浅谈油气回收技术及意义.doc

浅谈油气回收技术及意义自上20世纪60年代起，发达国家就将油气回收处理作为降低油品 蒸发损耗及防止油气污染的重点技术加以研究推广，并且立法控制油气排 放浓度□本、美国在60、70年代就已成功研制出了油气冋收装置，形 成了成套的活性炭吸附法、贫油吸收法、冷凝法油气回收装置；德国也在 近年推出了使用膜分离技术的油气冋收成套置，使油气冋收技术得到了进 一步发展而我国是从20世纪80年代起开始有组织地进行这方面的开发 研究及技术引进，同样取得了一定的成果虽然从20世纪70年代起，国 内推广应用浮顶罐储油，大大地降低了油罐储存1保管2损耗和收发油损 耗但是，冃前国内还较普遍采用轻质油敞口式上部装卸车船工艺，有些 单位还采用高位喷射1喷淋2装油，毋庸置疑，造成了非常严重的油品损 耗及油气污染在当今油品收发作业日益频繁、油品使用量日益增加、能 源供给H益紧张、安全坏保要求FI益严格的情况下，大力开展油气回收技 术的研制开发和推广应用，以及研究油品蒸发损耗的预防和控制，是石油 储运和环境保护工作者一直关注的问题，任重而道远因此，有效的油气 冋收是国内外油品储运和环境保护工作迫切需要解决的问题一、油气回收的主要方法目前，国内油气冋收的主要方法有吸收法、活性炭吸附法、直接冷凝法、膜分离法等方法，几种方法各有利弊，下面对这四种方法分别作简要 的介绍。

1. 吸收法吸收分离过程是通过油气和吸收剂的逆流接触,利用油气中各组分在 吸收剂中溶解度的不同，从而将易溶解的组分和难溶解的组分分离开来 吸收法包括常温常压吸收法和常压低温吸收法常温常压吸收法是在常压 常温下，利用煤油、轻柴油等易吸收汕气的吸收液在吸收塔内与混合气喷 淋接触，以溶解吸收其中的油气该方法有两种回收类型，一是富吸收液 可以再生，装置可设计为一个独立完整的系统，适用范围广，但吸收液 性能要求严格另一种是富吸收液耍送回炼油厂再加工处理这时吸收液 仅作一次性使用，故限制了其使用范围该方法对吸收液性能要求严格, 或者需要将富吸收液送冋炼油装置冋炼，因此这类冋收装置尤其适用于 炼油厂回收油气常压低温吸收法是使用冷冻机将吸收液冷却到低温，然后送到吸收塔 对混合气进行喷淋吸收吸收液一般用产品汽油来直接回收油气为了达 到较高回收率，吸收液（汽油）的冷却温度要控制在约-30C以下，此时， 系统需要制冷系统、低温钢材及保温处理，投资及运行费用较高此外， 该方法还应防止静电和装置冻结如果使用其它高效吸收剂，可适当提高 操作温度，但要增加解吸、回收工艺，加上制冷环节，投资巨大2. 活性炭吸附法吸附分离过程是利用油气中各组分与吸附剂间结合力的不同，实现 难吸附组分与易吸附组分的分离。

活性炭吸附法适用于挥发性有机物的冋收，例如吸收公路、铁路装油台产生的挥发性油气就可以采用该方法在 装车地点产生的油气通过鹤管气相线进入油气冋收装置冋收装置由两个 炭床组成，一个通过阀门连接在油气进入管上，处于“吸附”状态，而 另一个则通过真空泵进行“再生”两个炭床同时工作，保证对源源不 断的油气的及时有效的处理，即当一个炭床在吸附油气中的桂的同时， 另一个炭床在把上阶段所吸附的坯通过真空泵排出；当第一个炭床达到饱 和后，立即转入“再生”即脱附阶段，而之前已排空的第二个炭床进人 下一个“吸附”状态，如此循环反复活性炭自身的特性是它有着极大 的表血积，可以有效地吸附油气中的姪，而当活性炭吸附能力达到饱和时, 可以利用抽真空的方式将坯从炭床中抽出，为下一次吸收做准备值得注意的是，由于吸附是放热反应，可能会导致床层过热，所以对床 层的温度必须严格控制活性炭吸附工艺一般能够将排放的油气浓度降到 10 9 / m以下3. 直接冷凝法冷凝法是利用各种坯类在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压， 通过降低温度或增加压力，使油气凝聚为液体加以回收该方法采用多级 连续冷却方法降低油气温度，使之凝聚为液体冋收。

