張樹林(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
油庫(kù)油氣回收技術(shù)的應(yīng)用研究
張樹林(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)各行各業(yè)對(duì)成品油的需求量不斷提高,在這樣的背景下,能源供給也變得越來(lái)越緊張。成品油在油庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)或裝卸車的時(shí)候,往往會(huì)出現(xiàn)一定的油氣揮發(fā),不僅出現(xiàn)了油氣損耗,還會(huì)給周圍的生態(tài)環(huán)境造成污染,甚至?xí){到油庫(kù)安全運(yùn)行。在油庫(kù)中有效應(yīng)用油氣回收技術(shù)就顯得尤為重要。本篇論文主要對(duì)油氣回收技術(shù)及其在油庫(kù)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
油庫(kù);油氣回收技術(shù);應(yīng)用
由于設(shè)備、工藝以及技術(shù)等方面的限制,成品油在油庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)或裝卸車的時(shí)候,不可避免地會(huì)出現(xiàn)一定的油品損耗現(xiàn)象。油品的揮發(fā)損耗,不僅會(huì)減少成品油的數(shù)量,還或多或少地會(huì)使成品油的質(zhì)量得到降低,同時(shí),油品揮發(fā)到大氣環(huán)境中,不僅會(huì)造成嚴(yán)重的污染問題,還有可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生,從而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失與消極的社會(huì)影響?;谶@樣的問題,油氣回收技術(shù)在油庫(kù)中的有效應(yīng)用顯得尤為重要。
1.1 脫分離法
膜分離法,也被稱為氣體膜分離技術(shù),是上世紀(jì)70年代開發(fā)的一種新型氣體分離技術(shù)。膜分離法的工作原理是通過利用空氣和輕烴滲透能力的強(qiáng)度不同,從而將空氣和輕烴分離,也就是說(shuō),空氣中的小分子能夠非常容易地穿過分離膜,而屬于大分子烴類的輕烴則會(huì)被分離膜阻止,無(wú)法滲透分離膜,這就實(shí)現(xiàn)了油氣、空氣兩者的分離。膜分離法的工藝流程為首先讓油氣穿過壓縮機(jī),同時(shí)使吸收塔中的成品油逆流,這樣的情況下,很大一部分油氣就會(huì)被重新吸收,而剩余的無(wú)法凝結(jié)的氣體,則會(huì)通過分離膜,這時(shí)適當(dāng)調(diào)整分離膜兩側(cè)的壓力差,就可以直接將其排放到大氣環(huán)境中。
1.2 溶劑吸收法
溶劑吸收法是一種常見的油氣回收技術(shù),其工作原理如下:在油氣、空氣處于正常溫度狀態(tài)下時(shí),由于在吸收劑中油氣、空氣的溶解程度有著一定的差異,因此僅需利用專門的吸收劑吸收純油氣,就能夠?qū)崿F(xiàn)油氣、空氣二者的分離;待分離完成后,吸收出來(lái)的純油氣就會(huì)被送到真空泵,在真空泵的真空環(huán)境下,利用專門的方法把油氣從吸附劑里解析出來(lái),實(shí)現(xiàn)吸附劑、輕烴的分離,從而可以對(duì)吸收劑進(jìn)行循環(huán)使用;最后再吸收大氣中的油氣,實(shí)現(xiàn)油氣向成品油的轉(zhuǎn)化。
1.3 活性炭吸附法
活性炭吸附法也是較為常見的油氣回收技術(shù)之一,是一種利用油氣中的各項(xiàng)組成與吸附劑結(jié)合力的差異性,從而實(shí)現(xiàn)易吸附組分、難吸附組分、分離的方法?;钚蕴课椒ǖ墓に嚵鞒倘缦拢罕惶幱诔貭顟B(tài)下的油氣壓入吸附床層,油氣中的大部分輕烴就會(huì)被活性炭材料吸附,并停留在其孔隙間,當(dāng)其達(dá)到飽和狀態(tài)的時(shí)候,吸附器就會(huì)進(jìn)入真空解析的狀態(tài),這時(shí)油氣會(huì)轉(zhuǎn)換到另一側(cè)吸附器繼續(xù)進(jìn)行吸附,在吸附完成之后,剩余的尾氣就會(huì)被直接排放到大氣環(huán)境之中,而進(jìn)入到真空泵之中的有用氣體,會(huì)被送到吸收塔,在汽油的幫助之下進(jìn)行吸收。
