鄭宗能
摘要:指出了油氣回收技術(shù)在油品的生產(chǎn)、輸運(yùn)、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)具有重要的意義,吸收技術(shù)因其原理簡(jiǎn)單、效果良好、投資成本低在油氣回收領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。詳細(xì)闡述了常見(jiàn)的吸收法油氣回收技術(shù)及其工藝,概述了該方法的技術(shù)進(jìn)展,吸收法油氣回收技術(shù)正往多工藝集成上發(fā)展。
關(guān)鍵詞:油氣回收;吸收法;技術(shù)進(jìn)展
中圖分類(lèi)號(hào):E626
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2014)08026602
[FL(2K2]
1引言
各類(lèi)油品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,都會(huì)伴隨有不同程度的蒸發(fā)損耗產(chǎn)生。蒸發(fā)損耗產(chǎn)生的廢氣主要成分是一些揮發(fā)性強(qiáng)的輕烴組分,包括烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和芳香烴等。油品的蒸發(fā)損耗會(huì)影響到油品質(zhì)量,同時(shí)也造成資源的浪費(fèi)。若不采取一些控制措施,而讓蒸發(fā)產(chǎn)生的油氣直接排入大氣中,不僅對(duì)大氣環(huán)境造成污染,影響空氣質(zhì)量,也會(huì)對(duì)油品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生安全隱患。目前針對(duì)油氣的蒸發(fā)損耗主要是采取回收處理措施,比較常用的油氣回收處理技術(shù)有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法等\[1\]。吸收法油氣處理技術(shù)是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣的方法之一。
2吸收法油氣回收技術(shù)
吸收法處理油氣屬于物理吸收,在吸收過(guò)程中油氣中的各組分不與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而是利用油氣中各組分在吸收劑中溶解度的不同,從而將易溶于吸收劑的輕烴組分和難溶解的其他組分分離。吸收法油氣回收技術(shù)可以分為常壓常溫吸收法和常壓低溫(冷卻)吸收法兩個(gè)典型的大類(lèi)\[2\]。
常壓常溫吸收法選擇在常壓常溫的條件下,將油品儲(chǔ)存、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的油氣-空氣混合廢氣在吸收塔內(nèi)與吸收劑進(jìn)行接觸吸收從而回收或分離油氣的方法。從吸收法油氣回收的技術(shù)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)角度考慮,吸收塔設(shè)備宜選用填料塔。混合氣在吸收塔內(nèi)與吸收劑的接觸方式宜采用逆流接觸進(jìn)行吸收,即混合氣從底部進(jìn)入吸收塔內(nèi),與從塔頂噴淋而下的吸收劑在填料表面進(jìn)行接觸吸收。常壓常溫吸收法回收裝置可按吸收劑是否再生循環(huán)使用分為兩類(lèi)。一類(lèi)是吸收劑可以再生循環(huán)使用,即對(duì)吸收后的吸收劑進(jìn)行解吸再生,把油氣解吸出來(lái),使吸收劑再生,從而可以再次使用。這對(duì)吸收劑有較高的性能要求,要有良好的再生性能;還有一類(lèi)是吸收劑不循環(huán)使用,吸收油氣后的吸收劑返回?zé)捰蛷S進(jìn)行加工處理。由于吸收劑吸收后不再循環(huán)使用,故其使用范圍有所限制,一般只適用于煉油廠中的油氣回收。由于吸收油氣后的吸收劑可以返回?zé)拸S的裝置進(jìn)行加工處理,所以整套吸收裝置操作相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低(圖1)。
圖1常壓常溫吸收法油氣回收裝置工藝
常壓低溫(冷卻)吸收法是先使用制冷裝置將吸收劑降至較低的溫度,然后送到吸收塔對(duì)油氣-空氣混合氣進(jìn)行吸收分離。在該裝置中吸收劑一般常用成品汽油,直接回收油氣。通常使用該方法處理油氣,吸收劑的溫度要冷卻到-30℃以下。此時(shí)對(duì)裝置中各設(shè)備的使用材料及保溫處理都有很高的要求。另外,還要對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)冷脫水和除霜以預(yù)防因其含有的水分結(jié)冰而使處理裝置不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。相比常溫常壓吸收法,該類(lèi)設(shè)備投資大、操作費(fèi)用高,適用于一些要求較高的場(chǎng)合(圖2)。
