新型膜法有機蒸汽回收技術在煉廠的應用

陳思遙（中石油云南石化有限公司，云南安寧 650399）

新型膜法有機蒸汽回收技術在煉廠的應用

陳思遙
（中石油云南石化有限公司，云南安寧 650399）

介紹膜法有機蒸汽回收技術發展狀況、工藝原理及應用，并結合煉廠的運行數據，對膜分離技術在有機蒸汽回收的技術優勢、尾氣濃度、進氣溫度、壓縮機出口溫度、真空回流溫度、性能指標、經濟效益等進行了研究分析。

煉油；有機；蒸汽；膜技術

隨著國家經濟的發展，環境的污染問題也逐漸顯露出來，尤其現在霧霾現象越發嚴重，我國正面臨環境和資源的雙重壓力，控制排氣污染已經成為非常重要的工作。油氣的蒸發不僅會造成資源的巨大浪費，也會對環境造成很大程度的破壞，油氣中含有多種碳氫化合物，是氣相烴類的有毒物質，給油罐車裝卸油品過程中，油品的蒸汽直接排放到空氣中，既危及了安全生產，又污染了環境[1]。

1　新型膜法有機蒸汽回收技術發展現狀[2]

目前油氣回收技術有四種，分別為溶劑法、冷凝法、活性炭吸附法回收裝置，近幾年也推出了新型膜法有機蒸汽回收技術，由于工藝簡單、投資小，廣泛地應用在油庫、加油站等方面，很好地解決了油氣蒸發問題，具有良好的經濟效益和環保效益，這也是石油生產、儲運不可或缺的配套工程。新型膜法油氣回收技術主要來源于德國，其工藝比較簡單，但由于膜的價格較高，導致新型膜法油氣回收技術投資相對較大，僅在大型石化項目上得到應用。回收技術對比見表1。

表1　油氣回收技術對比[3]

2　新型膜法有機蒸汽回收工藝原理

汽柴油裝車、異構化油罐區及洗槽過程中產生的油氣和空氣的混合物，一起經油氣收集總管進入緩沖氣柜。當緩沖氣柜的高度上升達到設定值時，膜法油氣處理裝置啟動；當緩沖氣柜的高度下降到設定值時，膜法油氣處理裝置停止工作。簡易膜法有機蒸汽回收工藝流程見圖1。

進入膜法油氣吸收處理裝置中的空氣和油氣的混合物，首先通過溶環壓縮機加壓至操作壓力，經過壓縮后的環溶與氣體一同進入噴淋塔中部，在噴淋塔內可將壓縮氣體與環溶進行分離。再生的氣體與膜滲透氣混合在一起，通過管線循環至膜法油氣處理裝置的壓縮機入口，使之與收集的排放油氣再進行混合，然后重復進行上述循環[4]。

就是這樣經過膜法油氣吸收處理裝置回收的油氣以溶體形式返回了罐區，實現了油氣的回收，而且對油品的品質沒有影響。

圖1　工藝流程圖

3　應用

某新建煉廠油氣回收設施主要由一座5 000m3緩沖氣柜和一套2 000m3（標）/h，膜法油氣回收裝置組成（操作彈性：0～115%）。

膜法油氣回收裝置為成套的撬裝設備，主要由1臺吸收塔（Φ1 400×5 573），1臺氣溶分離罐（Φ1 100×2 780mm），4臺吸附罐（Φ1 400×2 866mm），一臺聚結過濾器（Φ700× 1 849mm），2臺溶環式壓縮機，2臺溶環式真空泵，2臺風冷機（Φ900×2 300×1 685mm）及1臺富油泵。回收裝置撬裝尺寸為15m×10.95m，撬裝周圍設21m×16m的圍堰。

油氣回收的處理能力為4 000 m3（標）/h，操作天數為350d，回收為間歇操作。油氣回收率可達90%以上，防止油氣排放到大氣中造成環境的污染，也減少了油品損耗量。

參考某新建煉廠儲運車間油氣回收裝置近一年的運行數據（如圖2所示），進行數據分析。

通過圖2某新建煉廠運行數據可以看出，該膜法油氣回收裝置在生產中運行平穩、安全，其尾氣濃度始終保持在25g/m3以下，完全符合我國國家環保標準《GB20950-2007》中的要求，排放氣濃度小于25g/m3。由于氣溫的變化導致進氣溫度隨之變化，使系統的運行參數也有一定的變化幅度。隨著進氣溫度升高，壓縮機出口溫度也隨之升高，但始終保持在50℃以下；真空泵溫度也隨著進氣溫度升高而升高，但始終保持在90℃以下，都在設備允許的溫度變化范圍內。

圖2　某新建煉廠運行數據

該膜法油氣回收裝置具有適合范圍比較廣泛，可以應用在煉化企業、煉油廠、成品油庫、石油、汽車、加油站等油氣的排放。該技術具有如下特點：①占地面積小，運行費用低：全部設備、儀表及管線、閥門為撬裝設施，布置在一起，占地面積小；②有機蒸汽回收率能達99%以上；③尾氣排放濃度低，膜組件壽命在10a以上，裝置運行壽命可達20a以上；④操作簡單，全自動無人值守；⑤適用范圍廣，不僅可用于汽、煤油等成品油，也適用于苯、醚類、酮類等化工產品；⑥無飽和，無須再生。

4　結束語

新型膜法有機蒸汽回收技術作為一門新興的高新技術產業，已經在多個領域得到了應用。并在整個油氣回收領域內處于領先地位，正在逐步取代其他油氣回收技術成為該行業主導。膜技術油氣回收系統具有運行穩定，操作維護簡單，安全可靠性高，經濟效益好等優點，非常適合廣大的煉廠和油庫所需。

[1] 唐永祥，薄勝杰，煉油廠油品儲存損耗及降耗措施.石油庫與加油站，2005，（19）：19-23.

[2] 黃維秋，高錫祺，趙書華，等.蒸發油氣回收技術的研究.油氣儲運，1999，（8）：37-39.

[3] Ohlrogge K，Wind J，Scholles C.Membrane Processes for the Separation ofOrganic Vapors in the Chemical and Petrochemical Industry[J].1Chemie 2 Ingenieur 2 Technic，2005，（5）：527.

The New Film Method of Organic Vapor Recovery Technology in Refinery Applications

Chen Si-yao

The membrane organic vapor recovery technology development，the technology principle and application，combined with the operation data of the refinery，the technology in the technical advantages of organic vapor recovery，tail gas concentration，inlet temperature，compressor outlet temperature，vacuum reflow temperature，performance index and economic benefit are analyzed and studied on the membrane seperation.

oil refining；organic；steam；membrane technology

X701

B

1003-6490（2016）03-0120-02

2016-03-18

陳思遙（1989—），女，甘肅武威人，助理工程師，主要研究方向為油氣儲運技術。