王東

中國(guó)石化銷售股份有限公司山西石油分公司 山西太原 030024

在對(duì)于油氣回收及處理技術(shù)的研究過程中，我國(guó)依舊處于剛剛起步的階段，和發(fā)達(dá)國(guó)家仍舊產(chǎn)生很大的差異，但在這個(gè)過程中，我國(guó)已經(jīng)取得了一定的油氣回收及處理成果，特別是陜西延長(zhǎng)中煤榆林能源化工有限公司這方面的技術(shù)研究已走在行業(yè)前列。

1 油氣的危害

成品油裝卸及儲(chǔ)油庫(kù)存儲(chǔ)過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)氣體（非甲烷總烴），對(duì)環(huán)境會(huì)造成一定程度的污染，使空氣中硫化物、各類烴組分的含量顯著升高，甚至導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、酸雨等惡劣環(huán)境污染問題。油氣回收過程可通過吸附、吸收等物理方法，減少收發(fā)油作業(yè)產(chǎn)生的油氣，進(jìn)而減少環(huán)境污染[1]。

2 常用油氣回收處理技術(shù)特點(diǎn)

2.1 吸收法

吸收法采用低揮發(fā)性或非揮發(fā)性液體作為吸收劑，通過吸收裝置利用在吸收劑中廢氣各組分的溶解度或化學(xué)反應(yīng)特性的差異，使廢氣中的有機(jī)成分被吸收劑吸收，達(dá)到凈化廢氣的目的，吸收法是目前常用的方法。吸收劑的性能是決定吸收操作效果的關(guān)鍵因素之一。吸附法處理油氣時(shí)，吸附劑的選擇應(yīng)考慮以下因素：①高溶解度；②低揮發(fā)度；③不腐蝕設(shè)備；④價(jià)格低，來源廣；⑤黏度低；⑥無毒、無害、不易燃。

2.2 冷凝法

冷凝法是基于不同溫度下，具有不同飽和蒸氣壓物質(zhì)的性質(zhì)，通過降低系統(tǒng)溫度或增加系統(tǒng)壓力使污染物在蒸汽狀態(tài)下冷凝并從廢氣中分離出來的過程。冷凝法適用于高濃度油氣的凈化，但冷凝后尾氣中仍含有一定濃度的有機(jī)物，因此需要對(duì)低濃度尾氣進(jìn)行兩次處理。因此，在油氣回收過程中，通常采用常溫水或低溫水對(duì)高濃度廢氣進(jìn)行冷凝回收，尾氣冷凝后經(jīng)吸附或催化燃燒處理，不僅降低了處理成本，而且降低了下游處理裝置的負(fù)荷[2]。

2.3 吸附法

吸附法適用于低濃度氣態(tài)污染物的凈化和高濃度、高濃度油氣的凈化，吸附凈化前通常需要通過冷凝、吸收等過程降低濃度，它是最典型、最常用的工業(yè)油氣回收技術(shù)。在現(xiàn)有的油氣回收設(shè)施中，吸附劑一般為活性炭，通過低壓水蒸氣置換、熱氮?dú)獾葰饬鞔祾咴偕蜏p壓脫附再生?；钚蕴康奈侥芰ο鄬?duì)于其他吸附劑來說較強(qiáng)，因此對(duì)于油氣中的烴類組分的吸附率有很大的吸附作用，活性炭在進(jìn)行吸附過程中，其吸附率甚至可以高達(dá)34%。但是在進(jìn)行吸附過程中，如果周圍的是高吸附熱的條件，其中油氣的烴類組分對(duì)于活性炭來說就非常容易發(fā)生化學(xué)吸附反應(yīng)，從而大大影響活性炭的吸附能力使其能力大大降低。

