油氣回收系統的設計與實現

劉寶忠(遼河油田公司國際事業部，遼寧 盤錦 124010)

油氣回收系統的設計與實現

劉寶忠(遼河油田公司國際事業部，遼寧 盤錦 124010)

交通運輸事業的全面發展，使得油氣回收系統的設計與改進也越來越重要。站在發展的角度而言，油氣的回收可以極大的提高資源的利用率，同樣對于環境保護的作用也比較突出。本文通過對油氣排放原理及回收系統進行了簡要的分析，并就油氣回收系統的設計與實現進行了具體的闡述，以便于更好的保障油氣回收工作的有序進行。

油氣回收；系統設計；實現

1 油氣排放分析

油品的儲存與運輸環節需要眾多設備參與，其中用于排放的設備數量最多。以汽油為例子，將其輸送到油罐中，油罐的上部會存在一部分空氣，汽油逐漸揮發，產生的油氣會將其充滿。為避免發生危險，需要將油氣轉存入特定容器中。油氣被集中回收后會對其進行液化處理，使之回到汽油狀態，繼續投入使用。氣化是油品儲運中不可避免的現象，若直接將產生的油氣排放會造成環境污染，以及資源的浪費。下面就對油氣排放處理進行重點分析。

通常將油氣量與存儲設備容量進行對比，并用η表示。η數值大小會隨著油品總量而變化，油氣生成多，數值會隨之減小。通過觀察，技術人員發現在速度均等的情況下，η數值會隨著輸出口增高而變大，并受到壓強影響。為使容器發揮最大作用，可對油氣進行減壓處理，使其體積減小，此種方法可以提高容器容納量。但要特別注意的是安全問題，高壓下的油氣存儲設備很容易發生泄漏或者爆炸事故，在使用前需要對其密閉性進行檢驗，并通過計算得出容器能夠承受的最大壓強，在具體的使用中進行有效的控制。

2 油氣收集系統分析

油品在運輸時受到震動會加快油氣散發量，現有的運輸方式有公路與鐵路兩種，為減小運輸成本，使用中的油罐往往規模龐大，油品進入后油罐呈密封狀態，但會在頂部安裝傳輸油氣的裝置與管道，以避免在運輸過程中發生安全事故。

油罐車會分兩部分對油品進行存儲，因此油氣排放也是從兩部分進行的。若油品大部分被存儲在下端，則運輸與排放環節更具有穩定性。油罐上端會有一個輸出油氣的孔，孔設計大小直接影響到排放階段罐內的壓強，因此要結合運輸需求來設定。孔所在部分會設置一個導通蓋，靜止時成閉合狀態，當檢測到油罐內油氣達到一定濃度與壓強時便開始工作，導通方式為單向導通，油氣一旦被排出后，不會再次進入到油罐中，這樣可保障罐內壓強處于恒定狀態。

運輸過程中可能會遇到突發情況，使油氣排放系統失去功能，因此在油罐中還需設計一套應急裝置，罐內壓強到達承載極限后可導通，將油氣排出到存儲裝置中，以緩解罐內壓力。在閥門部位還會安裝防爆炸阻火裝置，油氣排放量一旦超出規定標準，很可能會發生火災爆炸故障，這時可以導通呼吸閥門來隔絕隱患因素。

3 設備與工藝分析

西方國家對油氣回收技術研究較早，也取得了較高的成就。國內在此方面的研究開始于近代，雖然起步較晚，但在技術方面已經完全可以滿足使用需求。油氣回收工藝分為多種，最常用的是上述方法，除此之外冷凝法在油品運輸中也常常被用到。任何一種方法單獨使用效果都不明顯，會有一小部分油氣被遺漏在其中，單純使用一種方法成本也會有所增大，因此在開展油氣回收時可將多種工藝結合使用。不但成本會有所降低，在技術上更能互補，確保油品運輸環節安全穩定。目前技術支持的工藝共有六種，油氣排放主要以冷凝與吸附為主，有時也會用到薄膜技術，具體結合方式需要觀察現場設備是否支持，避免造成能源浪費或者成本無故被增大。

4 油氣處理量確定

油氣排放量應根據實際產生情況來設定，在運輸環節中，油罐的內部面積越大，油品與空氣接觸到的部分也就越多，隨著運輸時間的增長，油品會逐漸向空氣中揮發，生成產物中一部分是油品成分，其中還含有空氣。為減輕油氣與油品對存儲設備的壓力，檢測儀器會隨時將罐內壓強反饋到控制系統中，并根據油氣生成體積計算出η數值，η所表示的是承裝比例，其數值是否精準直接關系到對排放系統導通量的設計問題。經過技術人員的研究與改進，將η范圍確定下來。

5 回收物回送系統設計

回收物的回送與油庫的業務流程緊密相連，其系統設置屬于系統流程。不同的油氣回收裝置應設計不同的回送流程。對于含吸收法（洗滌法）的油氣回收裝置，需要設計其貧、富油循環流程。

在汽油循環系統設計中，為了保證成品油的質量，防止在循環中對成品油造成污染，應單獨設置循環油罐并定期排污；確定適宜管徑以消除油氣回收設備內離心泵的氣蝕。

對于直接得到液態回收物的油氣回收設備（含冷凝法的油氣回收設備），只需要設計其回送流程即可。回送流程的設計思路有2種：①隨時輸送型，要求設備設置小型暫存罐和回送油泵，流程為開放式，隨時將回收物送入回收罐儲存；②調度輸送型，要求設備設置足夠大的儲油設施和液位監控，通過總體調度將流程打開使回收物回送至指定儲存設施。

6 結語

石油庫內油品儲運3個環節中，油氣排放主要集中在收發油階段。下裝發油系統相對于上裝發油系統而言具有更為有效、安全、環保、油氣回收效果更好等優點，應逐步取代上裝發油系統。油氣回收處理設備從工藝路線和工業應用上分析，組合工藝的油氣回收設備各有優缺點，應結合實際需要，進一步完善油氣回收系統的設計水平，從而提升油氣回收利用率。

[1]王維,劉亞俊,蔡俊,鄔國秀.一種新型油氣回收系統設計及其參數優化[J].機床與液壓,2014.

[2]嚴龍,鄒兵,朱亮.加油站油氣回收在線監測系統研制[J].工業安全與環保,2011.

劉寶忠(1981-)，男，吉林德惠人，工程師，碩士，主要從事油田地面工程設計與研究。