活性炭、乙二醇的填裝、使用注意事項(xiàng)

劉巍　劉宏兵　王振勇

摘 要：本文油氣回收裝置利用吸附法技術(shù)，活性炭作為吸附介質(zhì)，液環(huán)真空泵作為抽真空動(dòng)力，貧液汽油噴淋，對(duì)裝車產(chǎn)生的油氣進(jìn)行處理。裝置檢修過(guò)程中，對(duì)原有活性炭及真空泵內(nèi)封液進(jìn)行更換，通過(guò)對(duì)活性炭及乙二醇相關(guān)性質(zhì)分析和研究，總結(jié)二者在填裝和使用過(guò)程中注意事項(xiàng)，指導(dǎo)檢修，實(shí)現(xiàn)裝置順利開(kāi)工。

關(guān)鍵詞：油氣回收;活性炭;乙二醇;真空泵

1 引言

鐵路裝卸油品會(huì)產(chǎn)生油氣揮發(fā)，油氣處理一般采用燃燒和回收方式，其中回收方式有吸收法、吸附法、膜分離法、冷凝法等?；钚蕴课椒ㄔ跉W美國(guó)家已較為成熟，本文涉及的油氣回收裝置采用美國(guó)喬丹技術(shù)公司的技術(shù)，裝置流程如下：

2 活性炭選擇

活性炭的使用壽命取決于填裝技術(shù)、解吸技術(shù)和活性炭本身的質(zhì)地優(yōu)劣，一般使用壽命10年左右。裝置運(yùn)行過(guò)程中，油氣進(jìn)入活性炭床后會(huì)產(chǎn)生熱點(diǎn)，易超溫，導(dǎo)致活性炭使用壽命減少，根據(jù)《油品裝載系統(tǒng)油氣回收設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定吸附罐床層的操作溫度不應(yīng)高于65℃。活性炭的填裝應(yīng)注意：①在填裝前，應(yīng)檢查設(shè)備內(nèi)部活性炭支撐網(wǎng)，防止出現(xiàn)裂縫和開(kāi)孔;②活性炭在運(yùn)輸、貯存及填裝過(guò)程中，禁止擠壓、人為夯實(shí);③活性炭填裝量決定了油氣回收裝置處理能力;④根據(jù)《油品裝載系統(tǒng)油氣回收設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，應(yīng)選用符合性能的活性炭。此外，還應(yīng)注意根據(jù)活性炭支撐網(wǎng)目數(shù)選擇活性炭顆粒大小。

3 液環(huán)真空泵封液選擇

本裝置采用乙二醇的水溶液作為真空泵封液，優(yōu)點(diǎn)如下：①乙二醇沸點(diǎn)197.4℃，冰點(diǎn)-11.5℃，能與水任意比例混合;②裝置與海邊距離僅200米，空氣濕度大，抽真空時(shí)會(huì)帶入水汽，水汽汽化產(chǎn)生汽泡，出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象，損壞泵葉輪。裝置運(yùn)行參數(shù)要求，真空度達(dá)到27.5英寸汞柱時(shí)，引入空氣吹掃，據(jù)測(cè)算，此時(shí)水沸點(diǎn)降至45℃，若換熱不好，易產(chǎn)生汽化，但抽真空帶入的水汽會(huì)溶于乙二醇，可適當(dāng)?shù)窒麣馕g現(xiàn)象;③乙二醇不溶于石油烴及油類，在分離器內(nèi)可有效將氣液分離。

在灌裝和使用乙二醇過(guò)程中應(yīng)注意：①乙二醇因其冰點(diǎn)隨乙二醇在水中的濃度變化而變化，濃度在60%以下時(shí)，水中乙二醇濃度升高冰點(diǎn)降低，至-48.3℃;但濃度超過(guò)60%后，隨著乙二醇濃度升高，其冰點(diǎn)呈上升趨勢(shì)，粘度也會(huì)隨濃度升高而升高;②裝置再生階段，真空泵需要一定的封液循環(huán)量保證抽真空和取走泵熱量，因此在裝置封液循環(huán)管路中增上過(guò)濾器，保證足夠封液流量，達(dá)到指標(biāo)真空度，避免氣蝕現(xiàn)象，如圖2。裝置檢修時(shí)，應(yīng)清理過(guò)濾網(wǎng)。水乙二醇與礦物油混合易形成油泥，堵塞過(guò)濾器。裝置建于2006年，本次首次檢修，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)內(nèi)壁附著很多黑色物質(zhì)，除油泥外，還殘留著活性炭粉末顆粒;③乙二醇的使用溫度-20℃～80℃，最佳溫度40℃～50℃;外界溫度低時(shí)，可加熱，但不能超過(guò)60℃。原因是乙二醇含羥基，長(zhǎng)期在80℃～90℃，形成乙二醇乙二酸，對(duì)設(shè)備造成腐蝕、滲漏;④水乙二醇成堿性并含有液相防銹劑，對(duì)金屬材料不產(chǎn)生腐蝕。用水乙二醇的密封件不能用聚氨酯材料，最好用氟橡膠，其次丁晴橡膠;⑤若自行配置防凍液，要保證防凍液溫度不低于50℃。此外理論上乙二醇可與水任意比例混溶，但二者密度不同，為防止長(zhǎng)時(shí)間靜置導(dǎo)致分層現(xiàn)象，裝置投用前，需開(kāi)啟封液循環(huán)，保證乙二醇和水混合均勻;⑥據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，大連地區(qū)最低溫度-23.4℃，按原要求，乙二醇與水配比約2：1，冰點(diǎn)-35℃以下，遠(yuǎn)低于-23.4℃，造成浪費(fèi)。目前乙二醇價(jià)格約5000元/噸，裝置檢修時(shí)，倒出水乙二醇1.86t，按2：1測(cè)算，乙二醇為1.24t，價(jià)值約6200元。若乙二醇與水按11：9配比，冰點(diǎn)為-40℃，按2：3配比，冰點(diǎn)為-25℃，約需乙二醇0.808t，價(jià)值約4040元，節(jié)省2000余元，又達(dá)到裝置指標(biāo)要求。

4 建議及結(jié)語(yǔ)

①因裝車采用兩鶴位交替灌裝，導(dǎo)致裝置入口油氣流量不穩(wěn)，可在入口建立緩沖氣柜;②裝置采用先吸附、后吸收的工藝，較高濃度的油氣穿過(guò)活性炭易超溫，因此裝置開(kāi)工前應(yīng)做好活性炭鈍化;③可采用先吸收、后吸附的工藝，減少進(jìn)入炭罐的油氣濃度，防止出現(xiàn)超溫;④定期對(duì)裝置內(nèi)過(guò)濾器進(jìn)行檢查和清洗;⑤現(xiàn)場(chǎng)使用發(fā)現(xiàn)，真空泵在冬季大多能滿足真空度要求，但夏季，由于真空泵極限真空值即為該溫度對(duì)應(yīng)的工作液飽和壓力，真空泵抽吸能力降低。此外，夏季汽油揮發(fā)量大，加重真空泵負(fù)擔(dān)，脫附效果差，影響裝置使用效果?？稍谡婵毡萌肟诩友b大氣噴射器，提高真空泵真空度，或選用干式真空泵。

活性炭與乙二醇在選擇及使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行，保證正確的選擇和使用，使裝置各環(huán)節(jié)更好配合，發(fā)揮出活性炭的吸附和脫附效果，使裝置平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王琨.油氣回收裝置在裝車站臺(tái)上的應(yīng)用[J].石化技術(shù)2008，15（2）：36-38.