淺談油氣回收的必要性及其主要油氣處理設(shè)備介紹

趙亮

摘 要：經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)化進程的加快，同樣加速了石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，廣闊的地域和眾多的人口，使中國的石油消費量位居世界前列，但其中也有一些值得重點關(guān)注的問題，比如，石油從開采到最后的加工環(huán)節(jié)，都會不可避免的造成揮發(fā)，造成一定的經(jīng)濟損失和環(huán)境污染，因此，對油氣進行回收具備現(xiàn)實性和必要性。本文以此為基礎(chǔ)，對油氣回收技術(shù)方案和主要油氣處理設(shè)備加以分析，以圖為油氣回收技術(shù)的進一步發(fā)展，提供一些參考與建議。

關(guān)鍵詞：油氣回收;油氣設(shè)備;油氣處理

在石油投產(chǎn)過程中，油氣回收是一項專業(yè)性較強且不可或缺的工作，每一步操作都需要嚴格遵循技術(shù)規(guī)范，將石油在投產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的油氣進行集中收集和處理，并通過相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)化，盡量減少油氣的揮發(fā)程度，達到減少經(jīng)濟損失和保護環(huán)境的目的。近年來，油氣回收工作的重要性已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注，相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備水平也不斷優(yōu)化，在一定程度上提升了我國油氣回收的效率和水平。

1 油氣回收的必要性

1.1 降低經(jīng)濟損失

作為最重要的天然礦產(chǎn)之一，石油對人類社會的重要性不言而喻，我國產(chǎn)量較大的油田基本都位于東北或西北等偏遠地區(qū)，這就意味著開采后的石油，需要經(jīng)過較長時間的運輸。在過去，曾有人對石油運輸和裝卸過程中產(chǎn)生的總揮發(fā)量進行過統(tǒng)計，中國一年可達到30萬t左右，經(jīng)濟損失高達數(shù)億人民幣，無形中造成了國家財富的巨大損耗。而在實際的開采和運輸過程中，裝卸次數(shù)、運輸時間和距離受到外界各種因素的影響，會遠遠大于估算數(shù)值，所造成的經(jīng)濟損失也要遠遠高于預計的水平。加強對油氣回收的重視，優(yōu)化油氣回收技術(shù)，通過減少油氣揮發(fā)量，對揮發(fā)的油氣進行回收，不僅僅降低了經(jīng)濟利益的損失，更重要的是降低了石油這種不可再生資源的損耗，就這方面來說，這種價值是無法用金錢來衡量的。

1.2 減輕環(huán)境污染和人身傷害

當今社會，工業(yè)化進程的不斷加快，對環(huán)境產(chǎn)生了一定的消極影響，汽車作為一種主要的交通工具，其所排放的尾氣致使空氣中的氮氧化物含量迅速提升，成為大氣主要污染物之一。而石油主要由烴類化合物構(gòu)成，這一類物質(zhì)具備一定的毒性，對人體呼吸、神經(jīng)等各個系統(tǒng)都有危害，帶有致癌性。并且石油在投產(chǎn)過程中產(chǎn)生的油氣揮發(fā)到空氣中后，只需要紫外線和陽光的照射，便與氮氧化合物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生臭氧以及酸類、醇類等物質(zhì)，光化學煙霧這一主要的大氣污染，便是這兩類化合物進行化學反應(yīng)導致的惡果，光化學煙霧對環(huán)境有著極強的污染性，其氧化性極強，本身還具備較強的毒性，與人接觸后，會對人的眼睛、咽喉等脆弱部位造成刺激，甚至導致死亡。因此，出于對人民生命安全的考慮，必然要加強對油氣的回收，以減少其揮發(fā)到空氣中的可能性。

2 油氣回收技術(shù)方案

2.1 油氣管道系統(tǒng)方案

這是一種采用管道系統(tǒng)對油氣進行回收的方案，主要是在密閉的石油運輸設(shè)備中安裝相應(yīng)的管道系統(tǒng)，在運輸過程中使用所揮發(fā)出的油氣，經(jīng)由管道回收，進入油罐的氣相空間，通過管道連通的方式，使石油所揮發(fā)出的氣體在密閉空間內(nèi)進行循環(huán)，可以使油氣達到大致的平衡，但也會出現(xiàn)無法平衡的現(xiàn)象，這時只能將一部分不能平衡的揮發(fā)油氣排放到高空之中。但這一技術(shù)方案應(yīng)用范圍有較大的局限性，只能應(yīng)用于汽油罐為拱頂罐的條件之下，而我國大部分的汽油罐都不是拱頂罐，因此無法適用。而且這一技術(shù)，不可避免的存在向空氣中排放揮發(fā)物質(zhì)的情況，在回收效率上大打折扣，也無法達到保護環(huán)境的目的，因此，這一技術(shù)方案在實踐中的應(yīng)用非常有限。