圖2常壓冷卻吸收法油氣回收裝置工藝
3吸收法油氣回收技術(shù)進(jìn)展
吸收法油氣回收工藝因其設(shè)計(jì)彈性大,操作方便,且投資少、運(yùn)行成本低而在國(guó)內(nèi)外有大量的研究及應(yīng)用。
美國(guó)PG公司開(kāi)發(fā)的一套吸收法油氣回收裝置,是將油氣—空氣混合廢氣通入吸收塔底部,與噴淋下來(lái)的吸收劑進(jìn)行接觸吸收。吸收后的吸收劑則通入解吸罐中進(jìn)行加熱解吸再生。再生后的吸收劑再次通入吸收塔,循環(huán)使用,而從富吸收劑中解吸出來(lái)的油氣則被液化后回收利用。日本的CIOSE & COMARUZEN Engineering Incorporation生產(chǎn)了一種使用SOVUR特殊吸收劑的吸收法油氣回收裝置。油氣從底部進(jìn)入吸收塔內(nèi),在塔體內(nèi)上升過(guò)程中與從吸收塔頂噴淋而下的特殊溶劑SOVUR液逆向接觸而被吸收。吸收油氣后的溶液由泵送至閃蒸罐。在閃蒸罐中,富吸收劑在真空泵形成的高真空環(huán)境下發(fā)生閃蒸而將油氣解吸出來(lái),解吸后的溶液再送入吸收塔頂部循環(huán)吸收油氣\[3\]。
早在20世紀(jì)80年代,我國(guó)就開(kāi)始關(guān)注油品的蒸發(fā)損耗及發(fā)展油氣回收技術(shù)。早期我國(guó)主要是從國(guó)外進(jìn)口油氣回收裝置,例如從日本引進(jìn)的采用SOVUR特殊溶液作吸收劑的吸收法油氣回收裝置。隨著我國(guó)不斷加強(qiáng)的環(huán)保要求,油品的儲(chǔ)存運(yùn)輸在我國(guó)的迅速發(fā)展,我國(guó)也開(kāi)發(fā)出了一些特色鮮明、新穎的油氣回收技術(shù),尤其是以吸收法為主的油氣吸收技術(shù)有了很大的發(fā)展。長(zhǎng)嶺煉油廠開(kāi)發(fā)的一套油氣回收裝置經(jīng)過(guò)一系列改造后,實(shí)現(xiàn)了所用設(shè)備和技術(shù)的完全國(guó)產(chǎn)化。該套裝置采用高規(guī)整碳鋼材質(zhì)的孔板波紋填料作為吸收塔填料,選用成品柴油作為吸收劑,油氣的回收效率可達(dá)到9%左右,具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益\[4\]。黃維秋等人開(kāi)發(fā)了一套常溫常壓吸收法油氣回收裝置,根據(jù)蒸發(fā)油氣的特點(diǎn),配套開(kāi)發(fā)了油氣專(zhuān)用吸收劑AbsFOV-97,該吸收劑對(duì)油氣有良好的吸收效果。該套裝置已成功應(yīng)用于鐵路輕油裝車(chē)過(guò)程中對(duì)蒸發(fā)油氣進(jìn)行回收\[\]。endprint
摘要:指出了油氣回收技術(shù)在油品的生產(chǎn)、輸運(yùn)、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)具有重要的意義,吸收技術(shù)因其原理簡(jiǎn)單、效果良好、投資成本低在油氣回收領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。詳細(xì)闡述了常見(jiàn)的吸收法油氣回收技術(shù)及其工藝,概述了該方法的技術(shù)進(jìn)展,吸收法油氣回收技術(shù)正往多工藝集成上發(fā)展。
關(guān)鍵詞:油氣回收;吸收法;技術(shù)進(jìn)展
中圖分類(lèi)號(hào):E626
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2014)08026602
[FL(2K2]
1引言
