高植 劉小云

1.中國石油玉門油田煉油化工總廠儲(chǔ)運(yùn)車間 甘肅酒泉 735200

2.中國石油玉門油田老君廟采油廠采油四隊(duì) 甘肅酒泉 735200

自從我國進(jìn)入21世紀(jì)信息科技化時(shí)代以來，各項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)廣泛的應(yīng)用感到石油行業(yè)之中，諸如吸附法、吸收法、膜分離法以及冷凝法等先進(jìn)的油氣技術(shù)愈發(fā)受到行業(yè)的青睞。由于很多新建的煉廠都選擇采用氮?dú)饷芊饣蛘吒№敼薜燃夹g(shù)手段來實(shí)現(xiàn)石油儲(chǔ)罐，那么在整個(gè)過程里就需要特別小心的控制好油氣的揮發(fā)。事實(shí)上，上述幾種油氣回收技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，這就要求我們?cè)诠ぷ髦袘?yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來選擇最為適用的油氣回收方式。為此，下文將吸附法、吸收法以及冷凝法等油氣回收技術(shù)現(xiàn)狀展開分類概述，還望能為廣大石油同仁提供可行的一些參考建議。

1 吸附法

所謂吸附法，其實(shí)就是將活性纖維、活性炭或者硅膠等制造成吸附劑，將空氣中的混合氣進(jìn)行吸取，最終將空氣與油氣實(shí)現(xiàn)分離?；钚蕴颗c硅膠等吸附劑可以將油氣吸收在吸附劑的表層，之后通過蒸汽脫附否則減壓脫附的方式來富集的油氣轉(zhuǎn)換到真空泵中，進(jìn)而將其吸取到油罐之中（采用其他方式的液化法亦可）。由于活性纖維、活性炭或者硅膠等吸附劑對(duì)空氣的吸附力相對(duì)比較小，那些沒有被吸附的尾氣就會(huì)經(jīng)過排氣管得到釋放。吸附法的優(yōu)點(diǎn)是可以有效的控制排放油氣的濃度，并且油氣吸收率非常高；與此同時(shí)，吸附法的操作彈性也十分不錯(cuò)，可以在允許的流動(dòng)速度內(nèi)將油氣分子進(jìn)行有效的吸附[1]。

而吸附法的缺點(diǎn)也有很多，由于活性纖維、活性炭或者硅膠等吸附劑的顆粒強(qiáng)度普遍偏差，所以在進(jìn)行吸附操作的過程里會(huì)產(chǎn)生各種粉化、破裂的情況，這時(shí)候就需要定期的進(jìn)行活性炭更換或者過濾器清洗。同時(shí)，活性炭（否則其他的吸附劑）的吸附性能存在一定的失活性，一旦油氣中的甲苯、苯等化學(xué)物質(zhì)被吸附之后，就很難再將其排放出來，時(shí)間一久就會(huì)導(dǎo)致活性炭的永久性失活。因此一定要定期的更換活性炭，避免出現(xiàn)二次污染問題。另外一方面，由于吸附整個(gè)過程都是處在過熱操作，放熱越多就必然會(huì)導(dǎo)致油氣濃度越大，有些局部的溫度甚至可以高達(dá)100℃，這樣很容易出現(xiàn)過氧化物自燃的現(xiàn)象，對(duì)工作人員存在一定的安全隱患。因此，吸附法不適用于那些油氣濃度較高的混合油氣處理。

2 吸收法

所謂吸收法，其實(shí)就是將混合油氣中的各組成部分進(jìn)行空氣與油氣的分離。通常情況下吸附法是利用柴油等貧油來制造吸附劑的。將油氣從吸收塔頂淋噴的吸收進(jìn)行逆流操作，可以將烴類組分選擇性的進(jìn)行吸收，這樣就會(huì)促使被吸收的氣體由經(jīng)阻火器進(jìn)行釋放，當(dāng)吸附劑填入真空解吸罐之中，富集的油氣就可以被油品有效的吸收。吸收法的優(yōu)點(diǎn)是投資成本較低，而且工藝也十分簡單[2]。但它的缺陷卻很多：其一，若想達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，就必須要在低溫冷卻的環(huán)境下進(jìn)行，這時(shí)候就需要系統(tǒng)進(jìn)行制冷操作，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用過高，有時(shí)候甚至還需要預(yù)冷脫水、除霜等操作；其二，吸收法的回收率比較低，大概只能回收80%左右，根本無法達(dá)到如今的國家標(biāo)準(zhǔn)，而且設(shè)備的占地面積也很大，能源耗費(fèi)也很高。

