油氣回收系統的工藝探究

劉井新

（中國石油大慶石化公司銷售儲運中心，黑龍江大慶163714）

根據《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》規定［1］，含苯汽車棧橋應進行油氣回收，規定大氣污染物排放限值為：苯4 mg/m3，甲苯15 mg/m3，二甲苯20 mg/m3，非甲烷總烴120 mg/m3。

VOCs治理主要采用油氣回收技術，包括油氣收集系統和末端油氣回收裝置?；谄嚄虻陌踩?、物料介質及出廠量不同，面臨運行成本高、控制不穩定，設備設施不不符合治理要求等諸多問題。針對石油化工汽車棧橋的特點，以及當前國內汽車棧橋油氣收集及回收系統的現狀，結合案例，對汽車棧橋裝車鶴管進行改造，適用于老油氣回收與新建苯油氣回收裝置的情況，提高了汽車棧橋油氣收集管網系統安全性和壓力控制穩定性，對石油化工棧橋VOCs治理的實施具有重要的參考價值［2］。文中結合汽車棧橋設備和油氣回收系統改造的實際情況，介紹了汽車棧橋化工產品裝車過程中油氣回收裝置活性炭吸附單元改造后的應用情況。

1 研究目標

通過改造棧橋裝車鶴位10套裝車鶴管，和原有油氣回收裝置的吸附單元，達到減少裝車過程中揮發性有機物排放的目的，使非甲烷總烴排放低于120 mg/m3要求，去除率達到95%以上。

2 研究方法及過程

2.1 裝置簡介

汽車裝車棧橋共設10個鶴位，每個鶴位擁有1套定量密閉裝車控制系統及附屬安全報警設施，10組鶴管并用1套油氣回收設施。

2.2 工藝原理

2.2.1裝車系統工藝原理出廠產品經管道進入裝卸界區后，經遠程切斷閥門、過濾器進入裝卸棧橋，再進入定量裝車控制系統，經裝車鶴管進入罐車，裝車過程中產生的揮發性油氣送至油氣回收設施進行液化回收處理。

2.2.2油氣回收系統工藝原理采用冷凝加活性碳吸附原理回收揮發氣體。氣體經鶴位氣相線送至油氣回收裝置，首先利用尾氣吸收單元將尾氣送入換熱器低溫冷凝單元，經過2級冷凝，將尾氣中的大部分可回收氣冷凝為液體，通過氣液分離單元，將冷凝的液體送入回收液儲存單元。將冷凝后氣體送入吸附單元，通過活性炭進行吸附處理。處理達標后排至大氣，工藝流程見圖1。

圖2 油氣回收系統工藝流程

2.3 原有工藝影響達標排放和穩定運行的原因

2.3.1裝車系統弊端（1）棧橋鶴位采用上裝鶴管，與槽車口接觸部分采用圓錐形膠墊密閉，由于槽車口設有呼吸閥，膠墊不能與槽車口完全密閉，裝車時揮發氣逸散到空氣中，造成能源損耗，對環境產生影響；（2）不能完全密閉，空氣中的水氣及氧氣進入油氣收集系統管線，給油氣回收設施安全運行帶來安全隱患。危險化學品揮發氣與氧氣混合一定濃度條件下易引發著火爆炸等危害。

2.3.2油氣回收系統弊端（1）大量水氣進入吸附單元，影響活性炭活性，造成尾氣不達標。解吸過程中真空泵吸入帶液氣體，致使真空泵運行異常，故障率上升，提高維修成本，影響油氣回收設施穩定運行；（2）凝結水影響3通電動閥運行，北方冬季油氣含水易造成電動閥銹蝕卡澀；（3）吸附單元吸附解吸效果不理想，影響氣體達標排放。

2.4 解決措施

2.4.1裝車工藝優化將10套常壓鶴位上裝鶴管改為下裝式鶴管，減少揮發氣向大氣的散逸濃度，杜絕空氣中的水氣吸入油氣回收系統，裝車過程中實現完全密閉裝車［3］。

2.4.2油氣回收吸附單元工藝優化油氣回收系統在原有冷凝+2級吸附工藝基礎上增加為3級切換吸附。活性炭儲罐A、B、C按照程序設定交替組合2個吸附1個解吸?；钚蕴績轆、B、C罐頂增設熱氮連接線，定期充入熱氮，提高解吸效果，將原真空泵更新為穩定耐用的螺桿泵［4，5］。

3 研究結果

2018年將原有油氣回收裝置的吸附單元改造為3組活性炭儲罐單元交替吸附解吸，2019年將常壓鶴位上裝鶴管改為下裝式裝車鶴管。改造后現場巡查無異味，氣體檢測儀監測10套裝車鶴管裝車作業過程爆炸氣及氧含量值均為0%和20.9%。通過2019年夏季和冬季油氣回收設施標定環保采樣，改造后的油氣回收實現達標排放。

4 結束語

原有油氣回收裝置經過改造并投用后，實現達標排放，油氣總回收率達到92%以上，油氣回收裝置投用當年不僅實現降本增效，而且解決了裝車過程尾氣排放，保護環境，消除了裝車過程中的安全隱患，該套裝置操作簡單，使用范圍廣，環保效果好，經濟效益顯著，具有廣泛的推廣價值。