各類(lèi)油品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,都會(huì)伴隨有不同程度的蒸發(fā)損耗產(chǎn)生。蒸發(fā)損耗產(chǎn)生的廢氣主要成分是一些揮發(fā)性強(qiáng)的輕烴組分,包括烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和芳香烴等。油品的蒸發(fā)損耗會(huì)影響到油品質(zhì)量,同時(shí)也造成資源的浪費(fèi)。若不采取一些控制措施,而讓蒸發(fā)產(chǎn)生的油氣直接排入大氣中,不僅對(duì)大氣環(huán)境造成污染,影響空氣質(zhì)量,也會(huì)對(duì)油品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生安全隱患。目前針對(duì)油氣的蒸發(fā)損耗主要是采取回收處理措施,比較常用的油氣回收處理技術(shù)有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法等\[1\]。吸收法油氣處理技術(shù)是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣的方法之一。
2吸收法油氣回收技術(shù)
吸收法處理油氣屬于物理吸收,在吸收過(guò)程中油氣中的各組分不與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而是利用油氣中各組分在吸收劑中溶解度的不同,從而將易溶于吸收劑的輕烴組分和難溶解的其他組分分離。吸收法油氣回收技術(shù)可以分為常壓常溫吸收法和常壓低溫(冷卻)吸收法兩個(gè)典型的大類(lèi)\[2\]。
常壓常溫吸收法選擇在常壓常溫的條件下,將油品儲(chǔ)存、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的油氣-空氣混合廢氣在吸收塔內(nèi)與吸收劑進(jìn)行接觸吸收從而回收或分離油氣的方法。從吸收法油氣回收的技術(shù)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)角度考慮,吸收塔設(shè)備宜選用填料塔?;旌蠚庠谖账?nèi)與吸收劑的接觸方式宜采用逆流接觸進(jìn)行吸收,即混合氣從底部進(jìn)入吸收塔內(nèi),與從塔頂噴淋而下的吸收劑在填料表面進(jìn)行接觸吸收。常壓常溫吸收法回收裝置可按吸收劑是否再生循環(huán)使用分為兩類(lèi)。一類(lèi)是吸收劑可以再生循環(huán)使用,即對(duì)吸收后的吸收劑進(jìn)行解吸再生,把油氣解吸出來(lái),使吸收劑再生,從而可以再次使用。這對(duì)吸收劑有較高的性能要求,要有良好的再生性能;還有一類(lèi)是吸收劑不循環(huán)使用,吸收油氣后的吸收劑返回?zé)捰蛷S進(jìn)行加工處理。由于吸收劑吸收后不再循環(huán)使用,故其使用范圍有所限制,一般只適用于煉油廠中的油氣回收。由于吸收油氣后的吸收劑可以返回?zé)拸S的裝置進(jìn)行加工處理,所以整套吸收裝置操作相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低(圖1)。
圖1常壓常溫吸收法油氣回收裝置工藝
常壓低溫(冷卻)吸收法是先使用制冷裝置將吸收劑降至較低的溫度,然后送到吸收塔對(duì)油氣-空氣混合氣進(jìn)行吸收分離。在該裝置中吸收劑一般常用成品汽油,直接回收油氣。通常使用該方法處理油氣,吸收劑的溫度要冷卻到-30℃以下。此時(shí)對(duì)裝置中各設(shè)備的使用材料及保溫處理都有很高的要求。另外,還要對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)冷脫水和除霜以預(yù)防因其含有的水分結(jié)冰而使處理裝置不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。相比常溫常壓吸收法,該類(lèi)設(shè)備投資大、操作費(fèi)用高,適用于一些要求較高的場(chǎng)合(圖2)。
圖2常壓冷卻吸收法油氣回收裝置工藝
3吸收法油氣回收技術(shù)進(jìn)展
吸收法油氣回收工藝因其設(shè)計(jì)彈性大,操作方便,且投資少、運(yùn)行成本低而在國(guó)內(nèi)外有大量的研究及應(yīng)用。
美國(guó)PG公司開(kāi)發(fā)的一套吸收法油氣回收裝置,是將油氣—空氣混合廢氣通入吸收塔底部,與噴淋下來(lái)的吸收劑進(jìn)行接觸吸收。吸收后的吸收劑則通入解吸罐中進(jìn)行加熱解吸再生。再生后的吸收劑再次通入吸收塔,循環(huán)使用,而從富吸收劑中解吸出來(lái)的油氣則被液化后回收利用。日本的CIOSE & COMARUZEN Engineering Incorporation生產(chǎn)了一種使用SOVUR特殊吸收劑的吸收法油氣回收裝置。油氣從底部進(jìn)入吸收塔內(nèi),在塔體內(nèi)上升過(guò)程中與從吸收塔頂噴淋而下的特殊溶劑SOVUR液逆向接觸而被吸收。吸收油氣后的溶液由泵送至閃蒸罐。在閃蒸罐中,富吸收劑在真空泵形成的高真空環(huán)境下發(fā)生閃蒸而將油氣解吸出來(lái),解吸后的溶液再送入吸收塔頂部循環(huán)吸收油氣\[3\]。
