浅谈吸附法装车油气回收技术的应用
孙文秀
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孙文秀 ,. 浅谈吸附法装车油气回收技术的应用[J]. 天然气进展,2024.3. DOI:10.12721/ccn.2024.157025.
摘要:
石油在加工、储存、运输等过程中的挥发和泄漏造成了大量的资源浪费。由此,对油气资源回收是一项非常重要的工作。本文主要浅谈油气回收的意义,常见的几种装车油气回收技术。从成品油库油气回收装置的应用,分析其原理、优缺点和工艺流程,总结油气回收技术改进带来的益处。
关键词: 油气回收装车油气回收技术吸附法
DOI:10.12721/ccn.2024.157025
基金资助:

引言:

市场上的成品油都是通过系统的加工、储存、处理和销售后才能提供给人们使用,而在这一系列操作中挥发和泄漏是不可避免的,这不仅会影响到企业的经济效益,而且还会造成环境污染,发生事故时更是会危机国家社会稳定和人民财产安全。由此可见,对油气资源进行回收是一项非常重要的工作,而找到有效的油气回收方法更是迫在眉睫。

1.油气回收的意义

油气回收有着非常重要的意义:

(1)石油是不可再生能源,回收挥发油气有利于节约资源;

(2)油气经紫外线照射后会与其他气体发生一系列光化学反应,形成毒性更大的环境污染物,油气回收有利于保护环境和职工身体健康;

(3)石油储运过程中的火灾爆炸事故55%以上是其挥发蒸汽所造成油气回收可以解决因油气挥发所带来的安全隐患;

(4)油气回收可以为企业带来经济效益。

2.常见的几种装车油气回收技术

装车油气回收技术指的是针对装卸油过程中泄漏和挥发的油气产品,通过密闭的回收装置进行回收,再以相应的滤化技术转变为液态油的一种技术。装车油气回收技术是一种可变废为宝的技能环保技术,它既能够减少油气资源的浪费,又可以防止油气资源对环境造成污染。目前我国比较常用的几种装车油气回收技术有吸附法、吸收法、膜分离法、冷凝法四种。从回收率、工艺流程的复杂程度、运行过程中耗能、投资成本等方面考虑,吸附法是最常用的装车油气回收技术。

2.1油气回收装置原理

装车油气回收系统作用是在油罐车装卸过程中,实现全封闭气体回收,限制油气向大气中排放。即是在油罐车与储油槽之输油管及油气回收管连接成一密闭之油气回收管路。油罐车通过卸油管路卸油的同时,加油站油罐中的油气通过回气管路回到油罐车中。油罐车将油气带回油库进行处理,达到油气回收的目的。油品输入时会因液面震荡起伏而增加油气的挥发与逸散,因此注油管必须深入油面下方,以减少液面扰动。油气回收管开口处是装置有特殊开启功能设备,当油罐车的油气回收管线正确连接至油槽时,回收口才会开启,同时将排气管关闭,使油槽的油气能完全由回收口回油罐车内。

2.2吸附法装车油气回收技术的优缺点

优点:吸附法可达到较高的处理效率,优先吸附VOC,吸附剂在相对湿度50%以下时,对水的吸附量极少,排放浓度低,可达到很低的值,有利于保护环境,达到现行国家回收率标准;

缺点:吸附剂是可燃物,存在安全隐患,工艺比较复杂;吸附剂吸附醛类、酮类时发生聚合,不能解吸,因反应热量会突然发热;三苯易使活性炭失活后存在二次污染问题。

2.3吸附法吸收工艺流程

吸附工艺的基本工艺流程是变压吸附法,由两座交替切换工作、内部填充有吸附剂的吸附塔组成,处理气体导入一塔进行吸附的同时,另一塔则通过真空泵减压进行解吸。气体的解吸和对吸附剂的再生通过使用真空泵对吸附塔减压完成,当吸附塔内的压力减低到设定值时,装置引入空气进行吹扫,以促进解吸过程。经过一定解吸时间后,通过电动阀使正在进行吸附或解吸的两塔自动切换,吸附工序和解吸工序将循环交替。解吸工序从吸附剂解附下来的高浓度油气通过真空泵排出进入吸收阶段。在吸收阶段,通过来至指定的汽油罐中汽油进入喷淋塔和高浓度油气对流吸收油气,使高浓度大部分进行液化,液化后的回收液通过回油泵打入指定的汽油罐中,未被完全液化的烷烃再次循环进入吸附部分。

