吸附吸收油气回收技术应用

作者:未知

  摘 要:在石油的储运、销售过程中,轻组分的挥发不可避免,直接产生油品损耗及大气环境污染问题。按照法规要求,成品油库必须设置油气回收装置。本文针对市场在用的吸附吸收油气回收装置展开论述,希望对同类行业应用有所参考。
  关键词:吸附;吸收
  1 装置构成及应用分析
  吸附吸收油气回收装置,采用吸附、吸收两级处理工艺,分为吸附单元、吸收单元,吸取吸附、吸收工艺各自优势,对油气进行有效处理,实现达标排放。
  1.1 吸附單元
  吸附单元为一级处理,利用油气各组分与吸附剂间结合力强弱的差别,实现难吸附组分与易吸附组分的分离。首先利用吸附剂吸附油气中的汽油成分,实现与空气的分离,分离后的空气排入大气。吸附剂接近饱和时,用抽真空的方法使被吸附的油气从吸附剂中解吸出来,解吸出的油气进入吸收单元,进行二级处理。常用的吸附剂:活性炭和硅胶。
  1.2 吸收单元
  吸收单元为二级处理,利用油气各组分在吸收剂中溶解度的不同,将易溶解和难溶解的组分分离。大部分轻烃溶解于吸收剂中,含少量轻烃的尾气从塔顶排出。成品油库一般采用汽油做吸收剂,汽油作为贫油通过喷淋吸收变成富油,返回储罐。
  1.3 优点
  逸散的油气经过吸附、解吸富集,通过贫油吸收后形成富油返回储罐,油气回收率高,可达1‰,其排放尾气中油气含量可以达到10g/m3以下,处理效果好。该工艺经过多年应用、改进,比较成熟,油气回收率高、排放浓度低,装置自动化程度高、操作简单。装机总功率低,一般设置两个吸附罐,交替运行,适用于间歇运行和连续运行工况。整体装置在常温、微负压工况下运行,不会产生含油污水。通过市场应用优化,主体装置采用撬装,工厂预制深度大,现场施工量小,施工周期短、风险低。
  1.4 不足
  利用吸收剂吸收,吸收剂不断消耗,需要定期更换。不能直观看到回收的油品,需对进出装置的贫油和富油进行差值累计计量或者对回收罐进行累计计量核算回收量。吸附是放热过程,对吸附罐温度(升温过程)必须要严格控制。真空机组连续运行易发热高温,需要有效的循环降温设施,一般利用贫油设置循环降温工艺,对真空机组的可靠度要求高。装置整体自动化程度高,检测、控制设备的可靠度要求高。失活的吸附剂会造成二次污染,需委托有资质的单位进行处置。
  2 应用案例
  2.1 中石化应用案例
  中石化某油库,油库库容7.2万m3,日发油量2000-3000m3,采用活性炭吸附、贫油吸收工艺,装置处理能力500m3/h,2013年建成投用,投用之后运行良好。
  2.2 中石油应用案例
  中石油某油库,油库库容40万m3,日发油量2000-3000m3,采用活性炭吸附、贫油吸收工艺,装置处理能力500m3/h,2016 年建成投用,投用之后运行良好。
  3 吸附吸收装置选型参考
  ①装置规模参考数据,见表1;②运行维护,见表2。
  4 长远适应性
  按照《储油库大气污染物排放标准》(GB20950)第4.2.2条规定,“油气回收处理装置的油气排放浓度应小于等于25g/m3”。目前,环保要求日趋严格、敏感,如果未来环保趋势要求排放标准和国际接轨,法定排放限值≤10g/m3,吸附吸收装置也可以满足要求。通过应用验证,吸附吸收装置设计及实际应用排放浓度已经达到≤10g/m3,应用效果较好,能够满足长远发展趋势要求。
  5 结论
  吸附吸收油气回收装置,不受周转量、发油作业时间限制,适应性广泛。成品油库油气回收,结合库内现有仓储工艺,易于安排贫富油循环工艺,建议优先考虑吸附吸收回收技术。
  参考文献:
  [1] GB20950-2007.储油库大气污染物排放标准[S].国家环境保护总局,国家质量监督检验检疫总局,2007.
  [2]住房和城乡建设部.石油库设计规范[D].北京:中国计划出版社,2014.
  [3]住房和城乡建设部.油品装载系统油气回收设施设计规范[D].北京:中国计划出版社,2012.
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