固定頂油罐與油氣回收集成工藝研究

吳海應

摘 要：從當前的現(xiàn)狀來看，內(nèi)浮頂油罐在使用過程中有著很明顯的蒸發(fā)損耗、計量誤差、可利用效率系數(shù)低的缺點，這已經(jīng)嚴重影響到了整個油氣回收工藝技術的發(fā)展。對比而言，固定頂油罐與油氣回收集成工藝是一種更為發(fā)達的輕質(zhì)油品儲存工藝。此集成工藝的整體效益頗高，它能有效控制油氣排放量，其成效遠遠高于內(nèi)頂油罐儲油工藝。所以，各大擁有油氣回收裝置基礎的油廠在油氣回收工藝活動開展的過程中，要積極引進固定頂油罐與油氣回收集成工藝的技術，結合自身發(fā)展的工藝需求，不斷優(yōu)化工藝手段，創(chuàng)造出最大的油氣回收容量，達到令人滿意的油氣回收利用效果，最大限度地滿足油氣資源應用市場，讓油氣回收工藝活動可以順利拉開序幕。

關鍵詞：固定頂油罐 油氣回收 集成工藝

中圖分類號：TE972 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0087-02

在這個生產(chǎn)高速發(fā)達的時代，能源所需量越來越大，能源安全問題也成為關乎可持續(xù)發(fā)展的熱點，在此情況下，國家政府對資源的回收利用，節(jié)能環(huán)保愈加看重，并相繼制定法律及各種規(guī)范，以此來控制石油儲運設施的油氣排放量。對于我國目前的油氣儲存技術水平來說，內(nèi)浮頂油罐這些儲存的輕質(zhì)油品已經(jīng)是較為先進的了，但無數(shù)事實表明它存在很多缺點。所以從根本上來說，盡快找出更好的輕質(zhì)油品儲存工藝才是最基本的解決辦法。而這個可行的辦法就是采用固定頂油罐與油氣回收集成工藝，不管從技術、經(jīng)濟還是安全上，它都更具有優(yōu)越性。

1 對固定頂油罐結構的簡要分析

一切出發(fā)點都是為了提升整體回收效率，進而降低生產(chǎn)成本。所以為了實現(xiàn)這個目的，固定頂油罐的設計十分重要。一個完整的固定頂油罐油氣回收系統(tǒng)，需要同時有收油口、安全閥、油罐罐頂氣囊、膠管、報警裝置等裝備，特別需要注意的是，氣囊的安裝需要進一步的加固處理，并且在呼吸閥的地方要裝有螺栓接頭，一端與膠管相連，這是最好的油罐罐頂氣囊結構設計狀態(tài)，它可以更好地配合工藝活動開展的需求。此外，固定頂油罐結構設計要保證規(guī)范化的設計狀態(tài)，所以在實際實踐過程中，相關技術人員就要按照《石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設計規(guī)范》來設計，一般單個固定頂油罐的容量在大于10 000 m3的情況下，內(nèi)徑要小于32 m，這恰好是工藝作業(yè)的要求[1]。最重要的一點，罐頂是固定頂油罐結構設計的重中之重，所以，在作業(yè)環(huán)節(jié)實施進程中，罐頂?shù)脑O計最為重要，工作人員要極其注意，罐頂設計要求十分嚴格，所有板肋總重適宜維持在45 t，每個單重為63 kg/m2，這是實現(xiàn)最優(yōu)油氣集成回收工藝的保證。

2 油氣回收集成工藝的優(yōu)化選擇

（1）內(nèi)浮頂油罐存儲中油氣損耗現(xiàn)象是現(xiàn)如今油氣市場調(diào)查中反映的最為普遍的信息，所以盡早解決油氣集成系統(tǒng)的漏洞亟不可待。面對這一問題，要達到提升油氣資源應用效率的最終目的，就要嚴格要求技術人員，在操作固定頂油罐時一定要配置相應的油氣集成系統(tǒng)，保證在開展油氣集氣工藝流程的同時，設置2個不同的儲罐編號，而且在裝汽車罐車的時候，必須要用阻火器并將多余油氣輸送至冷凝液罐，最終完成后續(xù)一整套工藝流程[1]，最終實現(xiàn)油氣的高效率回收。

（2）除此以外，另一個可以滿足工藝生產(chǎn)需求的應用就是固定容積集氣罐，它的使用在油氣集成系統(tǒng)設計過程中也有著極其重要的作用。它的固定容積的設置要求是在1～3 m3之間取值，因為在這兩個數(shù)據(jù)之間可以實現(xiàn)至少65%～80%的油氣回收效果。

（3）還有，在油氣回收集成工藝活動開展過程中，裝油區(qū)的運行狀況也不容忽視，應結合兩者綜合進行，要注意集氣管道、引氣設備、輸油臂、集氣罐等子系統(tǒng)裝置的檢查與完善，切不可忘記1～3 m3的固定容積集氣罐的裝設，缺少了它，就不會有那么高利用率的油氣回收系統(tǒng)。

3 油氣集氣系統(tǒng)及油氣回收系統(tǒng)

嚴格來講，集氣系統(tǒng)可以細分為油罐區(qū)集氣子系統(tǒng)和裝油區(qū)集氣子系統(tǒng)兩個部分。

3.1 油罐區(qū)集氣子系統(tǒng)