2.2 專用設(shè)備方案

2.2.1 活性炭吸附法

活性炭具備較為廣泛的工業(yè)用途，在油氣回收方面，同樣能發(fā)揮較為有效的作用，活性炭吸附法主要利用活性炭的吸附功能，再配合其他相應(yīng)設(shè)備，對石油裝卸過程中產(chǎn)生的烴類物質(zhì)進行吸附，從而減少裝卸過程中產(chǎn)生的油氣揮發(fā)量，在裝卸完成后，活性炭床中的精類物質(zhì)又會被逆向吸收進入到儲油罐中，吸附與分離便是活性炭吸附法的主要工作流程。這一方式的優(yōu)點在于能夠盡可能的提高油氣的回收率，但缺點在于活性炭床需要經(jīng)常更換，從而提升了油氣回收的成本。

2.2.2 直接冷凝法

直接冷凝法屬于物理處理方式，這一方式與活性炭吸附法的不同之處在于，它無需借助其他介質(zhì)吸收油氣，而是通過控制溫度來使油氣產(chǎn)生物理狀態(tài)的變化，將氣體凝固成液體，這一技術(shù)方案的優(yōu)點在于回收率較高，可以達到90%左右。

2.2.3 冷凝與吸附法結(jié)合

“冷凝+吸附”法是上述兩種技術(shù)方案的結(jié)合體，具體的操作流程是，首先逐級降低溫度，一部分油氣在此過程中直接液化進行回收，剩余的一小部分油氣則通過吸附法進行回收，除了活性炭吸附之外，還會采取膜吸附的方式。通過兩種方式的結(jié)合，確保最后的排放氣體不對環(huán)境和人體造成傷害，相較而言，這一技術(shù)方案是當前各種油氣回收方案中最為安全、清潔和有效的回收方式，回收率可達97%。

3 主要油氣處理設(shè)備介紹

3.1 溶液溶解吸收法油氣處理回收裝置

溶解液吸收法使用吸收塔、閃蒸罐、溶液泵等幾個主要設(shè)備，這些設(shè)備構(gòu)成了一整套真空閃蒸系統(tǒng)，其主要工作流程是，首先，將油氣自吸收塔下方導入，這是由于溶劑處理液需要從吸收塔頂部向下釋放，從下方導入油氣，便可以幫助溶劑和油氣充分融合，然后由溶劑泵傳輸至閃蒸罐，進行下一步加工，閃蒸罐內(nèi)部為高真空環(huán)境，與溶劑充分接觸的油氣在這一環(huán)境下發(fā)生閃蒸，使油氣得以離析，完成回收工作。

3.2 活性炭吸附法油氣處理回收裝置

活性炭吸附法回收裝置所包含的設(shè)備主要有活性炭床、阻火器、分離罐和液環(huán)真空泵等，其主要工作流程是，首先，是油氣經(jīng)過阻火器進入分離罐，分離罐中采用沉淀方法，對油氣中的雜質(zhì)和油滴進行分離，分離過后進入的下一個環(huán)節(jié)便是活性炭床，活性炭床能夠吸附油氣中的烴類物質(zhì)，經(jīng)過此環(huán)節(jié)之后，氣體能夠順利排放到空氣之中而不對環(huán)境產(chǎn)生污染，而活性炭床中所吸附的烴類物質(zhì)還需經(jīng)過一道流程，即利用液環(huán)真空泵對所吸附的油氣進行離析，離析后的油氣就能順利進入儲油罐，從而完成油氣的回收工作。在這一過程之中，需要注意的是，活性炭床的使用頻率較高，需要經(jīng)常更換，液環(huán)真空泵解析液，需要經(jīng)過降溫才能循環(huán)使用。

3.3 直接冷凝法油氣處理回收裝置

相較其他方式而言，直接冷凝法所使用到的裝置較為簡單，這一裝置所包含的主要設(shè)備有預冷器、冷凝器和水油分離器，還包含流量表等其他輔助設(shè)備，工作流程首先通過預冷器逐級降低油氣所在空間的溫度，在這一過程中去除油氣中所包含的水汽，以免影響油氣的最終回收效果，然后進入冷凝器，冷凝器采取機械制冷方式，經(jīng)過冷凝器后，油氣凝固成為液體，這部分液體繼續(xù)進入水油分離器，最終還原為液體石油進入儲油罐。這便是直接冷凝法回收裝置的主要工作流程，其中流量表主要用于檢測回收的油量。

4 結(jié)束語

綜上所述，油氣揮發(fā)是石油投產(chǎn)過程中，面臨的不可忽視的一項問題，在造成資源損耗、經(jīng)濟損失和環(huán)境破壞的情況下，有必要采取相應(yīng)技術(shù)對油氣進行回收，可以說油氣回收是一項社會效益與經(jīng)濟效益兼?zhèn)涞墓ぷ?，同時，油氣回收技術(shù)的多樣性也為回收工作的高效率開展提供了一定的選擇空間，確保油氣回收的有效性。

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