石化油氣回收中吸附法循環系統應用策略

宋珊珊

摘要：油罐在進行收發油作業時，由于油面的升降變換引起油罐內氣體空間變化，進而帶來氣體壓力的升降變化，使混合油氣排出或外界空氣吸入，這個過程所造成的損耗叫油罐“大呼吸”損耗。據統計，在收發油品的過程中，每年裝卸油的蒸發損耗量約占3 % 左右。輕組分的大量揮發，不但造成了油品的散失，而且降低了油品的質量，給企業造成經濟損失。同時，油蒸汽散播到空氣中，危害人體健康。此外，當蒸汽濃度達到一定值，遇到明火或者是摩擦起電，可能會發生爆炸，存在著很大的安全隱患。目前油氣回收的方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分離法等。活性炭具有非極性的表面結構特點，它為疏水性和親有機物質的吸附劑，另外活性炭在單位體積有極大的表面積，可以有效地吸附油氣中的烴。活性炭解吸宜用真空解吸。該方法解吸時間短，適用于大吸附量解吸，而且可以克服傳統的水蒸氣變溫解吸帶來的許多不便和缺點。活性炭及其改進型具有較為明顯的特點且技術成熟、成本低廉，所以活性炭特別適合作為氣體或液體混合物中吸附回收材料。

關鍵詞：石化企業；油氣回收；吸附法；循環系統

防止和控制油品損耗已經成為一個重要的研究項目，如今人們正大力研究油氣回收技術和開發以及推廣油氣回收裝置。油罐在進行收發油作業時，存在著很大的蒸發損耗。本實驗在常溫常壓下，采用吸附法循環系統，對油氣進行回收。通過氣相色譜儀測出樣品中各組分的濃度，然后進行數據處理，計算出其回收率，并對實驗進行分析討論，得出吸附法油氣回收系統的結論。

1實驗裝置及工藝流程

整套裝置主要由空氣壓縮機，儲油罐，油槽車、吸附塔、回收塔、機泵管路和電氣控制柜以及測量儀器儀表等組成。其工藝流程如圖 1 所示：

本實驗采用的是常溫常壓吸附法油氣回收控制系統。整個回收過程可分為三部分：活性炭吸附→真空解析→回收塔吸收回收。空壓機提供壓縮空氣經氣柜暫存、平衡均壓后向油罐吹氣鼓泡，人為地制造出設定流量、濃度的空氣和油蒸氣混合氣，將該混合氣引到吸附塔進行吸附回收。混合氣從吸附塔底部進入，向上流動，經過活性炭時被吸附，不能被吸附的符合排放要求的空氣則從吸附塔頂部直接排入大氣。吸附塔中的油蒸汽被真空泵解吸，使活性炭的再生，從而得到循環利用。真空泵出口高濃度油蒸氣進入回收塔，從儲油罐抽吸的汽油進入到回收塔中上部并向下噴淋來吸收油蒸氣，從而實現油氣回收的連續操作。

2實驗氣體檢測

本實驗氣體檢測采用的是北分SP-3420A，煉廠氣分析色譜型號的氣相色譜儀，該儀器操作簡單，實驗數據分析精確，是實驗室最新引進的。FID 通道：溫度 180 ℃，載氣壓力 0.36 MPa，三氧化二鋁毛細管色譜柱。載氣：氦氣。柱箱溫度：50 ℃（13 分鐘），50～160 ℃（5 攝氏度每分鐘），160 ℃（5 分鐘）。利用標準煉廠氣外標定。

3 實驗數據報告

二乙烯三胺基木質素對 Cu2+、Ni2+的等溫吸附模型參數通過比較R2 可知，二乙烯三胺基木質素吸附 Cu2+、Ni2+的吸附更符合Langmuir 等溫吸附模型，可以推斷出，吸附劑對Cu2+、Ni2+ 主要是單分子層吸附，離子交換主要發生在氨基。在Langmuir 等溫吸附模型中，吸附劑吸附 Cu2+、Ni2+的最大吸附量分別為 44.24 mg/g 和 33.22 mg/g，與實驗所測的最大吸附量比較接近。

3 結束語

在木質素上引入二乙烯三胺，增加了自由氨基的數量，有效的提高了其對重金屬離子Cu2+、Ni2+的吸附效果，二乙烯三胺基木質素對Cu2+、Ni2+主要由化學吸附控制，以單分子層吸附為主，對Cu2+、Ni2+的飽和吸附量分別達44.84 mg/g、34.13 mg/g。吸附劑主要原料木質素從亞硫酸鹽造紙廢液中提取，不僅能夠節約成本，還有利于減少造紙污水對環境的污染，因此，其在工業重金屬污水處理中有一定的利用前景。在今后的研究中，應進一步提高木質素與胺基的反應活性，增加有效功能的含量，從而增強二乙烯三胺基木質素胺對重金屬離子的吸附能力，擴大二乙烯三胺基木質素的應用范圍。

參考文獻：

[1]馬英梅.堿木質素胺的合成及對重金屬離子的吸附性能[D].東北林業大學，2010.