將固定頂油罐的氣體空間用管道連通起來，并與一集氣罐相連，構成一個密閉的集氣系統(tǒng)，用于收集和平衡油罐區(qū)油罐大呼吸和小呼吸所產(chǎn)生的油氣[2]。油罐區(qū)集氣罐可以是可變?nèi)莘e的，也可以是固定不變?nèi)莘e的，視具體情況而定。在此推薦可變?nèi)莘e集氣罐，因為它不僅有更高的利用效率，還能有效減少系統(tǒng)中原有的空氣含量。當然，考慮到整體的經(jīng)濟效益，和該容器罐對整個系統(tǒng)的適應可行性，就要學會大抵估算出適合的集氣罐容量。

3.2 裝油區(qū)集氣子系統(tǒng)

裝油區(qū)集氣子系統(tǒng)主要有密閉裝油鶴管或輸油臂、集氣管道、引氣設備、集氣罐等[2]。在裝油的過程中，會產(chǎn)生大量的油氣，這些油氣會從密封式的快速接頭迅速被輸送到集氣罐，以減少過程損耗。在裝油區(qū)集氣子系統(tǒng)內(nèi)，一個大小為1～3 m3的固定容積集氣罐也是很被需要的，它不僅能削弱阻力，減少過多摩擦，還能起到均衡的重要作用。子系統(tǒng)的選型與設計也相當重要，它影響著整個系統(tǒng)是否能高效運作，如果要把集氣罐納入油罐區(qū)集氣子系統(tǒng)，就應充分結合油罐區(qū)集氣子系統(tǒng)的結構設計特點統(tǒng)籌考慮。

3.3 必要安全措施

集氣系統(tǒng)通常是很多個固定頂油罐連在一起的，所以它的危險系數(shù)也會上升，只要有一個油罐著火，其他油罐也會相繼著火，所以集氣系統(tǒng)必須要有全面的安全保障。針對這一系統(tǒng)，可以實施的方案措施主要有氣流緊急隔斷裝置、阻火器和集氣管道靜電接地裝置等。在油氣回收集成工藝開展的過程中，必須要十分重視整個油氣回收系統(tǒng)的調(diào)整，因此，我們需要從2個基礎的層面出發(fā)：首先，在以前的油氣回收系統(tǒng)中，被采用的往往只有吸附法、冷凝法等這類比較單一的回收方法，利用率比較低，所以在以后的油氣回收系統(tǒng)改造進程中，應時刻秉承著“冷凝”+“吸附”的集成工藝理念。同時，為了能提高整體實踐回收作業(yè)這一環(huán)節(jié)中的作業(yè)水平，實現(xiàn)回收系統(tǒng)的最優(yōu)效果，預冷器設備的安裝是十分必要的，它能通過冷卻裝備的運作，把油氣的溫度維持在4 ℃左右，緊接著就是被送進機械制冷系統(tǒng)，溫度從4 ℃下調(diào)至-50 ℃，經(jīng)過這一系列步驟就能大約實現(xiàn)99%的利用效果。再次，只擁有這種新型的“冷凝”+“吸附”集成工藝設置的基礎是不夠的，要想真正提高回收利用率，降低生產(chǎn)成本，活性炭吸附這種處理方式也是很必要的，它對如何最大限度提高剩余油氣的重復回收利用率這一方面是很實用的。

4 對固定頂油罐與油氣回收集成工藝技術的探究

據(jù)了解，國家油氣平均回收率要求95%，而“冷凝”+“吸附”這一項集成工藝活動的應用，平均回收率可高達99%，可見在實踐回收工作的實際情況中該集成工藝手段的重要性，這也就是現(xiàn)如今它在當代油品儲運等領域受到如此大范圍推廣的原因。不僅從該工藝技術的高效率，從工藝環(huán)境這一方面，它打破了身處封閉環(huán)境下，以往集成工藝油氣回收模式中季節(jié)變化的干擾和限制。綜合以上種種特點來看，“冷凝”+“吸附”集成工藝手段的選擇是正確的，油氣回收環(huán)節(jié)必須要對其予以高度重視，并投以應用。

5 結語

綜上可知，冷凝法、吸附法等傳統(tǒng)的油氣回收方法已經(jīng)不適用于現(xiàn)在的時代發(fā)展要求，它們太過單一，根本不能實現(xiàn)油廠多領域各方面的發(fā)展要求。為了在競爭激烈的市場中不斷改進自己，提高工藝生產(chǎn)技能，兼具經(jīng)濟效益和社會效益，在油氣回收環(huán)節(jié)這一進程中，大力引進應用固定頂油罐幾乎已經(jīng)成為了各行各業(yè)的共識，并加以“冷凝”+“吸附”的集成工藝手段，實現(xiàn)高效率的油氣回收利用，最優(yōu)的油氣集成回收系統(tǒng)，找到最完美的油氣回收狀態(tài)指日可待。

參考文獻

[1] 周慧.固定頂油罐與油氣回收集成工藝分析[J].化工管理，2016（18）：127.

[2] 黃維秋，饒原剛，呂艷麗.固定頂油罐與油氣回收集成工藝研究[J].油氣儲運，2009，28（11）：20-23.