冷凝装置出口处的温 度值是根据油气组成、要求的回收率及最后排放到大气的尾气中有机物含 量来确定的该方法的具体步骤为，首先将进入回收装置的油气，从环境 温度降低到4C左右，使油气中的大部分水汽凝结为水而除去，再经机 械制冷将温度降到-73C ,这样，当排放气平均质量分数在28%以上时， 约90%的油气能够凝成液体冋收直接冷凝法有利有弊它最人优点就是回收的桂类液体不含杂质（活 性碳吸附法冋收的姪含有碳，吸收法冋收的姪含有吸收剂）然而其缺点 就是必须在很低的温度下才能达到较高的回收率，能耗高，设备造价高， 因此适用于高浓度桂蒸汽的回收就目前来说，冷凝法油气回收装置在工 艺上己经比较成熟，其发展的关键就在于如何降低成本和国产化值得一 提的是，最新的冷凝法釆用了加压、超低温型技术，回收效率高，然而不 尽如人意的是，电力消耗相比其它方法仍然较大4. 膜分离法膜分离技术的基本原理是利用高分子膜对油气中汽油组分优先透过 性的特点，让汽油组分/空气的混合气在一定的压差推动下，利用膜的选 择性透过的特性，使混合气中的汽油组分优先透过膜得以回收，而空气则 被选择性的截留与吸收、吸附及冷凝法油气冋收相比，膜分离气体混合 物是一种更简单有效的技术，尤其是许多性能优异的高分子膜和无机膜开 发成功，使膜法气体分离成为更有效、更经济的新型分离技术。

膜分离技 术一般来说装置占地人，成本较高，但使用加压式膜分离法对其进行改 良后，旧膜分离法的缺点得到克服，使装置小型化，但就初期投资而言，在 上述儿种方法里面是最高的二、油气回收的意义1 •节约资源中国每年的原油总量已达3亿吨（包括自产原油和进口原油），原油 加工量约为3亿吨如按美国的3%损失量估算，年总损耗量约为900万吨, 价值450亿元人民币，相当于一个特大型炼油厂的生产能力然而中国石 油行业的技术、设备和管理水平仍然落后于美国，因此从这个角度考虑, 中国原油油品的损耗量可能更大另一方面，就石油行业的下游行业成品油销售业来说，轻质油品，特 别是汽油，在储存、装卸和销售的过程中，会排放大量的油气，造成一定 程度的资源浪费因此，加强油气回收，对油气资源的节约具有不可估量 的作用2. 减少环境污染油气中的挥发性有机化合物在太阳紫外线的作用下，会与大气中氮氧 化物发生化学反应，产牛毒性更大的光化学烟雾光化学烟雾是耳前世界 各国普遍面临的一种难以治理的大气污染，其中包含有臭氧、氧化氮、醛 类、过氧乙酰基硝酸脂筹多种有毒的氧化剂物质口光辐射强度是形成光化学烟雾的重要条件在一年中，夏季是最容 易发生光化学烟雾的季节，而在一天中，14时左右光化学烟雾的发生一般 达到峰值。

光化学烟雾会对城市气候产生不良的的影响，如降低能见度， 削弱太阳对地面的辐射这一污染现象引起了人类的高度重视，为了保护 我们赖以生存的的地球，欧盟1994年专门制订了相关的法律，旨在控制 汽油油气排放时至今口，每年已减少汽油油气排放50万吨，同时每年 减少了人为因素造成的V0C排放5%因此，从环境保护的角度来说，促进 油气回收，能够为污染的减少、空气的净化做出贡献3. 消除安全隐患虽然加油站因油气挥发而造成的火灾案例并不多见，但仍然存在着 非常危险的安全隐患由于加油站的汽油储罐大多采用通气管高空排放方 式，当槽车往油罐内卸油时，呼吸帽便会排出人量饱和度很高的汽油蒸 气，呼吸帽上方聚集的高饱和汽汕蒸气若遇到任何一点火星或静电就会 发生爆炸这对一些处于闹市区的加油站来说，无疑是个不定时炸弹现 在一些闹市区的加油站开始安装带回气装置的加油枪，虽然解决了给汽 车加油端产生的油气挥发问题，但由于抽回的油气并没有经过回收处理, 大多通过呼吸帽又重新排岀，造成了呼吸帽上方长时间聚集的高浓度油 气，反而加剧了加油站的消防隐患问题因此，实施油气冋收，可消除可 能导致爆炸、燃烧筹的安全隐患，有利于保证人民生命财产安全。

综上所述，有效的油气回收对于油气资源的节约、坏境的保护有着重 要的意义，并且能够为加油站等地的安全提供保障，因此，开展油气回收 技术的研制开发和推广应用，对于资源的可持续发展、社会的稳定和谐， 都具有一定的推动作用作者简介：王磊，男，1980年10月出生，陕西定边人冃前就读于西安石油大学油气储运专业。