

[2]杨存章.推广应用烟气余热利用技术降低蒸汽锅炉排烟热损失[J].油田节能, 2005, 16 (1) :42-43.

油气回收技术及应用 篇8

1 炼油企业油气回收技术方案

在对油气进行回收过程中最重要的是减少油品蒸发损耗, 对油品蒸发进行抑制, 最终达到降低蒸发损耗, 减少环境污染的目的, 在技术上可分为三种:一种是对油品的蒸发与油气排量进行抑制;一种是在炼油或者焚烧油过程中排放油气;还有一种是对蒸汽排放进行回收处理。第二种方法最环保、最经济, 我国很多南方地区加油站都使用热氧化法对油气进行加工处理。通常来说, 油品存储中容易挥发, 并且储存罐内的温度、湿度或者空间、承载力等都能影响到蒸发率。由此, 国内也加强了对油品储罐的研究, 研制了浮顶罐, 使用过程中能够对油品的存储过程中的蒸发损失进行抑制, 重要抑制的是“大呼吸”与“小呼吸”量的蒸发。鉴于汽油能够在生产、储运、销售各个环节中存在较大的蒸发量, 还可以使用冷凝法、膜分离法、吸附法等基本回收原理, 在这些原理基础上开发更先进、更有效的油气回收技术, 国内外陆续研究了在油品储运各个阶段减少蒸发量的技术[1]。

2 炼油企业油气回收具体措施

2.1 冷凝固法

冷凝固法回收油气资源是一种环保、经济的手段, 能够将易挥发的油气温度冷却下来, 此过程能够使轻油成分大量凝聚, 以液体的形式排出到外界, 将清洁无污染的空气排出, 是一种较为简单、清洁的方法。冷凝法回收装置中分为按预冷、机械制冷以及液氮制冷等步骤, 具有非常显著的回收效果。安全性高、经济环保、设备安装简单、实现全过程运行的自动化。使用多级连续冷却法能将油气温度降低, 更便于液体回收。按照挥发成分与回收率对冷凝装置挥发温度值进行设定。

2.2 吸附法

早在很多年前, 西方一些国家就开始使用吸附法, 将这一方法利用到油气回收中也有显著效果。就是使用吸附介质与油气轻分子充分接触, 在充分接触中不会吸附过多的空气, 进而实现油气节约利用与回收。活性炭是使用最多的吸附介质, 使用活性炭能够达到与空气相分离的效果。在活性炭吸附饱和以后, 将真空或者蒸汽吸出, 能够使油气被解析出来, 但会产生非常多的污水, 由此, 真空解析法最经济、环保[2]。使用吸附法的特点是工艺复杂、运行成本高, 回收率较低, 活性炭本身质量与使用寿命、填装等都影响着吸附效果。在应用活性炭过程中要做好安全与清洁处理, 防止对环境造成污染。如果使用这种活性炭吸附装置1 年以后, 油气中水分过多将造成水汽饱和甚至失效, 此时需要重新更换活性炭, 1 吨的活性炭成本为1.5~2 万元不等。

2.3 膜分离法

膜分离法就是使用压缩、冷凝与渗透膜技术结合方式实现油气与空气的分离。膜分离过程中的油气需要先压缩, 然后向其中喷吸收塔, 使用冷却油气喷淋, 最后再将油气输送到存储罐内。没有被吸附的油气使用渗透膜可分为两个成分, 一种是是浓度高油气, 能返回到压缩机进行循环利用;另一种是清洁空气, 将全部排入到大气中。膜分离技术效果显著, 但是前期投资成本高, 操作简单, 不会出现二次污染[3]。

2.4 溶剂吸收法

溶剂吸收法就是将油气输送到冷凝油罐内存储, 分液完成后再进入到吸收塔中, 在吸收炭内充分吸附。轻柴油吸收剂需要再次送入装置回炼, 如果是专用吸收剂则可以使用真空减压吸收剂回收利用, 解吸出的高浓度油气需再次吸收利用。这种方法安全、经济、效益显著。并且油气排放过程中有着较高要求。此装置中使用的液体吸收剂为SOVAR, 能实现对油气的充分吸收, 其中添加了很多有机石油溶剂, 易于溶解。装置油料在来回装卸中会产生油气, 这些油气从吸收塔的下端进入, 在塔中循环上升共同与闪蒸罐、塔中喷淋的特殊溶液充分吸收。

