油气回收系统设计论文

油气回收系统设计论文（精选8篇）

油气回收系统设计论文 篇1

鲁京湘 张宇峰

（中国石油北京销售公司 100101 北京市）

摘 要 介绍了加油站油气回收系统改造、使用、检测、在线监控等环节应注意的主要问题及应对解决方法，为成品油销售系统响应国家环保部“十二五”全国推广加油站油气回收系统做好铺垫。

关键词 加油站油气回收系统 问题

0 前言

为进一步改善大气质量，北京地区在奥运前率先组织了加油站等储运系统加装油气回收装臵，2008年5月，改造工程全部完成，设备全面投入运行。在世博和亚运会之前，上海和广州也组织了加油站储运设施安装油气回收系统，安全环保部在“十二五”期间将在全国有计划有重点推广加装油气回收系统。本文阐述了加油站油气回收系统从改造、使用、检测、在线检测等环节中需要注意的主要问题，为其他即将开展加装油气回收系统的单位提供帮助。1． 加油站油气回收系统基本情况 1.1加油站油气回收系统简介

一次油气回收：汽油配送罐车卸油时，将产生的油气通过密闭方式收集到罐车内的系统（GB20953-2007）。

二次油气回收：给车辆油箱加注汽油时，将产生的油气通过密闭方式收集进入埋地油罐的系统（GB20953-2007）。

三次油气回收（即后处理装臵）：针对加油油气回收系统部分排放的油气，通过采用吸附、吸收、冷凝、膜分离等方法对这部分排放的油气进行回收处理的装臵（GB20953-2007）。

一次、二次、三次油气回收系统总称为：加油站油气回收系统。

在线监控系统：实时监测加油油气回收过程中的气液比、油气回收系统的密闭性和管线液阻是否正常的系统，并能记录、储存、处理和传输监测数据。1.2加油站油气回收系统主要设备简介 1.2.1加油机

油气回收型加油机基本构造与普通型加油机基本相同，主要区别是加油机内部加装了相关油气回收设备品牌二次回收泵及回气管路，更换了油气回收型加油枪、加油管。1.2.2二次油气回收泵

二次油气回收泵是二次油气回收系统的心脏，从形式上可分为分散式（安装在加油机内部）和集中式（靠近储油罐区独立安装）两种。分散式二次回收泵主要品牌型号包括OPW、HEALY、德国ZVA三个品牌。集中式二次回气泵主要品牌型号包括富兰克林VP500，HEALY Mini-jet9000，OPW-CVS-2。

1.2.3三次油气回收系统

三次油气回收系统尾气处理装臵主要工作原理为汽油储油罐内压力升高到设定的感应压力+150Pa时，尾气处理装臵自动开始运行，分离高浓度油气，排出清洁空气，当系统内压力降低到—150Pa时，装臵自动停止运行并进入待机状态，周而复始、循环往复完成装臵的油气处理、排放过程。三次油气回收主要品牌包括大连欧科力德、OPW、郑州永邦。1.2.4油气回收系统在线监控装臵

在线监控系统先处在试点过程中，主要品牌装臵包括北京恒合信业技术有限公司在线监控装臵，美国维德路特公司在线监控装臵。

2． 加油站改造油气回收系统过程中应注意的问题

加油站油气回收系统在我国属于新兴事物，原有加油站基本未预留回气管路及相关附件，因此各油站加装油气回收系统时都需进行停业施工改造，同时施工改造质量有对整个油气回收系统在未来使用过程中的效果起着决定性的作用。2.1卸油口、回气口改造问题

部分单位为节省费用，卸油口、晦气口未加装截流阀、密封式快速接头，仅仅使用帽盖，导致严重漏气，整个油气回收系统失效。2.2 回气管铺设问题

加油站改造过程中，一般通过开挖地面，埋设回气管路（坡向油罐，坡度不小于1%），打压试验，回填管沟，地面硬化几步进行回气管路改造。但在部分加油站油气回收系统使用半年后，液阻问题逐步显现。通过现场研究判断其原因是，底下土质情况变化，部分管路坡向油罐坡度变化，甚至出现变形打弯情况，从而导致冷凝油气积聚，堵塞管路。因此在施工改造过程中，回气管沟硬化，或加大坡向油罐坡度是避免此问题的有效手段。2.3密闭性问题

