楊琨(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)
油氣儲運中油氣回收技術的應用
楊琨(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)
石油、天然氣能源屬于不可再生資源的范疇,是人們生產、生活中不可或缺的重要資源,在促進經濟發展、保障社會穩定以及推動工業建設等方面發揮著十分重要的作用。在全球經濟一體化進程不斷加快的今天,世界范圍內的油氣生產速度、油氣消耗速度也在逐漸加快,能源短缺問題、環境污染問題日益加劇,油氣回收技術得到了越來越多的關注與重視。本篇論文中,筆者主要對油氣儲運中油氣回收技術的應用進行了探究與分析,以供參考。
油氣儲運;油氣回收技術;應用
油氣儲運在油氣產品生產、油氣產品運營及使用過程中承擔著橋梁與紐帶的作用。然而,在油氣儲運過程中,不可避免地會出現一定的油氣揮發問題,從而造成一定的經濟損失,基于這樣的原因,油氣回收技術在油氣儲運中得到了越來越廣泛的應用,為緩解與改善能源短缺問題、環境污染問題作出了突出貢獻。
(1)收發油 油氣儲運過程中,收發油這一階段中會出現較大的呼吸損耗,主要原因在于,進行收發油的過程中,油罐裝油的時候、儲油罐輸油的瞬間,均會導致罐內壓力出現上升,在壓力作用下,油罐內的油氣被迫向外逸出,從而造成呼吸損耗。因為收發油的耗時較大、過程相對來說較長,因此,在整個收發油過程中呼吸損耗較為嚴重,油氣的排放量相對來說較大,為盡可能地降低油氣資源的浪費,緩解能源短缺問題、環境污染問題,必須針對收發油的具體情況,有效應用合適的油氣回收技術,回收利用收發油過程中損失的油氣。
(2)卸油 在通常情況下,油氣庫中的石油、天然氣產品主要采取火車運輸方式,在進行卸油的時候,石油、天然氣處于負壓狀態,這樣的情況下,油氣排放量較為集中,且相對較少[1]。但若是以規定標準進行計算,在卸車過程中油氣的排放量就大大超過了額定標準,將其控制在標準范圍內,難度相對來說較大。面對這樣的問題,若是采取優化改造火車槽罐的方法,施工量非常大,因此最為可行的辦法就是應用油氣回收技術。
(3)儲油 由于受到濃度條件變化、溫度變化以及外界環境因素的影響,在儲油過程中,油品通常情況下會出現靜止儲存損耗,也被稱為呼吸損耗。為減少因呼吸損耗而產生的油氣損失與環境污染,必須增強儲油系統、儲油設備的密封性,將油氣有效地密封在儲罐之中,避免其排放到大氣環境中,之后再應用合適的油氣回收技術對油氣進行回收利用。
(1)吸附法 吸附法是當前油氣儲運中較為常用的一種油氣回收技術,其原理為通過利用吸附劑,將空氣中的烴類組分分離出來,以實現對這些烴類組分進行回收利用。在實際應用吸附法進行油氣回收的過程中,所使用的吸附劑一般為活性炭等對烴類組分的親和力較強的材料。相關實驗研究結果表明,活性炭對烴類組分的吸附率在34%左右,且活性炭可重復利用,使用成本相對來說較低,因此,活性炭是一種較為理想的吸附劑[2]。此外,由于活性炭、烴類組分之間會出現一定的化學吸附反應,因此,在高吸附熱條件下,不適合應用吸附法進行油氣回收,否則就會使活性炭對烴類組分的吸附能力大大降低,最終導致活性炭永久失效。
(2)冷凝法 冷凝法作為一種油氣回收技術,在當前的油氣儲運中較為常用,其原理如下:在常壓條件下,對低溫介質、油氣進行換熱,降低油氣的溫度,使油氣中含有的重組分在冷凝作用的影響下凝結為液體,之后再對其進行回收利用,而油氣中含有的輕組分則可以直接排放到大氣環境之中。由于冷凝法屬于間接換熱方法,因此,低溫介質的溫度在很大程度上影響著冷凝法的實際油氣回收效率。運行成本較高、操作相對來說比較復雜是冷凝法的主要缺點。
(3)吸收法 吸收法也是當前油氣儲運中較為常用的一種油氣回收技術,根據溫度的不同,可以將吸收法分為常壓低溫吸收法、常壓常溫吸收法2種,這兩種方法的工藝條件存在一定的差異[3]。吸收法的原理如下:在一定壓力、溫度的條件下,應用吸收劑來吸收、解吸油氣中的輕烴組分,之后再對其進行回收利用。目前常壓常溫吸收法是較為常用的一種吸收法,顧名思義,常壓常溫吸收法的原理在于,在常壓、常溫條件下,應用吸收劑來吸收、解吸油氣中的輕烴組分,之后再對其進行回收利用。吸收劑可以分為不可再生吸收劑、可再生吸收劑,可再生吸收劑具有適用范圍廣、成本較低的顯著優勢,值得廣泛應用。
(4)膜分離法 作為一種油氣回收技術,膜分離法在油氣儲運過程中較為常用,其原理如下:在一定壓力條件下,應用特殊的材料、特殊的方法制成分離膜,來實現對石油、天然氣的分離、回收。在一般情況下,以往使用的分離膜主要為有機膜,但多年來的實踐表明,有機膜的耐溶劑效果以及耐溫性普遍較低、滲透流量相對來說較差,基于這樣的原因,氧化鋁陶瓷膜近年來得到了越來越廣泛的應用,其優勢在于滲透流量高、耐高溫性能強以及耐油氣性能好。
綜上所述,在油氣儲運的各個環節中,不可避免地會出現一定的油氣揮發問題,通過合理、有效地應用油氣回收技術,對損失的油氣進行回收利用,有利于減少油氣儲運過程中油氣的損失,也有利于確保油氣儲運的安全運行。
[1]李學萁,雷世勇,蔣萬容.油氣儲運中油氣回收技術的發展與應用[J].中國新技術新產品,2014,19:54.
[2]張煬,李自力,王菲菲,王軍,唐炳文,邵帥,陳堅,徐葉新.原油裝船過程油氣回收技術研究現狀[J].油氣儲運,2014,12:1282-1286+1316.
[3]趙乾,胡勇勇.油氣儲運中油氣回收技術的具體運用[J].化工管理,2016,17:138.
楊琨(1981- ),女,遼寧盤錦人,工程師,本科,主要從事油氣田地面工程設計與研究