2.4 膜分離

油氣分離用膜材料包括高分子聚合物、分子篩材料、無機(jī)陶瓷及其符合材料等，現(xiàn)有的膜材料在技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性上，有待進(jìn)一步的研究。US9126156B2公開了自交聯(lián)的芳族聚酰亞胺聚合物分離膜，對(duì)氣體和液體的分離具有很高的選擇性。US9045582B2公開了由端二異氰酸酯基聚醚和四羥基聚醚合成的交聯(lián)橡膠型聚氨酯醚聚合物膜。CN104923040A同樣公開了膜法油氣回收時(shí)可采用橡膠態(tài)膜組件，CN104083992A進(jìn)一步指出可采用玻璃態(tài)膜組件代替橡膠態(tài)膜組件，提升了膜組件的選擇性，從而使油氣和空氣分離更加徹底，能夠達(dá)到更低的排放指標(biāo)。此外，由于玻璃態(tài)膜組件對(duì)油氣具有低溶解度，具有更強(qiáng)的抵抗塑化能力，壽命更長(zhǎng)。CN105935541A公開了一種油氣回收的中空纖維陶瓷膜，將聚醚砜樹脂、二氧化鈦、氧化銅、納米氧化鋁粉末等與有機(jī)溶劑混合作為鑄膜液，紡絲得到中空纖維膜，經(jīng)甘油浸泡晾干后燒結(jié)得到中空纖維陶瓷膜[3]。

3 優(yōu)化運(yùn)行方向及控制方案

3.1 在線分析儀分析誤差，取樣點(diǎn)不符合規(guī)范要求

在線分析儀使用一段時(shí)間后可能存在一定的誤差。同時(shí)需要比照HJ/T397-2007《固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》對(duì)尾氣排放口進(jìn)行合規(guī)性排查。對(duì)應(yīng)解決方案：采購(gòu)標(biāo)樣對(duì)尾氣在線分析儀進(jìn)行校對(duì)；根據(jù)規(guī)范對(duì)尾氣煙囪取樣點(diǎn)位置進(jìn)行整改。現(xiàn)場(chǎng)取樣點(diǎn)距最近管道閥門距離約1.1m，取樣口直徑50mm，均不符合規(guī)范要求。本裝置對(duì)尾氣取樣口進(jìn)行了相應(yīng)整改[4]。

3.2 緩沖罐壓力設(shè)定過低，過度抽氣

當(dāng)系統(tǒng)入口緩沖罐壓力設(shè)定較低時(shí)，風(fēng)機(jī)始終處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。緩沖罐壓力設(shè)定原則為保證罐車呼吸閥不起跳的前提下盡量向高設(shè)置，以便控制裝車油氣揮發(fā)度；查看現(xiàn)場(chǎng)汽車罐車呼吸閥普遍開啟壓力為5kPa，火車罐車呼吸閥普遍壓力值為150kPa，因此把汽車罐車作為重點(diǎn)調(diào)整對(duì)象。隨著緩沖罐壓力的提高，裝車油氣揮發(fā)總量呈下降趨勢(shì)。

3.3 解析氣對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響較大

根據(jù)數(shù)據(jù)3和數(shù)據(jù)4看出，吸附塔解析氣油氣含量濃度很高，同時(shí)解析前期和后期解析氣中油氣濃度差別較大。吸附塔切換周期為15min，在線分析儀取樣周期為5min。在線分析指標(biāo)基本與吸附塔解析成規(guī)律性變化，說明解析氣是影響排放指標(biāo)的重要因素[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，石油等能源消耗急劇增加，環(huán)境不斷惡化。近年來，國(guó)家環(huán)保法律法規(guī)和管理制度不斷健全，《大氣污染防治法》等系列環(huán)保法規(guī)的頒布并實(shí)施，對(duì)油氣回收的要求越來越嚴(yán)，油氣回收技術(shù)的重要性日益凸顯。因此，急需提高油氣回收技術(shù)的研究水平，通過對(duì)現(xiàn)有的油氣回收專利技術(shù)進(jìn)行分析，有助于研究人員了解現(xiàn)有油氣回收技術(shù)水平，把握研究發(fā)展趨勢(shì)。