加油站油气回收系统密闭性是保证整个油气回收系统正常运行的核心问题，通过近两年的实践，发现P/V阀被堵塞无法完全回复正常状态、操作井量油口未加装球阀、油罐人孔、接卸油管线、回气管线、液位仪管线法兰连接处耐油密封胶垫、密封胶失效，液位仪串线管密封失效是导致加油站油气回收系统密闭性不合格的主要原因。

因此为了避免加油站油气回收系统在使用中发生此类问题，在加油站改造加装油气回收系统过程中非标油罐更换标准油罐，更新油罐、管线法兰连接处的胶垫，从新使用密封胶进行密封，各类油罐连接管线采取油罐人孔盖上直接焊接操作井内法兰连接方法，已方便日后维护保养。3． 加油站油气回收系统使用过程中应注意的问题 3.1电机反转

检测人员发现，部分分散式二次油气回收泵加油站，存在二次油气回收泵运行正常，气液比检测正常，但加油现场油气味较大的情况。经多次检测发现设备安装有误，油气回收泵电机反转。其导致油罐内油气被抽出与汽车油箱内油气全部在加油现场排放。此问题因无直观显示，且气液比检测正常，导致加油站一直花费精力寻找其他方面问题，从而长时间不能发现问题真实原因。3.2油气回收型加油枪问题

部分加油站油气回收型加油枪的枪管内存油、滴漏现象较为普遍。而且，油气回收型加油枪内部的O型密封圈易出问题，导致提枪加油前，加油机自动走表。

3.3尾气排放处理装臵运行次数频繁，导致设备损坏问题。

某加油站加油量较大，加油站油气回收系统密闭性，液阻，气液比三项指标合格，三次装臵每天运行时间超过200分钟，2010年10月份加油站员工发现三次装臵停止运行，经厂家检查发现尾气处理装臵真空泵泵芯断裂导致设备损坏。经专业人员现场研究，发现因厂家将所有三次装臵启动压力统一设臵为150Pa,从而导致三次装臵长期连续运行，设备无休息时间，相关设备快速达到使用寿命。

针对此问题我公司建议将此类汽油加油量大加油次数频繁的加油站三次装臵启动压力设臵为300Pa,且可根据加油站实际情况设臵更高启动压力。（注：DB11/ 208—2010《加油站油气排放控制和限值》对启动压力要求条款为推荐条款，非强制条款）

3.4尾气处理装臵过滤组件被油品浸泡问题 某加油站尾气处理装臵排放超标严重，经检查发现过滤组件被油品浸泡，导致过滤组件失效。相关失效部件需送回厂家清洗，如清洗效果不好，需更换此部件，更换价格昂贵。

经专业人员现场研究，此问题属于卸油过程中，油罐内压力升高，三次装臵达到启动压力后自动启动运行，当整个油罐接近满罐时，三次装臵真空泵产生的吸力导致少量油通过管路吸入三次装臵过滤组件。

针对此问题，通过咨询环保局有关人士，明确加油站卸油过程中可关闭三次装臵。罐车卸油时，汽油通过油管路进入埋地储罐，储罐内油气通过回气管路进入罐车。卸油结束后罐车携带饱和油气回到储油库，在储油库装车过程中，饱和油气由储油库高效油气处理装臵进行处理回收。从而避免再发生此类问题。

4． 加油站油气回收系统检测过程中应注意的问题

加油站油气回收系统检测指标主要有，油气回收系统密闭性，油气回收系统液阻，加油枪气液比，尾气处理装臵排放尾气非甲烷烃含量四项指标，检测过程应注意以下问题。4.1油气回收系统密闭性、液阻检测只能使用氮气。4.2密闭性、液阻充气过程，气液比检测过程应连接地线。4.3密闭性测试时油罐油气容积应满足：油罐为独立式油气回收系统的，埋地油罐的最小油气空间应为3800 L或占埋地油罐容积的25%，二者取较小值；气体空间连通式埋地油罐的最大合计油气空间不应超过95000 L。

4.4测试过程中充入系统的氮气流量不应超过140 L/min。4.5液阻测试应在氮气流量稳定的时间超过30 s后再进行检测。

4.6液阻测试前，系统压力应小于125Pa.4.7气液比检测过程中，操作加油枪必须是穿着防静电工服加油站员工，操作加油枪过程中双手不得离开加油枪。

油气回收系统检测的各项数据是判断加油站油气回收系统运行是否正常的唯一依据。加油站油气回收系统投入运行后，因其无明显可见性状，导致加油站内员工不清楚整个油气回收系统是否运行正常。因此加油站油气回收系统定期检测必要性十分显著。

