油氣回收技術(shù)在儲運裝卸系統(tǒng)中的應(yīng)用

賈浩

摘要：隨著社會的進(jìn)步，各行各業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢。在油氣的裝載、卸載、存儲和運輸過程中，油氣回收技術(shù)對于消除潛在的安全風(fēng)險，節(jié)約能源和減少排放，保護(hù)環(huán)境以及安全和標(biāo)準(zhǔn)化的操作尤為重要。油氣回收技術(shù)必須基于國家最低標(biāo)準(zhǔn)指示的基準(zhǔn)有序進(jìn)行，這項技術(shù)的運用必須以保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展為首要前提。

關(guān)鍵詞：油氣回收技術(shù);儲運裝卸;應(yīng)用

引言

輕質(zhì)油在儲存或者裝車時氣體產(chǎn)生揮發(fā)，油氣收集的過程便叫做油氣回收?；厥諘r需要采取一定的技術(shù)對可能造成危害的氣體進(jìn)行處理。目前我國的石油公司運裝車揮發(fā)出的油氣種類也較多，但以MTBE、醇類、苯類氣體為主。這些氣體非常容易揮發(fā)并且刺激人的呼吸道，對人的神經(jīng)和造血組織能夠產(chǎn)生較強的破壞力，因此深入研究裝運時油氣回收技術(shù)具有十分重要的意義。

1油氣回收工藝技術(shù)

1.1吸附法

吸附法通常是運用活性炭、活性纖維、硅膠等物質(zhì)，讓油氣和空氣分離開來。通過這些物質(zhì)可以凈化空氣，但作用不太明顯，所以在技術(shù)上進(jìn)行了一定的改革。在活性炭的基礎(chǔ)上發(fā)明了一種新型的吸附材料。這種吸附材料不再是那種一般的活性炭，它的活性面積比原來的活性炭面積要大的多，不僅如此它的容量和速度也增大了不少。新興的吸附材料再生產(chǎn)率高而且對低溶解度的物質(zhì)有很好的吸附作用。這種方法的優(yōu)點就是再生產(chǎn)率高、處理的效率高、回收效果顯著。但是運用這種方法比較麻煩，操作方法比較復(fù)雜，需要做二次處理，如果稍有不注意可能會帶來安全隱患和二次空氣污染等問題的出現(xiàn)。

1.2吸收法

吸收法的工作原理是利用不同溶解度的吸收劑，分離空氣和油氣。介質(zhì)不同選用的吸收劑便不同，吸收劑僅對蒸汽汽油回收有效。專用吸收劑和煤油充當(dāng)吸收液，從淋噴塔頂逆流接觸油氣，然后選擇性吸收烴類組分。吸收劑的解吸一般在真空罐進(jìn)行，然后利用油品吸收剩余油氣。投資成本低，工藝簡單是該方法的最大特點，但是較低的回收率是其最大的缺點，一般情況下職能達(dá)到80%的回收率。

1.3冷凝法

泠凝法工作原理是對制冷技術(shù)的利用，通過冷熱置換，將油氣的形態(tài)由液體代替氣體。在不同蒸汽壓下的烴類物質(zhì)在降溫過程中形成液態(tài)飽和物質(zhì)完成油氣回收。一般情況下，要求的有機化合物濃度值、油氣回收率、揮發(fā)成分是采用多級連續(xù)冷凝的依據(jù)，以上壓強決定了冷凝裝置的最低溫度。-184℃是深冷工作溫度值，-73-40℃是淺冷工作溫度范圍，-35-10℃是冷凝裝置的工作溫度范圍。

1.4膜分離法

膜分離運用的是特殊高分子膜對烴類物質(zhì)有優(yōu)先通過性，而空氣則隔離在膜外，回收的油氣可以傳輸?shù)接凸藁蛘咄ㄟ^其它的方法液化再利用。膜分離法是通過烴類分子和空氣中的分子大小不同而實現(xiàn)的。

