油庫油氣回收工藝設計的探討

摘要：隨著相關科學技術的發展，目前大多數油庫都開始引進油氣回收裝置實現企業的清潔安全生產。因此，有必要對油庫油氣回收工藝設計問題展開探討，從而通過合理開展油氣回收工作促進石油企業的發展。

關鍵詞：油庫;油氣回收;工藝設計

一、油氣回收方法的簡介

目前油氣回收常規方法主要有冷凝法、膜分離法、吸收法、和吸附法。有些是兩種或者幾種方法的綜合利用。

1.1冷凝式油氣回收原理

冷凝一般分一級冷凝、二級冷凝、三級冷凝等步驟，利用冷凝式油氣回收裝置對裝卸油品時所產生的油氣進行冷凝回收。將混合氣體中高沸點組分的氣體通過低溫冷凝為液體，而低沸點組分將保持為氣體狀態，從而實現氣液分離。在不同的溫度下將得到相應的分離產品，以實現回收利用。

1.2膜分離油氣回收原理

膜法氣體分離的基本原理就是根據輕質油油氣分子各組分在壓力的推動下透過膜的速率差異較大，從而達到分離目的。膜分離技術通常是壓縮、冷凝法和選擇性滲透膜技術的結合。由于油氣與空氣混合物的分子大小不同，在某些薄膜中的滲透速率不一樣，膜分離技術就是利用薄膜這一物理特性來實現油氣分子與空氣分子的分離。也就是混合氣中的油分子經膜的“過濾作用”，根據油氣優先透過膜得以“脫除”回收。

1.3吸收法油氣回收原理

吸收法是一種重要的混合物分離方法，吸收過程是有機化合物進入液體吸收劑后所發生的傳質過程。氣液兩相之間的濃度差是傳質過程的推動力，同樣待吸收有機化合物的實際濃度與平衡濃度之間的差值越大則吸收率也就越大。吸收法油氣回收技術是高效吸收液選擇性吸收在油品裝卸過程中置換或者揮發出來的油蒸汽。

1.4吸附法油氣回收原理

吸附法油氣回收裝置由吸附系統、解吸系統和吸收系統組成。裝置由兩個交替工作的活性炭床組成，以活性炭作為吸附材料（單位體積活性炭吸附表面積極大，具有良好的吸附性能）。在裝卸過程中所置換或者揮發的輕質油油氣進入吸附器后，首先被活性炭吸附。當吸附器出口濃度達到設定值時，吸附器的出口閥門自動關閉，真空解析閥門打開同時真空泵啟動。在負壓力作用下，油氣分子從活性炭的孔隙中脫離出來，經過真空泵被輸送到吸收塔中。進入吸收塔的油氣與來自罐區的貧油逆流充分接觸后被吸收，吸收油氣后所形成的富液被輸送回低標號儲油罐。未被吸收的油氣與置換或者揮發的輕質油油氣混合后再次進入活性炭床重復上述過程。干式活性炭吸附+吸收方法是美國EPA（環境保護局）唯一推薦油氣回收方法，也是中石油、中石化兩大油氣同時允許使用的唯一方法。

二、油庫油氣回收工藝設計

2.1油庫油氣回收流程設計

從油庫油氣回收工藝流程上來看，回收裝置由兩個裝有活性碳的吸附罐組成。在裝置工作的過程中，其中一個吸附罐將進行油氣的在線吸附，而另一個吸附罐將離線，并且將已經回收的油品轉化成液體。所以在裝置運行的過程中，將始終有一個吸附罐保持運行狀態。吸附裝置完成油氣吸收后，其中的烴類氣體將被吸附，而剩余氣體將經過凈化然后排放至大氣中。在一個吸附罐的活性炭床飽和后，系統將進行吸附罐的自動切換。在進行油氣轉化的過程中，真空泵則起到了提供真空和戲曲高濃度烴蒸汽的作用，可以將蒸汽送往立式填料吸收塔。在吸收塔中，蒸汽將被吸收劑吸收。為了進行汽油蒸汽的控制，可以使用外部儲罐的汽油作為吸收液。同時，為了進行吸收劑循環，還需要為吸收劑配備供應泵和回流泵。經過吸收，參與蒸汽和少量空氣將從塔頂流出，然后重新進行吸附循環。此外，設計的該種油氣回收裝置能夠進行自啟動，在罐車裝車完畢后也會自動關閉。

2.2油庫油氣回收系統設計

在設計油庫油氣回收系統時，需要做好回收裝置規模大小的控制。根據相關設計規定，需要將裝置規模設計為最大裝車體積流量的0.6～1.0倍。同時，需要進行發油區和灌區油氣回收工藝管道的鋪設，然后在管道上進行止回閥和阻火器的設置，從而區別管道的安全運行。在油氣管道的低點，需要進行凝液管的設置，并且配備手搖泵、液位開關和放爆阻火呼吸閥。在裝置與油氣回收主管的連接處，需要進行阻火器和截斷閥的安裝。在設計管道直徑時，需要根據油罐車的承載壓力和回收管道及裝置的允許壓力損失進行直徑大小的計算。在管道的水平段，應使管道坡向收集裝置，并且坡度應大于5‰。而無論在何種情況下，管道敷設坡度應大于2‰。如果回收管道敷設的線路中間有低點，則應該坡向低點，并且進行凝液管的設置。在油罐進油的過程中，油罐不應該同時出油。同時，考慮到油罐內無油的情況，還需要采用低標號油氣為裝置吸收油氣提供貧汽油。此外，如果裝置產生故障，還需要利用排氣管道呼吸閥進行排氣。

2.3工藝設計效果分析

采取該種工藝設計方式進行油氣回收裝置的制作，只需要花費約450萬元的成本費用。而利用該裝置進行油氣回收，可以每年為企業帶來約200萬元的收益。所以，使用該裝置在短期內無法獲得較高的經濟效益，但是經過長期使用卻能獲得顯著的經濟效益。從社會效益角度來看，使用該裝置可以減少大氣污染，并且使油品品質得到提高。同時，使用該裝置還能提高資源利用率，并且實現油庫的清潔安全生產，所以能夠為油庫帶來一定的社會效益。此外，從安全角度來看，使用油氣回收裝置可以使發油區的油氣濃度得到降低，所以能夠縮小汽油裝車的爆炸危險區域。因此，使用該裝置可以為石油生產企業員工帶來更多的安全保障，并且能夠減少油氣揮發對操作人員的身體傷害。

三、結語

油庫油氣的回收工藝，滿足了巨大的經濟效益、社會效益和公益效益。讓油庫能夠節本增效，將油氣揮發降到最低，對揮發的油氣進行回收處理，讓經濟效益得到了提升，同時也對工作人員的生命及財產安全進行了保護，避免了因為油氣帶來對身體的傷害和污染，同時也讓環境得到了保護，讓空氣中散布的油氣能夠最大程度的降低濃度，是對空氣的有效潔凈處理。

參考文獻：

[1]陳艷君.油庫油氣回收工藝設計及探討[J].廣州化工，2014，（9）.

[2]靳淳，劉偉.油庫油氣回收技術[J].化工管理，2015，（12）.

[3]徐東旭.油庫油氣回收技術的應用分析[J].化工管理，2016，（35）.

[4]陳艷君.油庫油氣回收工藝設計及探討[J].廣州化工，2014.

[5]張消華.關于油庫油氣回收工藝設計的探討[J].化工管理，2016.

（作者單位：中油遼河工程有限公司）

作者簡介：易良英（1985.05.05），性別：女;籍貫：重慶;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;研究方向：油氣田地面工程建設。