论文部分内容阅读
摘要：随着相关科学技术的发展，目前大多数油库都开始引进油气回收装置实现企业的清洁安全生产。因此，有必要对油库油气回收工艺设计问题展开探讨，从而通过合理开展油气回收工作促进石油企业的发展。
关键词：油库;油气回收;工艺设计
一、油气回收方法的简介
目前油气回收常规方法主要有冷凝法、膜分离法、吸收法、和吸附法。有些是两种或者几种方法的综合利用。
1.1冷凝式油气回收原理
冷凝一般分一级冷凝、二级冷凝、三级冷凝等步骤，利用冷凝式油气回收装置对装卸油品时所产生的油气进行冷凝回收。将混合气体中高沸点组分的气体通过低温冷凝为液体，而低沸点组分将保持为气体状态，从而实现气液分离。在不同的温度下将得到相应的分离产品，以实现回收利用。
1.2膜分离油气回收原理
膜法气体分离的基本原理就是根据轻质油油气分子各组分在压力的推动下透过膜的速率差异较大，从而达到分离目的。膜分离技术通常是压缩、冷凝法和选择性渗透膜技术的结合。由于油气与空气混合物的分子大小不同，在某些薄膜中的渗透速率不一样，膜分离技术就是利用薄膜这一物理特性来实现油气分子与空气分子的分离。也就是混合气中的油分子经膜的“过滤作用”，根据油气优先透过膜得以“脱除”回收。
1.3吸收法油气回收原理
吸收法是一种重要的混合物分离方法，吸收过程是有机化合物进入液体吸收剂后所发生的传质过程。气液两相之间的浓度差是传质过程的推动力，同样待吸收有机化合物的实际浓度与平衡浓度之间的差值越大则吸收率也就越大。吸收法油气回收技术是高效吸收液选择性吸收在油品装卸过程中置换或者挥发出来的油蒸汽。
1.4吸附法油气回收原理
吸附法油气回收装置由吸附系统、解吸系统和吸收系统组成。装置由两个交替工作的活性炭床组成，以活性炭作为吸附材料（单位体积活性炭吸附表面积极大，具有良好的吸附性能）。在装卸过程中所置换或者挥发的轻质油油气进入吸附器后，首先被活性炭吸附。当吸附器出口浓度达到设定值时，吸附器的出口阀门自动关闭，真空解析阀门打开同时真空泵启动。在负压力作用下，油气分子从活性炭的孔隙中脱离出来，经过真空泵被输送到吸收塔中。进入吸收塔的油气与来自罐区的贫油逆流充分接触后被吸收，吸收油气后所形成的富液被输送回低标号储油罐。未被吸收的油气与置换或者挥发的轻质油油气混合后再次进入活性炭床重复上述过程。干式活性炭吸附+吸收方法是美国EPA（环境保护局）唯一推荐油气回收方法，也是中石油、中石化两大油气同时允许使用的唯一方法。
二、油库油气回收工艺设计
2.1油库油气回收流程设计
从油库油气回收工艺流程上来看，回收装置由两个装有活性碳的吸附罐组成。在装置工作的过程中，其中一个吸附罐将进行油气的在线吸附，而另一个吸附罐将离线，并且将已经回收的油品转化成液体。所以在装置运行的过程中，将始终有一个吸附罐保持运行状态。吸附装置完成油气吸收后，其中的烃类气体将被吸附，而剩余气体将经过净化然后排放至大气中。在一个吸附罐的活性炭床饱和后，系统将进行吸附罐的自动切换。在进行油气转化的过程中，真空泵则起到了提供真空和戏曲高浓度烃蒸汽的作用，可以将蒸汽送往立式填料吸收塔。在吸收塔中，蒸汽将被吸收剂吸收。为了进行汽油蒸汽的控制，可以使用外部储罐的汽油作为吸收液。同时，为了进行吸收剂循环，还需要为吸收剂配备供应泵和回流泵。经过吸收，参与蒸汽和少量空气将从塔顶流出，然后重新进行吸附循环。此外，设计的该种油气回收装置能够进行自启动，在罐车装车完毕后也会自动关闭。
2.2油库油气回收系统设计
在设计油库油气回收系统时，需要做好回收装置规模大小的控制。根据相关设计规定，需要将装置规模设计为最大装车体积流量的0.6～1.0倍。同时，需要进行发油区和灌区油气回收工艺管道的铺设，然后在管道上进行止回阀和阻火器的设置，从而区别管道的安全运行。在油气管道的低点，需要进行凝液管的设置，并且配备手摇泵、液位开关和放爆阻火呼吸阀。在装置与油气回收主管的连接处，需要进行阻火器和截断阀的安装。在设计管道直径时，需要根据油罐车的承载压力和回收管道及装置的允许压力损失进行直径大小的计算。在管道的水平段，应使管道坡向收集装置，并且坡度应大于5‰。而无论在何种情况下，管道敷设坡度应大于2‰。如果回收管道敷设的线路中间有低点，则应该坡向低点，并且进行凝液管的设置。在油罐进油的过程中，油罐不应该同时出油。同时，考虑到油罐内无油的情况，还需要采用低标号油气为装置吸收油气提供贫汽油。此外，如果装置产生故障，还需要利用排气管道呼吸阀进行排气。
