油氣回收方法簡(jiǎn)介

一、油氣回收技術(shù)產(chǎn)生的背景

在石油的開(kāi)采、煉制、儲(chǔ)運(yùn)、銷(xiāo)售及應(yīng)用過(guò)程中，由于液態(tài)輕組分汽化，造成油品的蒸發(fā)損耗，進(jìn)而帶來(lái)了油品數(shù)量減少、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染、影響人類(lèi)健康和安全等一系列危害。為了防止（控制）這些危害，從原理上看，可以采取以下三種方案。

一是壓制油品蒸發(fā)排放，如采用浮頂罐；二是焚燒油品蒸發(fā)排放氣；三是油氣回收。顯然首種方法對(duì)大量車(chē)船裝卸作業(yè)及固定頂罐的收發(fā)作業(yè)就很難有所作為；第二種方法雖可降低油氣對(duì)大氣環(huán)境的污染，但存在著能源浪費(fèi)，是不經(jīng)濟(jì)的方法；而第三種方法被承認(rèn)為是很經(jīng)濟(jì)、很有效的回收方法。國(guó)家越來(lái)越重視油氣回收措施的實(shí)施，自2007年6月以來(lái)，連續(xù)發(fā)布了若干個(gè)強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)煉油廠(chǎng)、儲(chǔ)油庫(kù)、加油站等強(qiáng)制實(shí)施油氣排放控制標(biāo)準(zhǔn)。可見(jiàn)，在能源日益緊張、油品收發(fā)日益頻繁的情況下，大力開(kāi)發(fā)應(yīng)用油氣回收新技術(shù)，對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排意義重大。

二、油氣回收方法分類(lèi)

目前常見(jiàn)的油氣回收方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分離法等。

   （一）、吸附法

利用活性炭、硅膠或活性纖維等吸附劑對(duì)油氣/空氣混合氣的吸附力的大小，實(shí)現(xiàn)油氣和空氣的分離。

油氣通過(guò)活性炭等吸附劑，油氣組分吸附在吸附劑表面，然后再經(jīng)過(guò)減壓脫附或蒸汽脫附，富集的油氣用真空泵抽吸到油罐或用其他方法液化；而活性炭等吸附劑對(duì)空氣的吸附力非常小，未被吸附的尾氣經(jīng)排氣管排放。

（二）、吸收法

根據(jù)混合油氣中各組分在吸收劑中的溶解度的大小，來(lái)進(jìn)行油氣和空氣的分離。

一般用柴油等貧油做吸收劑。一般采用油氣與從吸收塔頂淋?chē)姷奈談┻M(jìn)行逆流接觸，吸收劑對(duì)烴類(lèi)組分進(jìn)行選擇性吸收，未被吸收的氣體經(jīng)阻火器排放，吸收劑進(jìn)入真空解吸罐解吸，富集油氣再用油品吸收。

    （三）、冷凝法

利用制冷技術(shù)將油氣的熱量置換出來(lái)，實(shí)現(xiàn)油氣組分從氣相到液相的直接轉(zhuǎn)換。冷凝法是利用烴類(lèi)物質(zhì)在不同溫度下的蒸汽壓差異，通過(guò)降溫使油氣中一些烴類(lèi)蒸汽壓達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，過(guò)飽和蒸汽冷凝成液態(tài)而回收油氣的方法。

一般采用多級(jí)連續(xù)冷卻方法降低油氣的溫度，使之凝聚為液體回收，根據(jù)揮發(fā)氣的成分、要求的回收率及很后排放到大氣中的尾氣中有機(jī)化合物濃度限值，來(lái)確定冷凝裝置的很低溫度。一般按預(yù)冷、機(jī)械制冷等步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。

預(yù)冷器是一單級(jí)冷卻裝置，為減少回收裝置的運(yùn)行能耗，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出一種使用冷量回用的技術(shù)，使進(jìn)入回收裝置的氣體溫度從環(huán)境溫度下降至4℃左右，使氣體中大部分水汽凝結(jié)為水而除去。氣體離開(kāi)預(yù)冷器后進(jìn)入淺冷級(jí)。可將氣體溫度冷卻至－30℃～－50℃，根據(jù)需要設(shè)定，可回收油氣中近一半的烴類(lèi)物質(zhì)。離開(kāi)淺冷的油氣進(jìn)入深冷級(jí)，可冷卻至－73℃到－110℃，根據(jù)不同的要求設(shè)定溫度和進(jìn)行壓縮機(jī)的配置。

