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油气回收方法简介


油气回收方法简介

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油气回收方法简介

一、油气回收技术产生的背景

在石油的开采、炼制、储运、销售及应用过程中,由于液态轻组分汽化,造成油品的蒸发损耗,进而带来了油品数量减少、经济损失、环境污染、影响人类健康和安全等一系列危害。为了防止(控制)这些危害,从原理上看,可以采取以下三种方案。

一是压制油品蒸发排放,如采用浮顶罐;二是焚烧油品蒸发排放气;三是油气回收。显然种方法对大量车船装卸作业及固定顶罐的收发作业就很难有所作为;第二种方法虽可降低油气对大气环境的污染,但存在着能源浪费,是不经济的方法;而第三种方法被承认为是经济、有效的回收方法。国家越来越重视油气回收措施的实施,自20076月以来,连续发布了若干个强制执行的标准和规范,对炼油厂、储油库、加油站等强制实施油气排放控制标准。可见,在能源日益紧张、油品收发日益频繁的情况下,大力开发应用油气回收新技术,对环境保护、节能减排意义重大。

二、油气回收方法分类

目前常见的油气回收方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等。

   (一)、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。

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,富集的油气用真空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。

(二)、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。一般采用油气与从吸收塔顶淋喷的吸收剂进行逆流接触,吸收剂对烃类组分进行选择性吸收,未被吸收的气体经阻火器排放,吸收剂进入真空解吸罐解吸,富集油气再用油品吸收。

    (三)、冷凝法

利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而回收油气的方法。

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,来确定冷凝装置的低温度。一般按预冷、机械制冷等步骤来实现。

预冷器是一单级冷却装置,为减少回收装置的运行能耗,现已开发出一种使用冷量回用的技术,使进入回收装置的气体温度从环境温度下降至4℃左右,使气体中大部分水汽凝结为水而除去。气体离开预冷器后进入浅冷级。可将气体温度冷却至-30℃~-50℃,根据需要设定,可回收油气中近一半的烃类物质。离开浅冷的油气进入深冷级,可冷却至-73℃到-110℃,根据不同的要求设定温度和进行压缩机的配置。

(四)、直接燃烧法

这种方法是将储运过程中产生的含烃气体直接氧化燃烧,燃烧产生的二氧化炭、水和空气作为处理后的净化气体直接排放。该方法仅作为一种控制油气排放的处理措施,其不能回收油品,也没有经济效益。

(五)、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。

三、我公司油气回收技术介绍

(一)、技术概况

将收集的油气送进吸附罐内,以活性炭或分子筛沸石或硅胶等有丰富孔容的吸收剂,将油气先储存起来,让空气与油气分离而达标排放。待油气吸附量达到一定程度,再脱附取出油气成分。本技术对控制尾气达标排放具有一定优势,但活性炭直接吸附高浓度油气容易产生吸附热,增加不安全因素,为此,必须在固定床内设置合适的降温设施,以便及时移走吸附热。

(二)、技术原理

利用活性炭、硅胶或分子筛等吸附剂对油气/空气混合气的吸附力的大小,实现油气和空气的分离。

油气通过活性炭等吸附剂,油气组分吸附在吸附剂表面,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。当吸附逐渐趋于饱和,空气排放逐渐接近限值时,油气改进另一活性炭固定床运行;吸附达到饱和的固定床经过减压脱附,把富集的油气用干式真空泵抽送到油气吸收塔下部与从塔上部来的吸收剂逆向接触而被吸收;吸收剂一般用汽油。两个固定床交替运行,从而实现油气回收而空气达标排放。

(三)、工艺流程简图

 

 

(四)、技术特点

与传统吸附法油气回收相比,本技术在吸附罐固定床层内部设置了均匀取热装置,既保证了吸附过程的安全性,又有利于吸附过程的连续稳定性。

(五)、应用案例及业绩

本技术重点应用于石油化工储油罐区、石油公司储油库、加油加气站、石油化工生产装置内储罐等。

(六)、经济效益

据报道一吨汽油从出炼油厂到加油站零售,至少会排放出7m3 油气,其浓度在1~3kg/m3。处理能力500 m3/油气回收装置,大约投资300万元,油气回收率≥95%,回收单位体积油气耗电量为0.15kW.h,年运行维护费用16万元,投资成本回收年限3年。

四、油气回收技术的发展前景及趋势

随着国家环保法的进一步落实和节能减排、治理雾霾任务的深入进行,在政府的严格监控下,相关企业定会从自身实际情况出发,选择应用投资小、回收率高、运行维护费用低、能为企业带来更多经济效益的油气回收技术。为此,在原有这几种方法的基础上,如何开发出适应企业需要的新技术或几种技术的有效组合,必将成为各环保公司技术开发的重点。

 

 


油气回收方法简介 2021-3-29 本文被阅读 0 次
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