(中國石油蘭州石化公司 甘肅 蘭州 730060)
油品在生產、儲存、收發(fā)、運輸過程中存在大量的損耗,尤其是輕組分含量越高的油品損耗越大。通常我們將油罐因溫度變化造成的蒸發(fā)損失叫“小呼吸”損耗,油品在收發(fā)作業(yè)時因壓力變化導致的揮發(fā)損耗叫“大呼吸”損耗。對于油品儲運系統(tǒng)來講,“大呼吸”損耗遠高于小呼吸”損耗,特別是裝車過程中,造成了油品的極大損失,既不利于安全生產又對環(huán)境造成污染。因此,油庫、罐區(qū)等儲運系統(tǒng)建設油氣回收裝置是刻不容緩之事。
影響回收效率的主要因素有吸附劑的吸附效果、碳床溫度控制過高、真空泵解析效果等。
(1)附劑的吸附效果,本裝置使用活性炭作為吸附劑,活性炭具有很大的表面積,因此具有很好的吸附能力;
(2)碳床溫度控制,活性炭吸附油氣是放熱過程,碳床溫度增加直接影響活性炭的吸附性能,造成吸附率下降,影響活性炭使用壽命?;钚蕴吭?0℃時的油氣吸附率為34%,30℃時卻只有30%;
(3)真空泵解析效果,利用真空泵對吸附罐抽真空,吸附罐真空度越低,脫附效果越好,同時再次吸附的效果也越好。
(1)控制同時裝車數量。同時裝車數量多時,大量的油氣瞬時進入吸附罐,活性炭無法及時全部吸附,部分油氣會擊穿碳床直接從尾氣排放口排出,造成油氣回收率下降,尾氣排放不合格;同時,碳床溫度升高,造成吸附率下降。因此2018年7月底,對本裝置運行方式進行了優(yōu)化,將吸附油氣量由140m3修改為時間控制,油氣吸附11分鐘后切換吸附罐,此時吸附罐最大吸附量小于50m3?,F場觀察,無油氣直排現象;碳床溫度夏季可以控制在30℃以下,冬季控制在10℃以下。
(2)嚴格檢查拉油車輛、鶴管、管線的密閉性,保證氣相線壓力,進口油氣質量濃度與進口油氣體積分數。
(3)降低吸附罐的真空度。吸附罐真空度越高,活性炭的吸附能力越低,活性炭的再生效果越好,油氣的吸附效率越高。本裝置2018年7月份對真空泵進行了更換,吸附罐真空度夏季可抽至9Kp以下,冬季可抽至3~5Kp。
時間汽油收入量(噸)計算依據(4000元/噸)經濟效益(萬元)合計(萬元)2018年4月7.6027.602?40003.4082018年5月2.12.1?40000.842018年6月8.9628.962?40003.54487.79282018年8月24.8724.87?40009.9482018年9月22.18022.180?40008.8722018年10月8.3368.336?40003.334422.1544
數據分析:
(1)當吸附罐油氣吸附量達到140m3時,吸附罐的溫度、真空度高,裝置的油氣回收效果差,7月5日甘肅國興潤達的檢測數據表明,本裝置不達標;同時產生的經濟效益低下。
(2)當吸附罐油氣吸附量達到50m3時,9月12日甘肅國興潤達的檢測數據表明,本裝置尾氣排放符合國家GB20950-2007《儲油庫大氣污染物排放標準》,同時經濟效益大幅提升。
安全生產隱患;高溫油氣進入噴淋塔,使噴淋塔內的部分貧油汽化,大量的高濃度的烴類組分通過噴淋塔頂部的油氣線返至吸附罐,造成吸附劑負荷增大,影響處理效果。改進建議:在真空泵出口氣相線上增加一套降溫設備,降低進入噴淋塔油氣溫度,提升吸附效果。
活性炭活性提升;活性炭吸附油氣是放熱過程,碳床溫度增加直接影響活性炭的吸附性能,造成吸附率下降。改進建議:通過減少解析時間,降低活性炭活性;通過控制同時裝車數量降低油氣吸入量;有條件可增加一套吸附罐降溫設備,降低碳床溫度,尤其是夏季,極大提升油氣吸附效果;
隨著油氣回收裝置長周期運行,活性炭活性會越來越低,甚至部分活性炭在解析時,會造成孔隙坍塌,吸附效果會越來越差,因此5~8年內需更換活性炭。改進建議:選擇劣化度小的活性炭。
油氣回收工藝作為一項新興工藝,在環(huán)保壓力形勢嚴峻的今天,選擇適合的油氣回收工藝對于每個油品儲運企業(yè)尤為重要,吸附-吸收工藝作為成熟的油氣回收工藝應該大力推廣。當然,在操作過程中需找到裝置運行的平衡點,積極探索裝置的運行規(guī)律,總結適合本單位的操作方法,以提高吸收效率、提高裝置的使用壽命。