2油氣回收各工藝比較

近年來，油氣回收技術(shù)已在我國的國有企業(yè)和合資企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。從石油和天然氣中提取的產(chǎn)品種類很多，常見的包括柴油、汽油、汽油同類物、酒精等。車輛和船舶中的呼吸閥和揮發(fā)性氣體閥的主要應(yīng)用技術(shù)是根據(jù)回收介質(zhì)選擇單一回收方法或多種方法的組合。根據(jù)不同的介質(zhì)需求，使用幾種恢復(fù)方法的組合。通過結(jié)合每個過程的優(yōu)缺點，所組合的方法可以對每個過程進(jìn)行補充，以達(dá)到最佳的回收效果。當(dāng)前使用的組合型回收技術(shù)有很大的優(yōu)勢，在操作過程中使用多種方法的結(jié)合會使每種技術(shù)彼此交融并避免低回收率。在現(xiàn)實生活中，結(jié)合并使用冷凝和吸收方法也是很常見的。首先，根據(jù)每種材料的性質(zhì)，使用冷凝法實現(xiàn)飽和，從而將石油和天然氣轉(zhuǎn)化為液體。這并不意味著它完全變成液體而是通過液態(tài)的形式被濃縮到一個固定的大小和位置等待被吸收。這個過程中為了能夠減少有害氣體對環(huán)境、空氣等的威脅還可以再次使用冷凝法進(jìn)行二次重復(fù)操作幫助保護(hù)環(huán)境，減少有害氣體的排放，達(dá)到國家對空氣質(zhì)量的要求。目前最廣泛使用的方法是吸附和冷凝的結(jié)合。具體步驟是：首先，在-40～50℃下進(jìn)行二次冷凝程序，以液化約85%的石油和天然氣，過量的石油和天然氣進(jìn)入吸附系統(tǒng)。這樣處理過的石油和天然氣大大減少了體積，增加了濃度并增強了吸附效果。之后多余的石油和天然氣再次進(jìn)入深度冷凝系統(tǒng)，以完成最終處理。這種聯(lián)合回收方法的優(yōu)點：首先，它有效地結(jié)合了吸附方法和縮合方法的優(yōu)點;第二是在第三階段增加吸收系統(tǒng)可以減少能源消耗和油氣凝析油的處理能力;第三是第二階段冷凝后的油氣具有中低溫特性，強化了活性炭層吸收系統(tǒng)，遠(yuǎn)離熱源和高溫危害，成功消除了安全隱患?；钚蕴课帐悄壳白顝V泛使用的處理有機廢氣的方法。它是一種適合吸收固體的吸收劑，可以吸收非極性有機物質(zhì)（例如苯鏈）。活性炭對汽油廢氣具有良好的吸附性能。在提取汽油和相同的汽油鏈中，它被廣泛用于排氣，在實際應(yīng)用系統(tǒng)中，活性炭通常被用于冷凝系統(tǒng)和吸附系統(tǒng)。當(dāng)進(jìn)入第一階段時，石油和天然氣的溫度首先冷卻至3℃，空氣中的碳?xì)浠衔锖退帜Y(jié)成液相。之后石油和天然氣進(jìn)入第二階段冷卻，然后進(jìn)一步冷卻至-35℃。大多數(shù)烴在液相中冷凝，不可凝氣體達(dá)到較低的石油和天然氣濃度以后將會自動進(jìn)入活化劑中也就是現(xiàn)階段所采用的活性炭中進(jìn)行再一次的過濾清潔處理，使之合格。

3油氣回收技術(shù)的具體應(yīng)用

某石油公司需要回收的油氣主要成分為辛醇、丁醇、MTBE。該公司采用常見的二級冷凝和活性炭吸附組合回收法。我國相關(guān)規(guī)定要求當(dāng)尾氣排放非甲烷總烴≤120mg/m3，苯≤12mg/m3才合格。冷凝系統(tǒng)包括很多處理器和設(shè)置：除塵過濾器、套管換熱器、過濾器、集液器、壓縮機油氣收集器、氣液分離器、冷凝器、預(yù)冷器以及低溫液體泵。進(jìn)入回收裝置的油氣首先進(jìn)入一級降溫形成C6、C7、C8碳?xì)浠衔镏亟M分子以及液態(tài)油氣物體并攜帶水分。然后進(jìn)入二級制冷此時油氣被冷卻到-35℃，促使C5組分碳?xì)浠衔餅橐簯B(tài)。此時無法凝結(jié)成液態(tài)的氣體已經(jīng)經(jīng)過冷凝濃度變得較低，進(jìn)入活性炭吸附系統(tǒng)后被吸附劑吸附，然后達(dá)到較高的排放標(biāo)準(zhǔn)從尾氣排放系統(tǒng)排出。其中吸附系統(tǒng)的吸附劑為活性炭，有兩個吸附罐，一個負(fù)責(zé)解吸一個負(fù)責(zé)吸附。該系統(tǒng)包括的組件有閥門切換器和真空泵。

結(jié)語

油氣提取是節(jié)約能源的有效途徑，油氣回收對環(huán)境保護(hù)和人類健康具有深遠(yuǎn)的意義。對油氣的合理處理，能夠降低火災(zāi)和爆炸造成的潛在安全隱患。使用油氣回收裝置可以有效改善運營環(huán)境，減少空氣污染，保護(hù)操作人員生命健康，同時最大程度地減少了因揮發(fā)油和天然氣造成的損失。改善油氣采收技術(shù)可以消除潛在的安全隱患，避免出現(xiàn)大型的化工爆炸燃燒等事故，造成人員傷亡。油氣回收技術(shù)對國家的經(jīng)濟發(fā)展和科技進(jìn)步也有著極為深遠(yuǎn)的影響。積極參與油氣回收技術(shù)的研究和改良不僅是對人們生命財產(chǎn)的負(fù)責(zé)，也是對科學(xué)的負(fù)責(zé)，讓油氣回收技術(shù)中的儲運裝卸系統(tǒng)發(fā)展得更加地全面，為世界的環(huán)境保護(hù)作出卓越的貢獻(xiàn)。

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