油气回收装置的运转流程主要由吸附工序、解吸工序、回收工序和循环切换4个工序组成。(1)吸附工序

处理气体(排放的废气)导入油气回收装置。导入回收装置的处理气体进入吸附塔。处理气体中的汽油成分将被吸附塔内的吸附剂吸附分离。被分离出汽油成分后的清洁气体则被排放到大气中。

(2)解吸工序

被吸附在吸附剂内的汽油成分通过降低吸附塔内压力和吸附剂表面周围油气浓度的方式来进行解吸。此时,为了避免真空泵组做无用使用或超负荷,通过变频器来对真空泵进行调节控制排气速度。吸附塔内压力降至设定值时,空气作为吹扫气导入吸附塔内。导入适量吹扫气以降低吸附剂表面周围油气的浓度,并通过保持吸附塔在一定时间内达到真空,这样能够促进解吸、同时又使装置的运转效率提高。均压,解吸工序向吸附工序切换时,完成解吸的吸附塔塔内压力将回到大气压状态。这个过程称为均压。均压作为一个子工序,存在于解吸工序中,均压使用空气作为均压气体。

(3)回收工序

在回收工序中,被真空泵组解吸的气体导入吸收喷淋塔中并利用来至储油罐汽油进行对流吸收,液化回收至回收塔底部。由液位计控制回油泵启动,回收泵将自动启动把回收液导入到储罐内。未被液化的少量油z气体通过单向压力启动阀导入装置原料气体入口管线再进行吸附。

(4)循环切换

一旦吸附塔的解吸工序完成,塔内压力恢复到大气压状态下的同时另外吸附塔开始进行吸附。吸附时间等于解吸时间和均压时间的和。本油气回收装置的一次循环时间预定为20分钟。吸附时间20分钟=解吸时间17分钟+均压时间3分钟。

2.4影响油气回收回收效率因素

油气回收系统由油气密闭收集系统和油气回收系统两大部分组成。因此,油气回收效率除了与油气回收装置的回收效率有关以外,与发油鹤管配套的油气收集系统的密封程度呈正相关。而影响油气回收装置回收效率在于吸附剂和解析过程等。导致回收率偏低的原因在于油气收集系统未回收所有蒸发油气,以及油气收集系统密闭性差造成油气散发而未被回收和吸附剂的再生效果。油库的油气改造是汽油储运销售过程油气排放控制的源头,对于整个油气回收系统能否切实有效地发挥作用至关重要。所以提高油气回收效率非常重要,以下是影响油气回收回收效率的主要因素。

3.整合优化改造内容

3.1排出口处安装气体浓度报警器

在吸附塔排出口处安装气体浓度报警器,当回收塔口出油气浓度超过一定值时,报警装置发出警报并将报警信息传达至中控油气回收装置控制系统。此时,应立即停止作业,油库检修人员检查系统装置是否发生故障,以及吸附剂是否饱和或再生过程未被解吸致使油气未被完全吸收等,如果发生故障,应立即检修,从而降低了装置风险,从而提高油气回收效率。

3.2回收塔循环油管线加装自动连锁装置

油气回收装置回收塔与罐区回收罐有供油管和回油管两条管线,在系统运行过程中分别由管道泵经电液阀打循环,管线上安装有手动闸阀,回收塔中安有高低液位报警,当回收塔内液位异常报警时,油气回收装置起连锁保护,将装置紧急停车,此时,若供油管道上电液阀故障或关闭不严,就会导致油罐内油品倒灌至回收塔。考虑到设备运行的安全可靠性及安全环保要求,确保出现故障时,能自动停车切断来油,提高装置运行安全系数,在供油、回油管线上安装电动阀,一旦回收塔液位高液位报警则切断来油,实现自动连锁保护功能,极大的降低了油品倒灌的风险,提高了装置的安全性。

4结论和建议

通过整合优化现有装置工艺,设备,设施,把新工艺与现有装置有机链接,提高了装置处理能力及安全性能,满足了生产需要,提高了装置回收率,使油气排放达到了国家标准实现了清洁生产。安装可燃气体报警器,在回收塔循环油管线加装自动连锁装置,进一步提高油气回收装置回收效率,装置运行安全系数,降低毒有害气体排放量,改善环境,最大限度地保护员工的身体健康和企业利益。

参考文献:

[1]马钧.装车油气回收技术的应用[J].化工管理,2017(07):140.

[2]宫中昊.一种新型化工品及轻质油品装船油气回收工艺[J].现代化工,2015(12):85.

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