装车油气回收技术的应用思考

装车油气回收技术的应用思考

安华

湛江港石化码头有限责任公司 广东省 524027

摘要：作为重要的不可再生能源，石油在我国能源产业中占据着举足轻重的地位，随着经济的发展，石油生产和消费量飞速增长，极大的促进了石油产业的发展，但在石油加工和储运行业中，油品出现了挥发现象，造成了巨大的油气资源浪费，同时对生态环境造成了严重的破坏。为了降低石油在加工和储运过程中的损耗，就需要合理应用装车油气回收技术，提高石油资源的利用效率。

关键词：石油资源；成品油装车；油气回收技术；应用

引言：

石油的生产和储运环节往往会出现油气挥发的状况，尤其是装车环节产生大量的油气，石油挥发产生的油气密度大于空气常常聚集于地面，如果通风状况不好并达到油气爆炸的极限，极易造成火灾等严重安全事故。为了降低装车油气的损耗，对于成品油装车油气进行回收，可以采用“浅冷吸收+多级吸附+再生尾气冷凝回收”工艺，对装车油气进行回收利用，降低石油生产对环境造成的破坏，同时提高石油资源的利用效率。

1.常见的装车油气回收技术分析

根据相关调查统计结果可以得知，我国原油加工量已经突破7亿吨，而油品装车储运过程中的挥发损失就达到了0.3%左右，造成了石油资源的巨大浪费以及生态环境的严重破坏，近年来我国对于油气回收技术的研究不断深入，并取得了一定的成果。油气回收技术通过各种技术手段对油气进行回收利用，防止高浓度的油气挥发，消除装车以及周边的安全隐患。现阶段常见的油气回收技术包括以下几种：

1.1 油气吸收法。吸收法是根据混合油其中各组分在吸收剂中的溶解度的大小，来进行油气和空气的分离。一般用柴油等贫油做吸收剂，采用油气与从吸收塔顶淋喷的吸收剂进行逆流接触，吸收剂对烃类组分进行选择性吸收，未被吸收的气体经阻火器排放，吸收剂进入真空解吸罐解吸，富集油气再用油品吸收。吸收法优点是设计弹性大，操作方便，可以回收气体混合物; 缺点是不利于间歇操作，对吸附剂和吸附设备的要求高、吸收剂需要不断消耗不断补充，能耗高^[1]。

1.2 油气冷凝法。冷凝法是利用制冷技术将油气的热量置换出来，实现油气组分从气相到液相的直接转换，利用烃类物质在不同温度下的蒸汽压差异，通过降温使油气中一些烃类蒸汽压达到过饱和状态，过饱和蒸汽冷凝成液态，回收油气的方法。冷凝法是目前比较成熟的一种油气回收方法，它优点是工艺简单、操作弹性大，可以回收纯净的产品、适用于高浓度烃蒸汽回收处理，缺点是纯冷凝法油气回收机组存在着耗电量偏大、能耗高，运行费用高、需要相对稳定的流动及浓度，不适用低浓度的烃蒸汽，甲烷等低烃类需要冷却到 － 160℃。

1.3 油气吸附法。吸附法是利用活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂对油气/空气混合气的吸附力的大小，实现油气和空气的分离。油气通过活性炭等吸附剂，油气组分吸附在吸附剂表面，然后再经过减压脱附或蒸汽脱附，富集的油气用真空泵抽吸到油罐或用其他方法液化，而活性炭等吸附剂对空气的吸附力非常小，未被吸附的尾气经排气管排放。吸附法优点是操作简单，生产运行好，吸附效率高，对长期运行和间歇运行都使用; 缺点是活性炭吸附过程放热，对温度必须严格控制，如果进料气中含固体颗粒，必须进行预处理^[2]。

1.4 膜分离法。膜分离法是利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点，让油气和空气混合气在一定压力的推动下，使油气分子优先透过高分子膜，而空气组分则被截留排放，富集的油气传输回油罐或用其他方法液化。膜分离法优点是占地小，处理气体的流量和浓度不受限制，特别适用汽油装车、装船、流程简单;缺点是压缩机防爆性能要求极高，存在安全隐患、膜及组件需要定时整体更换，机组寿命短、需要配置吸收塔抽取油品喷淋吸收，且投资过高。

