田忠禮
(大慶油田化工集團(tuán)輕烴分餾分公司儲(chǔ)運(yùn)車間,黑龍江大慶 163000)
油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中油氣的回收及腐蝕與防護(hù)問題
田忠禮
(大慶油田化工集團(tuán)輕烴分餾分公司儲(chǔ)運(yùn)車間,黑龍江大慶 163000)
油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)已經(jīng)與保障國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān),介紹了油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中油氣回收問題及腐蝕與防護(hù)問題,并提出了相應(yīng)的解決措施。
油氣儲(chǔ)運(yùn);回收;腐蝕防護(hù);措施
經(jīng)過多年的發(fā)展,我國油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)取得了巨大進(jìn)步。近年來,隨著國際油價(jià)下跌,石油行業(yè)競爭加劇,我國油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的腐蝕與評(píng)價(jià)、油氣損耗與回收、節(jié)能與環(huán)保等方面暴露出來的問題日益突出,成為制約企業(yè)發(fā)展的主要因素,必須予以重視。我國油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的問題可以歸結(jié)為油氣回收和腐蝕與防護(hù)兩個(gè)方面。
在輕質(zhì)油品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中,揮發(fā)性油氣排入大氣中是不可避免的,這些烴類氣體進(jìn)入大氣中,不僅污染了環(huán)境,還給企業(yè)安全生產(chǎn)帶來了隱患。為了降低油氣蒸發(fā)帶來的危害,在裝車工藝方面進(jìn)行了改進(jìn),使用浸沒式液下裝車工藝取代噴濺式裝車工藝,在一定程度了降低了油氣揮發(fā)損耗。但是油氣排入大氣量仍居高不下,必須采取有效的油氣處理措施來徹底解決裝車時(shí)的油氣污染問題。目前國際上解決該問題的方法主要有吸附法、吸收法、冷凝壓縮法和膜分離法等[1]。
1.1 吸附法
吸附法回收裝置包括變壓吸附單元、分離罐和吸收塔,是利用活性炭和硅膠等吸附劑吸附油氣中的烴類物質(zhì)。具體的吸附過程是油氣首先在變壓吸附單元進(jìn)行油氣的吸附和脫附,脫附的油氣進(jìn)入吸收塔后,還要被進(jìn)一步吸附,吸收液從塔頂噴灑下來,與烴類氣體充分接觸,達(dá)到吸收烴類物質(zhì)的目的。吸附法在西方國家普遍應(yīng)用,常用的吸附液有汽油和柴油。
1.2 冷凝法
由于易揮發(fā)性有機(jī)化合物的露點(diǎn)溫度高于空氣的露點(diǎn)溫度,當(dāng)冷凝氣的溫度低于其露點(diǎn)溫度時(shí)將發(fā)生冷凝,所以當(dāng)對(duì)油蒸氣和空氣的混合物進(jìn)行冷凝時(shí),大部分油蒸氣會(huì)被冷凝成液態(tài),而空氣則可以通過通風(fēng)口被排出,從而達(dá)到分離的目的。冷凝法回收的烴類液體不含雜質(zhì),但投資和操作費(fèi)用高。
1.3 膜分離法
氣體在不同速度下的溶解度和擴(kuò)散系數(shù)存在差異,依據(jù)這個(gè)原理,可以將含油氣體滲透過薄膜,從高壓區(qū)到低壓區(qū),空氣能夠通過,而油氣不能通過。膜的種類有無機(jī)膜和高分子膜,可以根據(jù)分離過程和分離對(duì)象的不同選擇合適的膜材料。分離效率受溫度、壓差、膜材料等因素影響,可用于各類混合氣體分離,膜分離法油氣回收流程見圖1。
1.4 吸收法
吸收法主要是針對(duì)吸收塔中排放的氣體進(jìn)行吸收。該方法使用吸收劑對(duì)經(jīng)過吸收塔處理的氣體進(jìn)行再次吸收,使氣體中烴類物質(zhì)降到最低,然后排放掉尾氣,不同的吸收劑其吸收的流程和回收效果也會(huì)不同,常用的吸收劑是汽油和其他油質(zhì)品,吸收了輕烴的吸收劑經(jīng)再生后可循環(huán)使用。
圖1 膜分離法油氣回收流程圖