2.3工艺设计效果分析
采取该种工艺设计方式进行油气回收装置的制作，只需要花费约450万元的成本费用。而利用该装置进行油气回收，可以每年为企业带来约200万元的收益。所以，使用该装置在短期内无法获得较高的经济效益，但是经过长期使用却能获得显著的经济效益。从社会效益角度来看，使用该装置可以减少大气污染，并且使油品品质得到提高。同时，使用该装置还能提高资源利用率，并且实现油库的清洁安全生产，所以能够为油库带来一定的社会效益。此外，从安全角度来看，使用油气回收装置可以使发油区的油气浓度得到降低，所以能够缩小汽油装车的爆炸危险区域。因此，使用该装置可以为石油生产企业员工带来更多的安全保障，并且能够减少油气挥发对操作人员的身体伤害。
三、结语
油库油气的回收工艺，满足了巨大的经济效益、社会效益和公益效益。让油库能够节本增效，将油气挥发降到最低，对挥发的油气进行回收处理，让经济效益得到了提升，同时也对工作人员的生命及财产安全进行了保护，避免了因为油气带来对身体的伤害和污染，同时也让环境得到了保护，让空气中散布的油气能够最大程度的降低浓度，是对空气的有效洁净处理。
参考文献：
[1]陈艳君.油库油气回收工艺设计及探讨[J].广州化工，2014，（9）.
[2]靳淳，刘伟.油库油气回收技术[J].化工管理，2015，（12）.
[3]徐东旭.油库油气回收技术的应用分析[J].化工管理，2016，（35）.
[4]陳艳君.油库油气回收工艺设计及探讨[J].广州化工，2014.
[5]张消华.关于油库油气回收工艺设计的探讨[J].化工管理，2016.
（作者单位：中油辽河工程有限公司）
作者简介：易良英（1985.05.05），性别：女;籍贯：重庆;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;研究方向：油气田地面工程建设。
关键词：油库;油气回收;工艺设计
一、油气回收方法的简介
目前油气回收常规方法主要有冷凝法、膜分离法、吸收法、和吸附法。有些是两种或者几种方法的综合利用。
1.1冷凝式油气回收原理
冷凝一般分一级冷凝、二级冷凝、三级冷凝等步骤，利用冷凝式油气回收装置对装卸油品时所产生的油气进行冷凝回收。将混合气体中高沸点组分的气体通过低温冷凝为液体，而低沸点组分将保持为气体状态，从而实现气液分离。在不同的温度下将得到相应的分离产品，以实现回收利用。
1.2膜分离油气回收原理
膜法气体分离的基本原理就是根据轻质油油气分子各组分在压力的推动下透过膜的速率差异较大，从而达到分离目的。膜分离技术通常是压缩、冷凝法和选择性渗透膜技术的结合。由于油气与空气混合物的分子大小不同，在某些薄膜中的渗透速率不一样，膜分离技术就是利用薄膜这一物理特性来实现油气分子与空气分子的分离。也就是混合气中的油分子经膜的“过滤作用”，根据油气优先透过膜得以“脱除”回收。
1.3吸收法油气回收原理
吸收法是一种重要的混合物分离方法，吸收过程是有机化合物进入液体吸收剂后所发生的传质过程。气液两相之间的浓度差是传质过程的推动力，同样待吸收有机化合物的实际浓度与平衡浓度之间的差值越大则吸收率也就越大。吸收法油气回收技术是高效吸收液选择性吸收在油品装卸过程中置换或者挥发出来的油蒸汽。
1.4吸附法油气回收原理
吸附法油气回收装置由吸附系统、解吸系统和吸收系统组成。装置由两个交替工作的活性炭床组成，以活性炭作为吸附材料（单位体积活性炭吸附表面积极大，具有良好的吸附性能）。在装卸过程中所置换或者挥发的轻质油油气进入吸附器后，首先被活性炭吸附。当吸附器出口浓度达到设定值时，吸附器的出口阀门自动关闭，真空解析阀门打开同时真空泵启动。在负压力作用下，油气分子从活性炭的孔隙中脱离出来，经过真空泵被输送到吸收塔中。进入吸收塔的油气与来自罐区的贫油逆流充分接触后被吸收，吸收油气后所形成的富液被输送回低标号储油罐。未被吸收的油气与置换或者挥发的轻质油油气混合后再次进入活性炭床重复上述过程。干式活性炭吸附+吸收方法是美国EPA（环境保护局）唯一推荐油气回收方法，也是中石油、中石化两大油气同时允许使用的唯一方法。