早在20世紀(jì)80年代,我國(guó)就開(kāi)始關(guān)注油品的蒸發(fā)損耗及發(fā)展油氣回收技術(shù)。早期我國(guó)主要是從國(guó)外進(jìn)口油氣回收裝置,例如從日本引進(jìn)的采用SOVUR特殊溶液作吸收劑的吸收法油氣回收裝置。隨著我國(guó)不斷加強(qiáng)的環(huán)保要求,油品的儲(chǔ)存運(yùn)輸在我國(guó)的迅速發(fā)展,我國(guó)也開(kāi)發(fā)出了一些特色鮮明、新穎的油氣回收技術(shù),尤其是以吸收法為主的油氣吸收技術(shù)有了很大的發(fā)展。長(zhǎng)嶺煉油廠開(kāi)發(fā)的一套油氣回收裝置經(jīng)過(guò)一系列改造后,實(shí)現(xiàn)了所用設(shè)備和技術(shù)的完全國(guó)產(chǎn)化。該套裝置采用高規(guī)整碳鋼材質(zhì)的孔板波紋填料作為吸收塔填料,選用成品柴油作為吸收劑,油氣的回收效率可達(dá)到9%左右,具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益\[4\]。黃維秋等人開(kāi)發(fā)了一套常溫常壓吸收法油氣回收裝置,根據(jù)蒸發(fā)油氣的特點(diǎn),配套開(kāi)發(fā)了油氣專(zhuān)用吸收劑AbsFOV-97,該吸收劑對(duì)油氣有良好的吸收效果。該套裝置已成功應(yīng)用于鐵路輕油裝車(chē)過(guò)程中對(duì)蒸發(fā)油氣進(jìn)行回收\[\]。endprint
摘要:指出了油氣回收技術(shù)在油品的生產(chǎn)、輸運(yùn)、儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)具有重要的意義,吸收技術(shù)因其原理簡(jiǎn)單、效果良好、投資成本低在油氣回收領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。詳細(xì)闡述了常見(jiàn)的吸收法油氣回收技術(shù)及其工藝,概述了該方法的技術(shù)進(jìn)展,吸收法油氣回收技術(shù)正往多工藝集成上發(fā)展。
關(guān)鍵詞:油氣回收;吸收法;技術(shù)進(jìn)展
中圖分類(lèi)號(hào):E626
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2014)08026602
[FL(2K2]
1引言
各類(lèi)油品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,都會(huì)伴隨有不同程度的蒸發(fā)損耗產(chǎn)生。蒸發(fā)損耗產(chǎn)生的廢氣主要成分是一些揮發(fā)性強(qiáng)的輕烴組分,包括烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和芳香烴等。油品的蒸發(fā)損耗會(huì)影響到油品質(zhì)量,同時(shí)也造成資源的浪費(fèi)。若不采取一些控制措施,而讓蒸發(fā)產(chǎn)生的油氣直接排入大氣中,不僅對(duì)大氣環(huán)境造成污染,影響空氣質(zhì)量,也會(huì)對(duì)油品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生安全隱患。目前針對(duì)油氣的蒸發(fā)損耗主要是采取回收處理措施,比較常用的油氣回收處理技術(shù)有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法等\[1\]。吸收法油氣處理技術(shù)是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣的方法之一。
2吸收法油氣回收技術(shù)
吸收法處理油氣屬于物理吸收,在吸收過(guò)程中油氣中的各組分不與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而是利用油氣中各組分在吸收劑中溶解度的不同,從而將易溶于吸收劑的輕烴組分和難溶解的其他組分分離。吸收法油氣回收技術(shù)可以分為常壓常溫吸收法和常壓低溫(冷卻)吸收法兩個(gè)典型的大類(lèi)\[2\]。
