邱宇舟 于美玉
1中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司 2中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司
三效復(fù)疊油氣回收系統(tǒng)在油品碼頭上的應(yīng)用
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1中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司 2中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司
三效復(fù)疊油氣回收處理系統(tǒng)將膜分離、冷凝及吸附技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來,摒棄了中冷和深冷的冷凝單元,降低了冷凝段的投資與運(yùn)行費(fèi)用,減少了能耗;通過膜分離單元將油氣濃度提高,有效緩解吸附床層溫升效應(yīng),延長了活性炭的使用壽命;吸附劑的使用可實(shí)現(xiàn)尾氣濃度遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)的排放限值。三效復(fù)疊油氣回收處理系統(tǒng)安全可靠,自動化程度高,達(dá)到了安全、環(huán)保、節(jié)能的要求。
油氣回收;油品碼頭;吸附劑;膜分離;冷凝
傳統(tǒng)的油氣回收技術(shù)主要有5種:吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法及氧化燃燒法。吸收法設(shè)計(jì)彈性大,操作方便,可以回收氣體混合物,但不利于間歇操作,對吸收劑和吸收設(shè)備的要求較高。吸附法吸附效率高,但直接吸附較高濃度的油氣時(shí)吸附劑很快達(dá)到飽和。冷凝法適用于高濃度烴蒸氣的回收,油氣回收率高,符合環(huán)保要求,但能耗較高。膜分離法占地少,流程簡單,特別適用于汽油裝車、裝船,但此方法一次投資較大。氧化燃燒法宜作為一種控制油氣排放的處理措施,但不能回收油品,且存在一定的安全隱患。
2.1 碼頭概況
擬建碼頭包括30萬噸級泊位(10#泊位)、10萬噸級泊位(12#泊位)、5萬噸級泊位(13#泊位)、2萬噸級泊位各1個(gè)(11#泊位)。碼頭設(shè)計(jì)年吞吐量為3 250萬噸,裝卸貨種主要為燃料油、汽油、柴油和化工品。
考慮到汽油揮發(fā)性較強(qiáng),并綜合5種傳統(tǒng)油氣回收方法的優(yōu)、缺點(diǎn),本文將冷凝+膜+吸附三效復(fù)疊油氣回收系統(tǒng)用于11#~13#泊位,對汽油裝船產(chǎn)生的油氣進(jìn)行回收處理。
2.2 油氣回收系統(tǒng)
油氣回收系統(tǒng)主要由碼頭界面安全裝置、油氣回收管路及油氣處理裝置3部分組成,將油氣處理裝置設(shè)置在12#碼頭的工作平臺上。在3個(gè)碼頭(11#~13#泊位)每個(gè)裝卸區(qū)分別設(shè)置碼頭界面安全裝置及油氣回收管路。
當(dāng)11#~13#泊位任一裝卸區(qū)有汽油裝船作業(yè)時(shí),油氣通過油氣回收臂進(jìn)入油氣回收管道,回收裝置內(nèi)壓縮機(jī)自動運(yùn)轉(zhuǎn)并根據(jù)進(jìn)氣量自動調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的啟動臺數(shù)及工作頻率。凈化后的混合氣體經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至0.75 MPa后進(jìn)氣液分離罐進(jìn)行脫水分離,分離后的氣相在預(yù)冷器中進(jìn)行預(yù)冷后進(jìn)入冷凝器進(jìn)一步冷卻,一部分有機(jī)組分冷凝成液相進(jìn)入儲罐進(jìn)行回收再利用;未凝氣體作為冷源進(jìn)入預(yù)冷器中進(jìn)行冷量回收后進(jìn)入膜分離器進(jìn)一步分離,膜分離器中富含有機(jī)組分的滲透氣返回壓縮機(jī)入口進(jìn)行復(fù)疊處理;含有低濃度有機(jī)氣體的透余氣再進(jìn)入吸附罐吸附從而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)汽油裝船停止時(shí),回收系統(tǒng)自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
三效復(fù)疊油氣回收處理系統(tǒng)將膜分離、冷凝及吸附技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來,摒棄了中冷和深冷的冷凝單元,降低了冷凝段的投資與運(yùn)行費(fèi)用,減少了能耗;通過膜分離單元將油氣濃度提高,有效緩解吸附床層溫升效應(yīng),延長了活性炭的使用壽命;吸附劑的使用可實(shí)現(xiàn)尾氣濃度遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)的排放限值;系統(tǒng)安全可靠,自動化程度高,達(dá)到了安全、環(huán)保、節(jié)能的要求。
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(欄目主持 樊韶華)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.1.056
邱宇舟:工程師,2008年畢業(yè)于中國石油大學(xué)船舶與海洋工程專業(yè),現(xiàn)于中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司從事設(shè)計(jì)工作。