二、油库油气回收工艺设计
2.1油库油气回收流程设计
从油库油气回收工艺流程上来看，回收装置由两个装有活性碳的吸附罐组成。在装置工作的过程中，其中一个吸附罐将进行油气的在线吸附，而另一个吸附罐将离线，并且将已经回收的油品转化成液体。所以在装置运行的过程中，将始终有一个吸附罐保持运行状态。吸附装置完成油气吸收后，其中的烃类气体将被吸附，而剩余气体将经过净化然后排放至大气中。在一个吸附罐的活性炭床饱和后，系统将进行吸附罐的自动切换。在进行油气转化的过程中，真空泵则起到了提供真空和戏曲高浓度烃蒸汽的作用，可以将蒸汽送往立式填料吸收塔。在吸收塔中，蒸汽将被吸收剂吸收。为了进行汽油蒸汽的控制，可以使用外部储罐的汽油作为吸收液。同时，为了进行吸收剂循环，还需要为吸收剂配备供应泵和回流泵。经过吸收，参与蒸汽和少量空气将从塔顶流出，然后重新进行吸附循环。此外，设计的该种油气回收装置能够进行自启动，在罐车装车完毕后也会自动关闭。
2.2油库油气回收系统设计
在设计油库油气回收系统时，需要做好回收装置规模大小的控制。根据相关设计规定，需要将装置规模设计为最大装车体积流量的0.6～1.0倍。同时，需要进行发油区和灌区油气回收工艺管道的铺设，然后在管道上进行止回阀和阻火器的设置，从而区别管道的安全运行。在油气管道的低点，需要进行凝液管的设置，并且配备手摇泵、液位开关和放爆阻火呼吸阀。在装置与油气回收主管的连接处，需要进行阻火器和截断阀的安装。在设计管道直径时，需要根据油罐车的承载压力和回收管道及装置的允许压力损失进行直径大小的计算。在管道的水平段，应使管道坡向收集装置，并且坡度应大于5‰。而无论在何种情况下，管道敷设坡度应大于2‰。如果回收管道敷设的线路中间有低点，则应该坡向低点，并且进行凝液管的设置。在油罐进油的过程中，油罐不应该同时出油。同时，考虑到油罐内无油的情况，还需要采用低标号油气为装置吸收油气提供贫汽油。此外，如果装置产生故障，还需要利用排气管道呼吸阀进行排气。
2.3工艺设计效果分析
采取该种工艺设计方式进行油气回收装置的制作，只需要花费约450万元的成本费用。而利用该装置进行油气回收，可以每年为企业带来约200万元的收益。所以，使用该装置在短期内无法获得较高的经济效益，但是经过长期使用却能获得显著的经济效益。从社会效益角度来看，使用该装置可以减少大气污染，并且使油品品质得到提高。同时，使用该装置还能提高资源利用率，并且实现油库的清洁安全生产，所以能够为油库带来一定的社会效益。此外，从安全角度来看，使用油气回收装置可以使发油区的油气浓度得到降低，所以能够缩小汽油装车的爆炸危险区域。因此，使用该装置可以为石油生产企业员工带来更多的安全保障，并且能够减少油气挥发对操作人员的身体伤害。
三、结语
油库油气的回收工艺，满足了巨大的经济效益、社会效益和公益效益。让油库能够节本增效，将油气挥发降到最低，对挥发的油气进行回收处理，让经济效益得到了提升，同时也对工作人员的生命及财产安全进行了保护，避免了因为油气带来对身体的伤害和污染，同时也让环境得到了保护，让空气中散布的油气能够最大程度的降低浓度，是对空气的有效洁净处理。
参考文献：
[1]陈艳君.油库油气回收工艺设计及探讨[J].广州化工，2014，（9）.
[2]靳淳，刘伟.油库油气回收技术[J].化工管理，2015，（12）.
[3]徐东旭.油库油气回收技术的应用分析[J].化工管理，2016，（35）.
[4]陳艳君.油库油气回收工艺设计及探讨[J].广州化工，2014.
[5]张消华.关于油库油气回收工艺设计的探讨[J].化工管理，2016.
（作者单位：中油辽河工程有限公司）
作者简介：易良英（1985.05.05），性别：女;籍贯：重庆;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;研究方向：油气田地面工程建设。