常壓常溫吸收法選擇在常壓常溫的條件下,將油品儲(chǔ)存、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的油氣-空氣混合廢氣在吸收塔內(nèi)與吸收劑進(jìn)行接觸吸收從而回收或分離油氣的方法。從吸收法油氣回收的技術(shù)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)角度考慮,吸收塔設(shè)備宜選用填料塔?;旌蠚庠谖账?nèi)與吸收劑的接觸方式宜采用逆流接觸進(jìn)行吸收,即混合氣從底部進(jìn)入吸收塔內(nèi),與從塔頂噴淋而下的吸收劑在填料表面進(jìn)行接觸吸收。常壓常溫吸收法回收裝置可按吸收劑是否再生循環(huán)使用分為兩類(lèi)。一類(lèi)是吸收劑可以再生循環(huán)使用,即對(duì)吸收后的吸收劑進(jìn)行解吸再生,把油氣解吸出來(lái),使吸收劑再生,從而可以再次使用。這對(duì)吸收劑有較高的性能要求,要有良好的再生性能;還有一類(lèi)是吸收劑不循環(huán)使用,吸收油氣后的吸收劑返回?zé)捰蛷S進(jìn)行加工處理。由于吸收劑吸收后不再循環(huán)使用,故其使用范圍有所限制,一般只適用于煉油廠中的油氣回收。由于吸收油氣后的吸收劑可以返回?zé)拸S的裝置進(jìn)行加工處理,所以整套吸收裝置操作相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低(圖1)。
圖1常壓常溫吸收法油氣回收裝置工藝
常壓低溫(冷卻)吸收法是先使用制冷裝置將吸收劑降至較低的溫度,然后送到吸收塔對(duì)油氣-空氣混合氣進(jìn)行吸收分離。在該裝置中吸收劑一般常用成品汽油,直接回收油氣。通常使用該方法處理油氣,吸收劑的溫度要冷卻到-30℃以下。此時(shí)對(duì)裝置中各設(shè)備的使用材料及保溫處理都有很高的要求。另外,還要對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)冷脫水和除霜以預(yù)防因其含有的水分結(jié)冰而使處理裝置不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。相比常溫常壓吸收法,該類(lèi)設(shè)備投資大、操作費(fèi)用高,適用于一些要求較高的場(chǎng)合(圖2)。
圖2常壓冷卻吸收法油氣回收裝置工藝
3吸收法油氣回收技術(shù)進(jìn)展
吸收法油氣回收工藝因其設(shè)計(jì)彈性大,操作方便,且投資少、運(yùn)行成本低而在國(guó)內(nèi)外有大量的研究及應(yīng)用。
美國(guó)PG公司開(kāi)發(fā)的一套吸收法油氣回收裝置,是將油氣—空氣混合廢氣通入吸收塔底部,與噴淋下來(lái)的吸收劑進(jìn)行接觸吸收。吸收后的吸收劑則通入解吸罐中進(jìn)行加熱解吸再生。再生后的吸收劑再次通入吸收塔,循環(huán)使用,而從富吸收劑中解吸出來(lái)的油氣則被液化后回收利用。日本的CIOSE & COMARUZEN Engineering Incorporation生產(chǎn)了一種使用SOVUR特殊吸收劑的吸收法油氣回收裝置。油氣從底部進(jìn)入吸收塔內(nèi),在塔體內(nèi)上升過(guò)程中與從吸收塔頂噴淋而下的特殊溶劑SOVUR液逆向接觸而被吸收。吸收油氣后的溶液由泵送至閃蒸罐。在閃蒸罐中,富吸收劑在真空泵形成的高真空環(huán)境下發(fā)生閃蒸而將油氣解吸出來(lái),解吸后的溶液再送入吸收塔頂部循環(huán)吸收油氣\[3\]。
早在20世紀(jì)80年代,我國(guó)就開(kāi)始關(guān)注油品的蒸發(fā)損耗及發(fā)展油氣回收技術(shù)。早期我國(guó)主要是從國(guó)外進(jìn)口油氣回收裝置,例如從日本引進(jìn)的采用SOVUR特殊溶液作吸收劑的吸收法油氣回收裝置。隨著我國(guó)不斷加強(qiáng)的環(huán)保要求,油品的儲(chǔ)存運(yùn)輸在我國(guó)的迅速發(fā)展,我國(guó)也開(kāi)發(fā)出了一些特色鮮明、新穎的油氣回收技術(shù),尤其是以吸收法為主的油氣吸收技術(shù)有了很大的發(fā)展。長(zhǎng)嶺煉油廠開(kāi)發(fā)的一套油氣回收裝置經(jīng)過(guò)一系列改造后,實(shí)現(xiàn)了所用設(shè)備和技術(shù)的完全國(guó)產(chǎn)化。該套裝置采用高規(guī)整碳鋼材質(zhì)的孔板波紋填料作為吸收塔填料,選用成品柴油作為吸收劑,油氣的回收效率可達(dá)到9%左右,具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益\[4\]。黃維秋等人開(kāi)發(fā)了一套常溫常壓吸收法油氣回收裝置,根據(jù)蒸發(fā)油氣的特點(diǎn),配套開(kāi)發(fā)了油氣專(zhuān)用吸收劑AbsFOV-97,該吸收劑對(duì)油氣有良好的吸收效果。該套裝置已成功應(yīng)用于鐵路輕油裝車(chē)過(guò)程中對(duì)蒸發(fā)油氣進(jìn)行回收\[\]。endprint