埋地的油氣儲(chǔ)運(yùn)管道易被腐蝕,引起腐蝕的原因有土壤類型、電解質(zhì)、pH值、微生物等,可以根據(jù)引起管道腐蝕的機(jī)理,采取相應(yīng)的保護(hù)措施?,F(xiàn)階段,埋地的管道常用的保護(hù)措施有涂抹防腐蝕涂層或者陰極保護(hù)等,對(duì)于架空的管道,可以根據(jù)腐蝕情況,定期涂抹腐蝕涂層,對(duì)于埋地管道,受條件限制不能定期涂抹防腐蝕涂層[2]。
2.1 加強(qiáng)鋼管表面處理
由于管道在防腐涂敷前對(duì)鋼管表面除銹處理較簡單,底漆粘結(jié)不牢,易發(fā)生剝離而造成開裂,所以鋼管表面必須進(jìn)行拋丸或噴砂處理,確保底漆粘結(jié)牢固。
2.2 合理選擇管材壁厚度
雖然一些學(xué)者主張使用高強(qiáng)薄壁材料,以達(dá)到節(jié)省鋼材的目的,但選擇此管材類型的同時(shí),必須考慮管道在儲(chǔ)運(yùn)過程中局部屈曲失穩(wěn)的情況,以及裂紋擴(kuò)展失效的開裂情況。國外研究報(bào)道,在抗引力腐蝕方面,管壁越薄,抗應(yīng)用腐蝕越差,因此需要根據(jù)實(shí)際情況,適當(dāng)增加管壁厚度,同時(shí)降低管材強(qiáng)度以提高抗腐蝕性。
2.3 發(fā)揮現(xiàn)場補(bǔ)口作用
當(dāng)管道出現(xiàn)腐蝕需要補(bǔ)口時(shí),補(bǔ)扣材料需要認(rèn)真選擇,使其與管體表面材料相容性較好,在進(jìn)行補(bǔ)口之前,要清潔管體表面,這樣與管體結(jié)合才會(huì)牢固。
2.4 固定式與移動(dòng)式防腐作業(yè)線相結(jié)合
在施工環(huán)境較好的情況下,固定式防腐作業(yè)線可提高防腐質(zhì)量,但對(duì)于需要長途運(yùn)輸?shù)墓懿?,由于在運(yùn)輸過程中會(huì)發(fā)生防腐涂層的刮傷損傷,在后期現(xiàn)場修補(bǔ)也很難達(dá)到滿意的效果,所以在防腐作業(yè)時(shí),應(yīng)固定與移動(dòng)相結(jié)合,以滿足工程現(xiàn)實(shí)需要。
經(jīng)過多年的技術(shù)積累,我國油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)日趨完善,但在油氣的回收及腐蝕與防護(hù)方面還落后于西方國家,由于具體情況有差異,不能完全照搬國外技術(shù),需要根據(jù)實(shí)際情況,勇于創(chuàng)新,不斷摸索適用于我國油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的工藝技術(shù),提升我國石油企業(yè)的國際競爭力。
[1] 張鄰,李長俊,陳寧,等.天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2006,25(6):1-4.
[2] 王雪梅.天然氣運(yùn)輸研究[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2005,(05):41-44.
Oil and Gas Storage and Transportation System of Oil and Gas Recovery and Corrosion and Protection Problems
Tian Zhong-li
Oil and gas storage and transportation system has been closely related to the development of national economy.introduces the oil and gas recovery and corrosion protection problems of gas storage and transportation system.And puts forward the corresponding measures.
oil and gas storage and transportation;recovery;corrosion protection;measures
TE97
A
:1003–6490(2016)10–0015–02
2016–10–15
田忠禮(1973—),男,山東嘉祥人,助理工程師,主要研究方向?yàn)橛蜌鈨?chǔ)運(yùn)。