（四）、直接燃燒法

這種方法是將儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的含烴氣體直接氧化燃燒，燃燒產(chǎn)生的二氧化炭、水和空氣作為處理后的凈化氣體直接排放。該方法僅作為一種控制油氣排放的處理措施，其不能回收油品，也沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益。

（五）、膜分離法

利用特殊高分子膜對(duì)烴類(lèi)有優(yōu)先透過(guò)性的特點(diǎn)，讓油氣和空氣混合氣在一定壓力的推動(dòng)下 ，使油氣分子優(yōu)先透過(guò)高分子膜，而空氣組分則被截留排放，富集的油氣傳輸回油罐或用其他方法液化。

三、我公司油氣回收技術(shù)介紹

（一）、技術(shù)概況

將收集的油氣送進(jìn)吸附罐內(nèi)，以活性炭或分子篩沸石或硅膠等有豐富孔容的吸收劑，將油氣先儲(chǔ)存起來(lái)，讓空氣與油氣分離而達(dá)標(biāo)排放。待油氣吸附量達(dá)到一定程度，再脫附取出油氣成分。本技術(shù)對(duì)控制尾氣達(dá)標(biāo)排放具有一定優(yōu)勢(shì)，但活性炭直接吸附高濃度油氣容易產(chǎn)生吸附熱，增加不安全因素，為此，必須在固定床內(nèi)設(shè)置合適的降溫設(shè)施，以便及時(shí)移走吸附熱。

（二）、技術(shù)原理

利用活性炭、硅膠或分子篩等吸附劑對(duì)油氣/空氣混合氣的吸附力的大小，實(shí)現(xiàn)油氣和空氣的分離。

油氣通過(guò)活性炭等吸附劑，油氣組分吸附在吸附劑表面，而活性炭等吸附劑對(duì)空氣的吸附力非常小，未被吸附的尾氣經(jīng)排氣管排放。當(dāng)吸附逐漸趨于飽和，空氣排放逐漸接近限值時(shí)，油氣改進(jìn)另一活性炭固定床運(yùn)行；吸附達(dá)到飽和的固定床經(jīng)過(guò)減壓脫附，把富集的油氣用干式真空泵抽送到油氣吸收塔下部與從塔上部來(lái)的吸收劑逆向接觸而被吸收；吸收劑一般用汽油。兩個(gè)固定床交替運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)油氣回收而空氣達(dá)標(biāo)排放。

（三）、工藝流程簡(jiǎn)圖

（四）、技術(shù)特點(diǎn)

與傳統(tǒng)吸附法油氣回收相比，本技術(shù)在吸附罐固定床層內(nèi)部設(shè)置了均勻取熱裝置，既保證了吸附過(guò)程的安全性，又有利于吸附過(guò)程的連續(xù)穩(wěn)定性。

（五）、應(yīng)用案例及業(yè)績(jī)

本技術(shù)重點(diǎn)應(yīng)用于石油化工儲(chǔ)油罐區(qū)、石油公司儲(chǔ)油庫(kù)、加油加氣站、石油化工生產(chǎn)裝置內(nèi)儲(chǔ)罐等。

（六）、經(jīng)濟(jì)效益

據(jù)報(bào)道一噸汽油從出煉油廠(chǎng)到加油站零售，至少會(huì)排放出7m³ 油氣，其濃度在1~3kg/m³。處理能力500 m³/油氣回收裝置，大約投資300萬(wàn)元，油氣回收率≥95%，回收單位體積油氣耗電量為0.15kW.h,年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用16萬(wàn)元，投資成本回收年限3年。

四、油氣回收技術(shù)的發(fā)展前景及趨勢(shì)

隨著國(guó)家環(huán)保法的進(jìn)一步落實(shí)和節(jié)能減排、治理霧霾任務(wù)的深入進(jìn)行，在政府的嚴(yán)格監(jiān)控下，相關(guān)企業(yè)定會(huì)從自身實(shí)際情況出發(fā)，選擇應(yīng)用投資小、回收率高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、能為企業(yè)帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益的油氣回收技術(shù)。為此，在原有這幾種方法的基礎(chǔ)上，如何開(kāi)發(fā)出適應(yīng)企業(yè)需要的新技術(shù)或幾種技術(shù)的有效組合，必將成為各環(huán)保公司技術(shù)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。