5． 加油站油气回收系统在线监控情况

加油站油气回收线监控系统，是整个油气回收系统最后一环，北京地区现有部分试点加油站已安装此系统，预计“十二五”期间北京地区加油站全部加装此系统。5.1加油站油气油气回收在线监控系统要求

加油站在线监控系统采用有线或无线的通讯方式，将实时检测数据包，如加油站具体信息，监测数据（埋地油罐压力是每隔10 min绝对值最大值或压力变化超过20 Pa的数据，每把加油枪每次加油数据，加油站油气浓度）等上传至管理部门。5.2加油站油气回收在线监控系统试点情况

中国石油北京销售公司2008年油气回收系统改造过程中，为三座加油站加装了油气回收系统在线监控装臵。试点站通过将感应装臵加装在加油机内回气管路上，记录所有加油枪每笔付油回气量，及储罐内压力，通过调取加油机后台加油数据，计算出加油枪每次付油的气液比。现未联网，还需人工现场读取数据，通过专用软件，将整体数据以表格形式在终端显示。5．结论

油气回收系统设计论文 篇2

关键词：油气回收,系统设计,实现

1 油气排放分析

油品的储存与运输环节需要众多设备参与, 其中用于排放的设备数量最多。以汽油为例子, 将其输送到油罐中, 油罐的上部会存在一部分空气, 汽油逐渐挥发, 产生的油气会将其充满。为避免发生危险, 需要将油气转存入特定容器中。油气被集中回收后会对其进行液化处理, 使之回到汽油状态, 继续投入使用。气化是油品储运中不可避免的现象, 若直接将产生的油气排放会造成环境污染, 以及资源的浪费。下面就对油气排放处理进行重点分析。

通常将油气量与存储设备容量进行对比, 并用η表示。η数值大小会随着油品总量而变化, 油气生成多, 数值会随之减小。通过观察, 技术人员发现在速度均等的情况下, η数值会随着输出口增高而变大, 并受到压强影响。为使容器发挥最大作用, 可对油气进行减压处理, 使其体积减小, 此种方法可以提高容器容纳量。但要特别注意的是安全问题, 高压下的油气存储设备很容易发生泄漏或者爆炸事故, 在使用前需要对其密闭性进行检验, 并通过计算得出容器能够承受的最大压强, 在具体的使用中进行有效的控制。

2 油气收集系统分析

油品在运输时受到震动会加快油气散发量, 现有的运输方式有公路与铁路两种, 为减小运输成本, 使用中的油罐往往规模庞大, 油品进入后油罐呈密封状态, 但会在顶部安装传输油气的装置与管道, 以避免在运输过程中发生安全事故。

油罐车会分两部分对油品进行存储, 因此油气排放也是从两部分进行的。若油品大部分被存储在下端, 则运输与排放环节更具有稳定性。油罐上端会有一个输出油气的孔, 孔设计大小直接影响到排放阶段罐内的压强, 因此要结合运输需求来设定。孔所在部分会设置一个导通盖, 静止时成闭合状态, 当检测到油罐内油气达到一定浓度与压强时便开始工作, 导通方式为单向导通, 油气一旦被排出后, 不会再次进入到油罐中, 这样可保障罐内压强处于恒定状态。

运输过程中可能会遇到突发情况, 使油气排放系统失去功能, 因此在油罐中还需设计一套应急装置, 罐内压强到达承载极限后可导通, 将油气排出到存储装置中, 以缓解罐内压力。在阀门部位还会安装防爆炸阻火装置, 油气排放量一旦超出规定标准, 很可能会发生火灾爆炸故障, 这时可以导通呼吸阀门来隔绝隐患因素。

3 设备与工艺分析

西方国家对油气回收技术研究较早, 也取得了较高的成就。国内在此方面的研究开始于近代, 虽然起步较晚, 但在技术方面已经完全可以满足使用需求。油气回收工艺分为多种, 最常用的是上述方法, 除此之外冷凝法在油品运输中也常常被用到。任何一种方法单独使用效果都不明显, 会有一小部分油气被遗漏在其中, 单纯使用一种方法成本也会有所增大, 因此在开展油气回收时可将多种工艺结合使用。不但成本会有所降低, 在技术上更能互补, 确保油品运输环节安全稳定。目前技术支持的工艺共有六种, 油气排放主要以冷凝与吸附为主, 有时也会用到薄膜技术, 具体结合方式需要观察现场设备是否支持, 避免造成能源浪费或者成本无故被增大。