3 冷凝法

通過先進(jìn)的制冷技術(shù)將油氣的熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后再將油氣從氣相轉(zhuǎn)換到液相，這種技術(shù)手段就是冷凝法。冷凝法中需要用到的預(yù)冷器是由一單級(jí)冷卻裝置組成的，為了將運(yùn)行能耗降至最低，必須減少相應(yīng)的回收裝置，現(xiàn)在行業(yè)普遍采用的是一種新型的冷量回用的技術(shù)手段。它主要是通過回收裝置把氣體溫度下降到大約環(huán)境溫度4℃，這樣就可以將氣體里面的水汽凝結(jié)成水并進(jìn)行有效的去除。根據(jù)氣體在離開預(yù)冷器之后的潛冷級(jí)，可以根據(jù)實(shí)際情況將溫度調(diào)控到30℃～-50℃之間，而如果發(fā)現(xiàn)回收氣當(dāng)中有超過一半的烴類化學(xué)物質(zhì)，則需要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的深冷級(jí)，將溫度調(diào)控到-73℃到 -110℃[3]。

冷凝法的優(yōu)點(diǎn)是不僅技術(shù)手段比較成熟，還可以保證裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且由于這項(xiàng)技術(shù)大多采用的多機(jī)組，則就導(dǎo)致它的操作彈性非常高，可以在20%-100%的范圍內(nèi)進(jìn)行自由的制冷負(fù)荷的調(diào)控。另外，由于回收的油品是單獨(dú)產(chǎn)品，那么建設(shè)單位可以對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)的銷售，也可以選擇將汽油混合在其中，甚至直接送入糧油裝置來進(jìn)行再加工處理。

而冷凝法的缺點(diǎn)是在低于-100℃的低溫環(huán)境中，其能耗比只有0．1-0．2，而且運(yùn)行成本比價(jià)高；而且，低溫材料的進(jìn)購價(jià)格普遍偏高，造成整體工程的浪費(fèi)；另外，黨油氣冷凝溫度低于0℃之后，還會(huì)伴有結(jié)霜的現(xiàn)象，這就需要對(duì)其進(jìn)行定時(shí)的除霜操作。

4 膜分離法

通過高分子特殊恒分子膜將烴類進(jìn)行有效的穿透，將空氣混合氣與油氣在壓力的作用下透過高分子膜，進(jìn)而將空氣組分進(jìn)行有效的排放截留，這樣就可以幫助油氣更好的傳輸回油罐之中。膜分離法的優(yōu)點(diǎn)有兩點(diǎn)：其一，使用起來非常簡單，只需要提供膜兩邊的壓力比與壓力差，就可以保障油氣的高滲透性；其二，膜分離法的使用周期比較長，通?？梢赃B續(xù)使用7年，而且技術(shù)合唱先進(jìn)，工藝操作卻相對(duì)比較簡單，同時(shí)這種油氣分離的方法還具有很高的回收率，排放濃度也比價(jià)低。膜分離法的缺點(diǎn)也非常明顯，由于膜技術(shù)手段的不斷更新，單子其滲透性也會(huì)隨著增高，而膜的數(shù)量卻被降低，那么久會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)與真空泵的排量會(huì)逐漸減少；另外一方面，膜分離法在空氣量大、油氣濃度低的情況下非常容易形成放電層，對(duì)油庫現(xiàn)場存在安全隱患。

5 結(jié)語

總而言之，油氣回收技術(shù)的種類有很多，雖然每一項(xiàng)技術(shù)都有自身的優(yōu)勢與劣勢，但是就目前我國的發(fā)展情況來看，無論是采用哪一種油氣回收技術(shù)，最重要的一點(diǎn)就是考慮實(shí)際工作中的需求，有時(shí)候甚至可以采用幾種工藝互相融合的方式來進(jìn)行取長補(bǔ)短，關(guān)鍵在于靈活應(yīng)用。隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷深入，未來的石油行業(yè)勢必會(huì)向著更加節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展，相關(guān)部門一定要用更具創(chuàng)新價(jià)值的理念去解決油氣回收的問題。