張樹林(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
油庫油氣回收技術(shù)的應用研究
張樹林(中油遼河工程有限公司,遼寧 盤錦 124010)
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國各行各業(yè)對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越緊張。成品油在油庫中進行存儲或裝卸車的時候,往往會出現(xiàn)一定的油氣揮發(fā),不僅出現(xiàn)了油氣損耗,還會給周圍的生態(tài)環(huán)境造成污染,甚至會威脅到油庫安全運行。在油庫中有效應用油氣回收技術(shù)就顯得尤為重要。本篇論文主要對油氣回收技術(shù)及其在油庫中的應用進行了分析。
油庫;油氣回收技術(shù);應用
由于設(shè)備、工藝以及技術(shù)等方面的限制,成品油在油庫中進行存儲或裝卸車的時候,不可避免地會出現(xiàn)一定的油品損耗現(xiàn)象。油品的揮發(fā)損耗,不僅會減少成品油的數(shù)量,還或多或少地會使成品油的質(zhì)量得到降低,同時,油品揮發(fā)到大氣環(huán)境中,不僅會造成嚴重的污染問題,還有可能導致火災、爆炸等事故的發(fā)生,從而造成嚴重的經(jīng)濟損失與消極的社會影響。基于這樣的問題,油氣回收技術(shù)在油庫中的有效應用顯得尤為重要。
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度不同,從而將空氣和輕烴分離,也就是說,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被分離膜阻止,無法滲透分離膜,這就實現(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,同時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被重新吸收,而剩余的無法凝結(jié)的氣體,則會通過分離膜,這時適當調(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,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,吸收出來的純油氣就會被送到真空泵,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,實現(xiàn)吸附劑、輕烴的分離,從而可以對吸收劑進行循環(huán)使用;最后再吸收大氣中的油氣,實現(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組成與吸附劑結(jié)合力的差異性,從而實現(xiàn)易吸附組分、難吸附組分、分離的方法。活性炭吸附法的工藝流程如下:被處于常溫狀態(tài)下的油氣壓入吸附床層,油氣中的大部分輕烴就會被活性炭材料吸附,并停留在其孔隙間,當其達到飽和狀態(tài)的時候,吸附器就會進入真空解析的狀態(tài),這時油氣會轉(zhuǎn)換到另一側(cè)吸附器繼續(xù)進行吸附,在吸附完成之后,剩余的尾氣就會被直接排放到大氣環(huán)境之中,而進入到真空泵之中的有用氣體,會被送到吸收塔,在汽油的幫助之下進行吸收。
2.1 合理選擇油氣回收技術(shù)
第一,應用膜分離法進行油氣回收,具有分離率較高、能源消耗較少、設(shè)備使用簡單以及適應性能良好的優(yōu)勢。在膜分離法上,德國的技術(shù)最為成熟,但就現(xiàn)階段來說,我國引進膜分離法的經(jīng)濟成本依然比較高。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)比較適合應用膜分離法。
第二,應用活性炭吸附法進行油氣回收,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單的優(yōu)勢,因此,在各種條件下,活性炭吸附法的適應程度均比較高,但就現(xiàn)階段來說,由于受到各種因素的限制,活性炭吸附法無法長期使用,還會對環(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)在油庫中應用。
第三,應用溶劑吸收法進行油氣回收,具有無二次污染、安全系數(shù)較高、簡單可靠以及能夠長時間使用的優(yōu)勢。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使用的一種油氣回收技術(shù)。
2.2 油氣回收設(shè)計和選型時需要注意的問題
油氣回收是一個系統(tǒng)的、復雜的工程,需要進行科學布局。就現(xiàn)階段來說,市場上成品油的運輸車尚沒有建立一個統(tǒng)一標準,油箱的進油口也存在一定的差異,這些情況對油氣回收技術(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化程度、安全系數(shù)以及良好的密封性。同時,由于油氣回收系統(tǒng)的建設(shè)起點是比較高的,所以在設(shè)計、選型過程中,必須遵循“安全第一”、“技術(shù)先進”、“適用能力強”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出現(xiàn)二次污染。
為實現(xiàn)油氣回收技術(shù)在油庫中的有效應用,必須合理選擇科學的、經(jīng)濟成本較低的方案,既要保障油品的回收質(zhì)量,還要切實提高其經(jīng)濟效益。需要注意的是,在安裝油氣回收裝置時,必須檢測裝置的氣密性,以確保油氣回收裝置的安全、穩(wěn)定運行。此外,當大氣中的油氣烴含量較高且應用一種方法無法達到目標的情況下,也可以采取兩種方法結(jié)合的方式進行油氣回收。
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張樹林(1983-),男遼寧朝陽人工程師 本科主要從事油氣田地面工程設(shè)計與研究。