2.1 合理選擇油氣回收技術(shù)
第一,應(yīng)用膜分離法進(jìn)行油氣回收,具有分離率較高、能源消耗較少、設(shè)備使用簡(jiǎn)單以及適應(yīng)性能良好的優(yōu)勢(shì)。在膜分離法上,德國(guó)的技術(shù)最為成熟,但就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō),我國(guó)引進(jìn)膜分離法的經(jīng)濟(jì)成本依然比較高。由于膜分離法僅需要確保吸收塔的壓力,而不需要考慮油氣密度、油氣流量大小等因素,因此,在加油站等地區(qū)比較適合應(yīng)用膜分離法。
第二,應(yīng)用活性炭吸附法進(jìn)行油氣回收,具有尾氣排放濃度低、油氣回收率高、操作難度低以及工藝流程比較簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),因此,在各種條件下,活性炭吸附法的適應(yīng)程度均比較高,但就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō),由于受到各種因素的限制,活性炭吸附法無(wú)法長(zhǎng)期使用,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,所以活性炭吸附法不適合作為油氣回收技術(shù)在油庫(kù)中應(yīng)用。
第三,應(yīng)用溶劑吸收法進(jìn)行油氣回收,具有無(wú)二次污染、安全系數(shù)較高、簡(jiǎn)單可靠以及能夠長(zhǎng)時(shí)間使用的優(yōu)勢(shì)。但由于溶劑吸收法所需設(shè)備、儀器的占地面積較大,因此,溶劑吸收法是最適合油庫(kù)使用的一種油氣回收技術(shù)。
2.2 油氣回收設(shè)計(jì)和選型時(shí)需要注意的問題
油氣回收是一個(gè)系統(tǒng)的、復(fù)雜的工程,需要進(jìn)行科學(xué)布局。就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō),市場(chǎng)上成品油的運(yùn)輸車尚沒有建立一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),油箱的進(jìn)油口也存在一定的差異,這些情況對(duì)油氣回收技術(shù)的選擇增加了一定的難度。因此,油氣回收系統(tǒng)必須要具備較高的自動(dòng)化程度、安全系數(shù)以及良好的密封性。同時(shí),由于油氣回收系統(tǒng)的建設(shè)起點(diǎn)是比較高的,所以在設(shè)計(jì)、選型過程中,必須遵循“安全第一”、“技術(shù)先進(jìn)”、“適用能力強(qiáng)”的原則,在此基礎(chǔ)上盡可能地減少油氣回收成本以及設(shè)備的占地面積,還要提高回收油氣的純凈度,確保在回收過程中不會(huì)出現(xiàn)二次污染。
為實(shí)現(xiàn)油氣回收技術(shù)在油庫(kù)中的有效應(yīng)用,必須合理選擇科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)成本較低的方案,既要保障油品的回收質(zhì)量,還要切實(shí)提高其經(jīng)濟(jì)效益。需要注意的是,在安裝油氣回收裝置時(shí),必須檢測(cè)裝置的氣密性,以確保油氣回收裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。此外,當(dāng)大氣中的油氣烴含量較高且應(yīng)用一種方法無(wú)法達(dá)到目標(biāo)的情況下,也可以采取兩種方法結(jié)合的方式進(jìn)行油氣回收。
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張樹林(1983-),男遼寧朝陽(yáng)人工程師 本科主要從事油氣田地面工程設(shè)計(jì)與研究。