周大偉
摘 要:在石油的儲(chǔ)運(yùn)、銷售過程中,輕組分的揮發(fā)不可避免,直接產(chǎn)生油品損耗及大氣環(huán)境污染問題。按照法規(guī)要求,成品油庫必須設(shè)置油氣回收裝置。本文針對(duì)市場在用的吸附吸收油氣回收裝置展開論述,希望對(duì)同類行業(yè)應(yīng)用有所參考。
關(guān)鍵詞:吸附;吸收
1 裝置構(gòu)成及應(yīng)用分析
吸附吸收油氣回收裝置,采用吸附、吸收兩級(jí)處理工藝,分為吸附單元、吸收單元,吸取吸附、吸收工藝各自優(yōu)勢,對(duì)油氣進(jìn)行有效處理,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
1.1 吸附單元
吸附單元為一級(jí)處理,利用油氣各組分與吸附劑間結(jié)合力強(qiáng)弱的差別,實(shí)現(xiàn)難吸附組分與易吸附組分的分離。首先利用吸附劑吸附油氣中的汽油成分,實(shí)現(xiàn)與空氣的分離,分離后的空氣排入大氣。吸附劑接近飽和時(shí),用抽真空的方法使被吸附的油氣從吸附劑中解吸出來,解吸出的油氣進(jìn)入吸收單元,進(jìn)行二級(jí)處理。常用的吸附劑:活性炭和硅膠。
1.2 吸收單元
吸收單元為二級(jí)處理,利用油氣各組分在吸收劑中溶解度的不同,將易溶解和難溶解的組分分離。大部分輕烴溶解于吸收劑中,含少量輕烴的尾氣從塔頂排出。成品油庫一般采用汽油做吸收劑,汽油作為貧油通過噴淋吸收變成富油,返回儲(chǔ)罐。
1.3 優(yōu)點(diǎn)
逸散的油氣經(jīng)過吸附、解吸富集,通過貧油吸收后形成富油返回儲(chǔ)罐,油氣回收率高,可達(dá)1‰,其排放尾氣中油氣含量可以達(dá)到10g/m3以下,處理效果好。該工藝經(jīng)過多年應(yīng)用、改進(jìn),比較成熟,油氣回收率高、排放濃度低,裝置自動(dòng)化程度高、操作簡單。裝機(jī)總功率低,一般設(shè)置兩個(gè)吸附罐,交替運(yùn)行,適用于間歇運(yùn)行和連續(xù)運(yùn)行工況。整體裝置在常溫、微負(fù)壓工況下運(yùn)行,不會(huì)產(chǎn)生含油污水。通過市場應(yīng)用優(yōu)化,主體裝置采用撬裝,工廠預(yù)制深度大,現(xiàn)場施工量小,施工周期短、風(fēng)險(xiǎn)低。
1.4 不足
利用吸收劑吸收,吸收劑不斷消耗,需要定期更換。不能直觀看到回收的油品,需對(duì)進(jìn)出裝置的貧油和富油進(jìn)行差值累計(jì)計(jì)量或者對(duì)回收罐進(jìn)行累計(jì)計(jì)量核算回收量。吸附是放熱過程,對(duì)吸附罐溫度(升溫過程)必須要嚴(yán)格控制。真空機(jī)組連續(xù)運(yùn)行易發(fā)熱高溫,需要有效的循環(huán)降溫設(shè)施,一般利用貧油設(shè)置循環(huán)降溫工藝,對(duì)真空機(jī)組的可靠度要求高。裝置整體自動(dòng)化程度高,檢測、控制設(shè)備的可靠度要求高。失活的吸附劑會(huì)造成二次污染,需委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處置。
2 應(yīng)用案例
2.1 中石化應(yīng)用案例
中石化某油庫,油庫庫容7.2萬m3,日發(fā)油量2000-3000m3,采用活性炭吸附、貧油吸收工藝,裝置處理能力500m3/h,2013年建成投用,投用之后運(yùn)行良好。
2.2 中石油應(yīng)用案例
中石油某油庫,油庫庫容40萬m3,日發(fā)油量2000-3000m3,采用活性炭吸附、貧油吸收工藝,裝置處理能力500m3/h,2016 年建成投用,投用之后運(yùn)行良好。
3 吸附吸收裝置選型參考
①裝置規(guī)模參考數(shù)據(jù),見表1;②運(yùn)行維護(hù),見表2。
4 長遠(yuǎn)適應(yīng)性
按照《儲(chǔ)油庫大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20950)第4.2.2條規(guī)定,“油氣回收處理裝置的油氣排放濃度應(yīng)小于等于25g/m3”。目前,環(huán)保要求日趨嚴(yán)格、敏感,如果未來環(huán)保趨勢要求排放標(biāo)準(zhǔn)和國際接軌,法定排放限值≤10g/m3,吸附吸收裝置也可以滿足要求。通過應(yīng)用驗(yàn)證,吸附吸收裝置設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用排放濃度已經(jīng)達(dá)到≤10g/m3,應(yīng)用效果較好,能夠滿足長遠(yuǎn)發(fā)展趨勢要求。
5 結(jié)論
吸附吸收油氣回收裝置,不受周轉(zhuǎn)量、發(fā)油作業(yè)時(shí)間限制,適應(yīng)性廣泛。成品油庫油氣回收,結(jié)合庫內(nèi)現(xiàn)有倉儲(chǔ)工藝,易于安排貧富油循環(huán)工藝,建議優(yōu)先考慮吸附吸收回收技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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