2.装车油气回收技术的具体应用

根据公司成品油装卸的具体情况，对于汽车油罐车装车装车油气回收技术的应用主要集中在了密闭装车改造以及油气回收处理两个部分，油气回收设施综合考虑了尤其油气回收中的吸收法、冷凝法、吸附法以及膜分离法等几种成熟的回收技术，进行合理的搭配，保证油气的顺利回收，降低油气回收过程中的能源损耗，最大限度的提高资源的利用效率^[3]。

2.1 密闭装车的改造

对原成品油装车系统进行改造，改造后采用全密闭装车鹤管进行装车。首先，汽车油罐车装车油品通过下装鹤管从槽车底部进入油罐，油罐中的油气经过气相鹤管进入 DN150 油气支路，气相鹤管与有关口紧密连接、无泄漏; 其次，各油气支管汇集连接到 DN250油气总管，经油气总管将油气输送至新建的油气回收设施；最后，油气通过油气回收进行回收处理，回收油品经泵加压后输送至中间储罐，处理后废气达标排放。为提高整体系统的安全性，密闭装车系统配备了定量装车控制仪、溢流静电保护器、气体探测仪、紧急切断阀等联锁安全保护设施，油气管路配套阻火器、气体流量开关

^[4]。

2.2 油气回收处理

2.2.1 浅冷吸收。采用“吸收 + 冷却”的方法，从装卸车台收集的油气首先在吸收分离及压力平衡罐进行吸收，采用重石脑油作为吸收剂，吸收后的富液返回到储罐。合理的低温是提高吸收效率的关键，通过制冷机组来降低吸收剂的温度，使吸收液石脑油达到最佳的吸收温度，控制在 2--10℃ 范围内。通过浅冷吸收高浓度的组分去除率达到 80% 以上，吸收功能达到 500g /m³。该部分作为装卸车台油气的预处理段，有效减轻后段处理装置的负荷和后道吸附分离系统再生成本; 同时预处理系统增加除雾装置，降低处理后废气的湿度，有助于保证后续吸附装置的效率^[5]。

2.2.2 多级吸附。吸附系统采用二级吸附工艺，一级采用两个吸附罐并联运行，一用一备，二级采用一个吸附罐，同时运行、间断再生，吸附剂采用活性炭。废气通过该吸附分离装置时，各组分被吸附在填料内，使气体得到净化。吸附剂再生采用" 真空 + 干法温升"的方式，再生后物料中不含水分，可直接回收至用户储罐，且在一级吸附装置的出气管线上和排气总管上各安装一套 VOC 气体在线检测仪表，通过指标参数控制实现自动在线再生。

2.2.3 再生尾气冷凝。再生尾气通过二级冷却系统分离出凝析油，其中一级冷却采用空冷换热器冷却，二级冷却采用深冷换热器冷却，分离出的凝析油储存在凝析油储罐进行回用。解析结束后，为不影响下一个吸附周期，吸附填料快速降温，通入低温氮气进行降温。同时采用“非再生时间段储冷”形式，可实现小功率，大冷量储存的功能，大大降低运行功率及能耗。

3.结束语

石油作为重要的不可再生能源，有着工业血液的美称，社会经济的发展离不开石油能源的支持，新形势下的石油产业需要朝着可持续方向发展，最大限度的提高石油资源的利用效率，降低石油生产、加工以及储运过程中的损耗和对环境的污染，因此需要合理的运用装车油气回收技术，做好密闭装车的改造工作，根据具体运输状况选择油气回收技术，提高油气资源的利用效率。

参考文献：

[1] 苏鲁书,周正阳,宫吉超.新型油气回收技术在油品装车中的应用[J].炼油与化工,2021.32(03):36-40.

[2] 盖涤浩,林聪,李安训,李新.成品油装车油气回收技术的应用与分析[J].山东化工.2019.48(10):120-121.

[3] 刘晋,罗剑,薛宝龙,王高观.气动锁紧全密闭油气回收技术在装车储运环节的应用[J].港口科技,2019.(02):42-43+52.

[4] 栗浩然.冷凝-吸附法油气回收技术在轻质油装车站台中的应用[J].安全、健康和环境.2019.16(08):35-38.

[5] 金小玲.“膜法+吸收法”油气回收技术在1-己烯装车中的应用[J].中外能源.2018.21(04):97-101.