4 油气处理量确定

油气排放量应根据实际产生情况来设定, 在运输环节中, 油罐的内部面积越大, 油品与空气接触到的部分也就越多, 随着运输时间的增长, 油品会逐渐向空气中挥发, 生成产物中一部分是油品成分, 其中还含有空气。为减轻油气与油品对存储设备的压力, 检测仪器会随时将罐内压强反馈到控制系统中, 并根据油气生成体积计算出η数值, η所表示的是承装比例, 其数值是否精准直接关系到对排放系统导通量的设计问题。经过技术人员的研究与改进, 将η范围确定下来。

5 回收物回送系统设计

回收物的回送与油库的业务流程紧密相连, 其系统设置属于系统流程。不同的油气回收装置应设计不同的回送流程。对于含吸收法 (洗涤法) 的油气回收装置, 需要设计其贫、富油循环流程。

在汽油循环系统设计中, 为了保证成品油的质量, 防止在循环中对成品油造成污染, 应单独设置循环油罐并定期排污;确定适宜管径以消除油气回收设备内离心泵的气蚀。

对于直接得到液态回收物的油气回收设备 (含冷凝法的油气回收设备) , 只需要设计其回送流程即可。回送流程的设计思路有2种: (1) 随时输送型, 要求设备设置小型暂存罐和回送油泵, 流程为开放式, 随时将回收物送入回收罐储存; (2) 调度输送型, 要求设备设置足够大的储油设施和液位监控, 通过总体调度将流程打开使回收物回送至指定储存设施。

6 结语

石油库内油品储运3个环节中, 油气排放主要集中在收发油阶段。下装发油系统相对于上装发油系统而言具有更为有效、安全、环保、油气回收效果更好等优点, 应逐步取代上装发油系统。油气回收处理设备从工艺路线和工业应用上分析, 组合工艺的油气回收设备各有优缺点, 应结合实际需要, 进一步完善油气回收系统的设计水平, 从而提升油气回收利用率。

参考文献

[1]王维, 刘亚俊, 蔡俊, 邬国秀.一种新型油气回收系统设计及其参数优化[J].机床与液压, 2014.

加油站油气回收系统浅析 篇3

关键词：加油站；油气回收系统；施工改造

中图分类号：TE89 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）27-0179-02

1 目前加油站油气排放现状

加油站往往储存大量汽油，众所周知，汽油是易挥发的油品，尤其是在高温天气。在城市建筑物或人口密集区，挥发的油气不仅对人体有害，造成大气污染，而且也造成资源的浪费和损耗，近年来由于油气挥发引起的爆炸事故也时有发生。为了提高加油站安全管理等级，降低油品损耗，减少有害气体排放，增设加油站油气回收系统已十分必要。2007年8月1日起实施的《加油站大气污染物排放标准》中规定：对加油站卸油时排放的油气、储油时排放的油气以及加油时排放的油气，要采用以密闭收集为基础的油气回收方法进行控制，同时还对油气排放限值做了相关规定。

2 加油站油气回收系统

加油站油气回收系统由加油油气回收系统、卸油油气回收系统、在线监测系统以及油气排放处理装置组成，是一种专门回收汽油罐车卸油和加油过程中挥发汽油的装置系统。它分为三个系统：一次油气回收系统、二次油气回收系统、油气排放处理系统。

2.1 一次油气回收装置

一次油气回收系统即卸油油气回收系统，是指系统在密闭的状态下，油罐车向地下储罐卸油的同时，使地下油罐排出的油气直接通过卸油油气回收管道收回到油罐车内的系统，不需要外加任何动力。现在普遍采用的是各汽油罐可以共用一根卸油油气回收主管，使各罐气体空间相通。

2.2 二次油气回收系统

2.2.1 “集中式”油气回收系统

二次油气回收系统，也称为加油油气回收系统，是在加油油气回收主管线上增设油气回收泵，或在每台加油机内分别增设油气回收泵，将原来由机动车油箱散发到空气中的油气，经过油枪、气泵，回收到油罐内。二次油气回收系统分为“集中式”和“分散式”两种。

