陳卓
(甘家巷南京煉油廠有限責(zé)任公司 江蘇南京棲霞 210000)
裝置采用吸附法,如圖長(zhǎng)虛線,裝船時(shí),油氣進(jìn)入氣相線至回收裝置,經(jīng)活性炭罐吸收、過濾后排出,排出氣體油氣濃度<10mg/m3。如圖短虛線,再生過程中,兩臺(tái)真空泵抽真空使活性炭再生。再生時(shí)引入少量空氣吹掃活性炭,提高再生效果。兩個(gè)活性炭罐V110/V130,一個(gè)吸收,另一個(gè)再生,15min交替。如圖實(shí)線,再生抽出的烴氣進(jìn)入吸收塔C310,向上流動(dòng),貧液吸收,富液進(jìn)罐V310,由泵輸送到罐區(qū),吸收機(jī)理為“相似相容”原理。
圖1 回收裝置流程
該油氣回收裝置使用后,裝船油氣污染基本消除,周邊環(huán)境改善明顯,裝船速度由180t/h提高到280t/h,提高了裝船效率,運(yùn)行數(shù)據(jù)逐漸優(yōu)化:《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 16297—1996)規(guī)定,二甲苯油氣允許排放濃度≤90mg/m3,《儲(chǔ)油庫大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 20950—2007)規(guī)定,油氣處理效率≥95%,本裝置兩項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于該標(biāo)準(zhǔn)。
油氣回收裝置排氣質(zhì)量是其關(guān)鍵參數(shù)。真空泵運(yùn)行狀況對(duì)排氣影響大。發(fā)生異常時(shí),裝置排氣呈藍(lán)煙狀,油氣濃度大,味道重。采樣化驗(yàn),排氣質(zhì)量不合格,石油烴類物質(zhì)濃度超標(biāo),重組分較多,組成與潤(rùn)滑油相似。
拆開真空泵后,發(fā)現(xiàn)卡環(huán)崩脫,濾芯脫落?;夭檫\(yùn)行參數(shù),隨時(shí)間累計(jì),濾芯逐漸積累碳粉,氣阻逐漸增加,氣阻高導(dǎo)致卡環(huán)松脫,濾芯脫落,潤(rùn)滑油煙氣無法凝結(jié),進(jìn)入吸收塔,隨余氣回流入氣相線,進(jìn)入活性炭罐?;钚蕴课綕?rùn)滑油后,篩孔堵塞,潤(rùn)滑油組分重不易脫附,活性炭失效,排氣口排出油氣與潤(rùn)滑油氣的混合氣,呈藍(lán)煙狀。
更換濾芯后,裝置運(yùn)轉(zhuǎn)正常。在之后的運(yùn)行中,密切關(guān)注真空泵運(yùn)行壓力,潤(rùn)滑油液位,溫度等參數(shù),在壓力超過60kPa時(shí)更換濾芯。加強(qiáng)排氣質(zhì)量的監(jiān)控,注意觀察排氣顏色,定期采樣分析。
活性炭再生時(shí)產(chǎn)生烴類氣體,由真空泵送至噴淋塔,被貧液吸收。貧液進(jìn)入噴淋塔,向下流過塔盤,吸收烴類氣體變成富液,泵送排出,貧液額定流量為6m3/h。
貧液由儲(chǔ)罐自壓來,儲(chǔ)罐液位高,壓力、流量大,泵來不及外輸富液,液位逐漸升高,導(dǎo)致高液位報(bào)警;儲(chǔ)罐液位低,壓力、流量小,貧液低流量報(bào)警,流量小導(dǎo)致吸收效果差,回流氣中含烴量高,凝液多,凝液罐高液位報(bào)警。
增加壓力自控閥,當(dāng)壓力高時(shí),自動(dòng)關(guān)小,當(dāng)壓力低時(shí),自動(dòng)開大,從而將貧液控制在額定值。
裝置運(yùn)行初期,富液顏色發(fā)黑,含水率超標(biāo),達(dá)不到產(chǎn)品質(zhì)量要求,無法按設(shè)計(jì)流程直接裝船。
活性炭中粉塵多,再生時(shí),炭粉隨氣體被真空泵抽出,進(jìn)入噴淋塔被吸混入富液,導(dǎo)致富液顏色發(fā)黑,更換泵出、入口過濾器的過濾網(wǎng),增加目數(shù),原80目的改為120目,定期清理濾網(wǎng),粉塵含量逐減,問題解決。
真空泵抽出的烴氣,在泵缸內(nèi)壓縮直到排出。壓縮過程,水蒸氣達(dá)到飽和蒸汽壓時(shí)凝結(jié)為水汽,水汽最終進(jìn)入富液。裝船對(duì)二甲苯含水率要求嚴(yán)格,增加油水分離器后,仍達(dá)不到裝船標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)合實(shí)際情況,增加調(diào)和流程,將不合格富液送回收油罐調(diào)和,降低含水率,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)組分要求不高的油品,可以考慮富液直接出廠。
防止氣體凝華,氣相線溫度>13℃。貧液吸收效果與溫度關(guān)系很大,35℃最佳,溫度過高,揮發(fā)速度快,吸收效果差,溫度過低,貧液將凝固。
進(jìn)入冬季后,環(huán)境溫度低,使用單位多,蒸汽流量、壓力波動(dòng)大,引發(fā)故障。根據(jù)天氣變化,提前調(diào)節(jié)蒸汽伴熱。在溫度大幅度變化前,提前調(diào)節(jié)蒸汽閥門開度,并建立運(yùn)行資料,避免故障停車。保溫層應(yīng)選擇便于拆除、復(fù)原的材料,便于維修。
設(shè)計(jì)、建造時(shí),要考慮溫度變化帶來的問題,措施的合理性,避免隱患。
富液送二次加工裝置,避免質(zhì)量問題。由于吸收了裝船油氣中的各種物質(zhì),富液可能不符合質(zhì)量要求,盡量不作為產(chǎn)品,以避免質(zhì)量事故。
增加真空泵,提高回收率。多個(gè)碼頭同時(shí)裝船,裝油速度塊,油氣進(jìn)氣管線變長(zhǎng),流速加快,設(shè)引風(fēng)機(jī)進(jìn)氣是發(fā)展趨勢(shì)。目前各碼頭已設(shè)置風(fēng)機(jī)及壓力自控系統(tǒng),可平衡抽氣量與油氣產(chǎn)生量,將油艙控制在微正壓水平。
油氣回收裝置運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生凝液,凝液含石油烴類物質(zhì),易蒸發(fā),毒性大,處理不當(dāng)會(huì)污染環(huán)境、損害健康。凝液罐容積應(yīng)滿足裝滿周期長(zhǎng),同時(shí)考慮好排液時(shí)的接口及設(shè)備配置。
船方的配合程度影響油氣回收的實(shí)際效果。某些人員認(rèn)為油氣回收會(huì)增加損耗,阻撓回收、拒絕連接氣相管線、打開油艙蓋、連接空艙等,影響了實(shí)際效果。船方應(yīng)完善油艙密封,設(shè)壓力監(jiān)控設(shè)備、異常泄壓設(shè)備,防止裝置突發(fā)故障,造成超壓、抽癟事故。
國(guó)家沒有油氣回收損耗補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)制度、法律法規(guī)。對(duì)于油氣回收裝置的使用,煉油廠及船方的出發(fā)點(diǎn)不同,經(jīng)濟(jì)利益不同,積極性也不同。制定合理的損耗補(bǔ)償制度,鼓勵(lì)船方投資改善設(shè)備、積極配合使用。