3 结束语

本文主要对炼油企业中油气回收技术进行了分析与探讨, 可见, 冷凝法、吸附法、膜分离法、溶剂吸收法等都是当前使用较多、较先进的回收方法, 对于提高油气资源利用率, 降低污染有重要作用。

摘要：随着我国经济发展水平的不断提高, 各项生产建设石油资源的利用不断增多, 油品在储存、运输过程中会出现严重的消耗与蒸发问题, 而使用蒸馏分组时沸点低、饱和蒸汽压强较大, 加剧了蒸发速度。油品在快速蒸发下不仅造成油品品质的降低, 更造成能源浪费, 污染环境, 对人体健康造成威胁。本文将对炼化企业中油气损耗问题进行分析, 提出合理的技术方案与具体措施, 以更好的进行油气回收利用。

关键词：炼化企业,油气回收,技术方案,具体措施

参考文献

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油气回收技术及应用 篇9

我国已经进入生产和消费石油的大国行列, 但炼油厂、石油化工厂、油库及加油站对低蒸汽压油品和化工原料的蒸汽回收工作仅处于起步阶段, 油品蒸发损耗带来了一系列的危害。油气挥发的污染、损失及节能, 本文为此作为探讨。

一、油品蒸发的污染与节能

1.1油品挥发的危险性

加油站经营的汽油, 柴油属易燃易爆危险品, 其中一个主要原因是它的沸点、闪点低, 易挥发, 不仅易燃易形成爆炸气体, 当遇到明火、电火花、打雷都可能引起燃烧或爆炸, 因此当油罐区、加油机作业时在它的危险区内绝对禁止有明火或电火花等出现, 并且要有防止静电产生或积聚的措施。油气中含有的丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯成分, 多属致癌物质, 对人体造成的危害不能忽视.油气被紫外线照射以后, 会与空气中其他有害气体发生一系列光化学反应, 形成毒性更大的污染物, 这对在加油站的操作人员的身体危害非常严重, 也影响进入加油站的人群的身体健康;同时对油站周边的大气环境造成严重的污染, 这在闹市区尤其如此.油气挥发的不安全因素主要有:1:挥发油气不仅遇到明火会发生燃烧爆炸, 打雷、撞击、车辆尾气排出的火星、电气、静电产生的电火花等都可能引起燃烧或爆炸;2:汽柴油挥发的油气比空气重, 易在低洼处或通风不良的地方积聚, 遇到火花易发生燃烧爆炸;3:挥发油气会使人窒息, 中毒, 甚至死亡。

1.2节约能源的需要

油品在储存、运输、装卸过程中都会发生油气的蒸发, 从而带来油品的挥发损失。据有关资料介绍, 油站每年挥发的油气约为全年销油量的0.4%~1.O%, 一个年销售汽油5 000t的油站, 其一年的损耗就高达20~50 t。

2009年我国汽油表观消费量为6 700万t, 按0.7%的损耗量计算, 损失油品约47万t, 价值33亿元人民币左右 (以汽油价格7000 Yr/t计算) 。如果在油库、油罐车和加油站广泛推广密闭装卸和油气回收装置, 以95%的回收率计算, 可实现45万t汽油、31亿元的资源节约效益, 为我国推广低碳生活、节能减排做出贡献。

1.3气回收的紧迫性

挥发性有机废气污染问题现已引起我国各级环保行政主管部门的高度重视。2007年6月, 环境保护部 (原国家环境保护总局) 联合国家质量监督检验检疫总局颁布了《储油罐大气污染物排放标准》和《加油站大气污染物排放标准》, 标准规定了储油库及加油站在储存、收发和加注汽油过程中的油气排放限制、控制技术要求和检测方法;标准还规定了实施范围及具体时间表, 上海市、广州市、长三角洲和珠三角洲25个设市城市的加油站及其它地区承担上述城市加油站油料供应的储油库在2010年1月1日前完成。