“集中式”油气回收就是在管线上增设回收泵，在油气回收管与油罐连接处安装真空泵。真空泵的运转是利用潜油泵抽出油的压力来实现。在每个储油罐设置一台真空泵，当潜油泵启动时，真空泵将产生真空压力，再通过回收油枪、回收管将油气回收。如果油罐的压力过大，储油罐的排气口真空压力帽就将自动打开，从而将超压气体由排气口排出。每座加油站只需在罐区安装一套油气回收泵，根据加油负荷量自动调节泵转速，实现一泵控制多台加油机。“集中式”油气回收系统成本低，控制精确，安装也比较简单，适合站内多品牌加油机的加油站。

2.2.2 “分散式”油气回收系统

该系统是在加油机内安装真空泵，通常是涡轮式真空泵，它通过两条输油管和油气回收管线与油罐连接。当输出油品时，电动机就会带动真空泵产生真空，再通过回收油枪将油箱内的挥发油气进行回收。“分散式”油气回收装置通常是一泵对一枪，这样每台加油机可以自成系统，相互独立，某一台泵出现故障不影响其他枪加油，适合加油机内空间比较大的加油站。

2.3 油气回收处理装置

油气回收处理技术方法主要包括以下几种。

2.3.1 吸收法

用特制吸收剂吸收挥发的油气，将空气与油气进行分离。其缺点是流程比较复杂，不易操作。

2.3.2 吸附法

利用活性炭将挥发出来的油气吸收。其缺点是吸收过程中伴随有热量释放，活性炭会燃烧；另外就是需要开发使用寿命长的活性炭。

2.3.3 冷凝法

通过超低温将逸散的油气进行回收，缺点是装置的运行成本较高。

3 油气回收施工改造过程中的问题

加油站油气回收系统属于新兴事物，原有加油站基本未预留回气管路及相关附件，因此各加油站加装油气回收系统时，需进行停业施工改造。施工改造质量对整个油气回收系统在未来使用过程中的效果起着决定性作用。

3.1 卸油口、回气口改造问题

部分单位为节省费用，卸油口、回气口未加装截流阀、密封式快速接头，仅仅使用帽盖，导致漏气严重，使整个油气回收系统失效。

3.2 回气管铺设问题

加油站改造过程中，一般通过开挖地面、埋设回气管路、打压试验、回填管沟、地面硬化等几步进行回气管路改造。但部分加油站油气回收系统使用半年后，液阻问题逐步显现。其原因是，回收系统底下土质情况发生变化，部分管路坡向、油罐坡度也发生变化，甚至出现变形打弯情况，导致冷凝油气积聚，堵塞管路。因此，在施工改造过程中，应使回气管沟硬化，或加大坡向油罐的坡度。

3.3 密闭性问题

加油站油气回收系统的密闭性是保证整个油气回收系统正常运行的核心问题。导致加油站油气回收系统密闭性不合格的主要原因有：P/V阀被堵塞无法完全恢复正常状态，操作井量油口未加装球阀，油罐人孔、接卸油管线、回气管线、液位仪管线法兰连接处耐油密封胶垫失效，液位仪串线管密封失效等。

可采取的针对性措施有：将油气回收系统中的非标油罐更换为标准油罐，更新油罐、管线法兰连接处的胶垫，重新使用密封胶进行密封，各类油罐连接管线采取油罐孔盖上直接焊接操作以及井内法兰连接方法，以方便日后维护保养。

3.4 施工流程

目前营运加油站基本未安装油气回收设备，也未预留相关油气回收管路及预埋件，所以必须停业、清罐后方可改造。具体过程，如图1所示。

图1 施工流程

3.4.1 清洗油罐

办理相关作业手续后，施工作业人员可进入作业区作业，关闭管线，断开法兰，拆卸人孔盖板，此作业必须使用防爆工具。清洗油罐后，机械通风、气体浓度检测合格后注满水，以保证施工安全。

3.4.2 管沟施工

对老油路管线清洗合格后，可开挖管沟，建议采用切割机在拟开挖管沟两侧割出一条50 mm左右的分仓缝，以免破损的混凝土影响周边砼地面，然后开始人工开挖，管沟清理完毕，用细沙找坡，统一坡向油罐人孔井。

3.4.3 工艺管线安装

一次油气回收主管线使用DN100，主要为了减少气路管道阻力，节省卸油时间，还与油罐车DN100卸油接头相匹配。二次油气回收主管线采用DN80，直管线采用DN50，主要为了保证有一定强度和减少气路管道阻力。工艺管线坡口加工采用砂轮机打磨成V型坡口，坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷。管道对接组对前用手工或机械方法清理内表面和外表面，焊口的内壁要平滑整齐。管线安装前必须进行清理，做好防腐，管道安装完毕要进行压力试验，采用打水压的方式。