二、油气回收的意义及方法

2.1一次油气的回收

对卸油时产生的油气迸行回收, 称一次油气回收。通常的做法是将卸油时油罐车油罐排出的油气导至改装后能进行油气回收的油罐车内, 将加油站地下罐的排气管端部的阻火器改装成真空压帽, 在卸油时使油气不能从该处排出。一次油气回收配置:可以选用GH—FC一3油气回收快速接头1组。此接头先进、方便, 可避免人为操作失误, 减少油气回收管线数量, 使施工更加方便。还有—FV一3浮球阀可将汽油罐连通, 防止卸油时溢出。 (要) 833VC皮管接头与GH—FC一3油气回收快速接头配合使用。卸油时可自动将排气孔关闭, 使油气顺利回到油罐车。

2.2二次油气回收

加油机加油时所产生的油气, 除了汽车油箱打开时会散出油气外, 加油时的油气还不断地被挤出汽车油箱, 此时造成人体与油气的直接接触, 加大了加油站的危险性。因此将汽车加油所产生油气的回收称为二次油气回收。二次油气回收是利用加油枪上的特殊装置, 将由汽车油箱溢散于空气中的油气, 经加油枪、抽气马达囤收入油罐内。

2.3吸附法油气回收

吸附法基本原理是利用油气中油蒸气和空气与固体吸附剂结合力的差别, 将油蒸气与空气分离开, 从而回收油品。油气通过活性炭等吸附剂, 油气组分吸附在吸附剂表面, 然后再经过减压脱附或蒸汽脱附, 富集的油气用真宅泵抽吸到油罐或用其他方法液化;而活性炭等吸附剂对空气的吸附力非常小, 未被吸附的尾气经排气管排放。吸附法町以达到较高的处理效率;排放浓度低, 可达到很低的值。但是, 国产活性炭吸附力一般只有7%左右, 而且寿命不长, 一般2年左右要换一次, 换一次活性炭成本较高。

2.4收法油气回收

吸收法是通过吸收剂将排放气进入的吸收塔中的轻烃吸收, 含有少量轻烃的尾气排至大气, 吸收了轻烃的吸收剂经再生后可以循环使用, 轻烃通过油品进行吸收。该方法由于采用吸收剂的不同, 吸收流程及其回收效果也不同。常用的吸收剂一般是:煤油、柴油、汽油、有机溶剂及上述组成的油品。吸收法工艺简单, 投资成本低, 但回收效率低, 一般只能达到80%左右, 无法达到现行国家允许的油气排放标准—《储油库大气污染物排放标准》, 而且设备占地空间大, 能耗高, 吸收剂消耗较大, 需不断补充。

2.5分离法油气回收

膜分离技术是20世纪60年代后期迅速崛起的一门现代化工分离技术。利用一种无孔薄膜制作的过滤设备, 通过真空泵对油气加压, 使薄膜两边形成压差, 强迫油分子通过薄膜, 与空气分离。这时, 空气排放到大气中, 油分子则被收集起来进行回收利用。利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点, 让油气和空气混合气在一定压力的推动下, 使油气分子优先透过高分子膜, 而空气组分则被截留排放, 富集的油气传输回油罐。

2.6冷凝法油气回收

采用制冷技术将油气的热量置换出来, 实现油气组分从气相到液相的直接转换。冷凝法是利用烃类物质在不同温度下的蒸汽压差异, 通过降温使油气中一些烃类蒸汽压达到过饱和状态, 过饱和蒸汽冷凝成液态, 该方法可直接回收到油品, 原理简单, 安全性高;自动化水平高。但是冷凝法要达标需要降到很低的温度, 耗电量巨大, 算是真正的“节能减排。

结束

随着科学技术的发展和人们环保总识的摘高, 我国对节能环保的越来越重视, 油气回收技术将广泛的应用和普及, 为国家的节能减排做也贡献。

参考文献

参考文献

[1]谢洪柱, 徐启明;油气回收技术的研究[J];能源环境保护;2005年05期[1]谢洪柱, 徐启明;油气回收技术的研究[J];能源环境保护;2005年05期

[2]沈旻嘉;郝吉明;王丽涛;;中国加油站VOC排放污染现状及控制[J];环境科学;2006年08期[2]沈旻嘉;郝吉明;王丽涛;;中国加油站VOC排放污染现状及控制[J];环境科学;2006年08期