4 油气回收系统的检测指标

加油站油气回收系统的检测指标主要有：油气回收系统密闭性，油气回收系统液阻，加油枪液比，尾气处理装置排放尾气非甲烷烃含量。检测过程应注意以下问题：

①油气回收系统密闭性、液阻检测只能使用氮气。

②密闭性、液阻充气过程以及气液比检测过程应连接地线。

③密闭性测试时，油罐油气容积应满足以下条件：油罐为独立式油气回收系统的，埋地油罐的最小油气空间应为3 800 L或或占埋地油罐容积的25%，二者取较小值。气体空间连通式埋地油罐的最大合计油气空间不应超过95 000 L。

④测试过程中充入系统的氮气流量不应超过140 L/min。

⑤液阻测试应在氮气流量稳定的时间超过30 s后再进行检测。

5 结 语

油气回收系统不但可以节能、环保，还可以减少加油站的防火距离，从而减少征地，减少投资。参考欧美国家油气回收系统发展情况，其第一阶段油气回收系统不成熟，故障率通常高达50%。后来出现了油气回收在线监控技术，从而逐步提高了油气回收系统的效率。

我国正处于发展阶段，环境保护意识正在逐步提高。全国机动车保有量正在快速增加，机动车尾气污染正成为城市污染的主要来源。为此，国家环保部已提出要求，全国加油站将逐步推广油气回收系统。部分发达地区已经着手进行油气回收系统的施工改造。

参考文献：

[1] GB 50156-2012，汽车加油加气站设计与施工规范[S].

油气回收解决方案 篇4

1.1 项目背景

石油成品油中的轻质油，如汽油和溶剂油等具有容易蒸发的性质。油气挥发容易造成油品数量损失。汽油等轻质油从炼油厂到中转油库到加油站，直至加给汽车油箱的储、运、销过程中，会有4-5次装卸，每次装卸都有与汽油液体体积相等的饱和油蒸气排放。中国石油消耗量4.9亿吨，我国依赖进口石油54.8%，要排放油气约8亿m，每m油气中含碳氢化合物浓度1100-1380g/m，因此会造成油品损失数量高达90-108万吨。按照每吨0.9万元计算，损失高达81—95亿元。

油气污染对人类生态环境、安全环境、健康环境隐患无穷。油气的挥发带来火灾隐患。国内石化企业统计资料显示，在222例火灾爆炸事故中，由散发油气引起的就有101起，占到总数的45.50%。

油气回收是在成品油储、运、销环节，对汽油等轻质油蒸发的油气采取的回收利用和治理污染措施。

1.2 有机废气排放特性

油气的挥发主要是在储存及装卸过程中挥发的，具有小风量(10-102 m3/h)、高浓度(102-103 m3/h)的特点。

2.治理方案选择

2.1 常见处理方法比较

目前实际中采用的油气回收的技术主要包括吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法(见图1)。

1)吸收法：根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小，来进行油气和空气的分离。该法回收率低，排放很难达标，现在已经很少单独使用。

2)吸附法：利用活性炭或者其它孔隙率较大的物质作为吸附剂，由此达到使油气与空气分离的目的。由于填装技术、解吸技术以及活性炭本身质量等方面存在的诸多问题，活性炭使用寿命短。同时，吸附法油气回收装置的转动设备比较多，炭床需要进行频繁解吸，因此维修量大。当环境湿度过大时，其吸附能力会有一定程度的降低。

3)冷凝法：利用冷凝剂通过热交换器冷凝油气，大部分油蒸气会被冷凝成液态，而空气则可以通过通风口被排出，从而达到分离的目的。此法工艺简单、安全性能好、造价相对低廉、占地面积小、维护容易、运行费用小，回收的烃类液态不含杂质。

4)膜分离法：利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点，让油气和空气混合气在一定压力的推动下，使油气分子优先透过高分子膜，而空气组分则被截留排放，富集的油气传输回油罐或用其他方法液化。优点是技术先进，工艺相对简单;排放浓度低，回收率高。此法操作简单，适用范围广，不存在环境二次污染，但能耗高、价格高、投资大，经济性不高。

2.2 治理方案确定

针对油库、罐区油气挥发风量小，浓度高等特点，冷凝回收是比较适合的工艺路线。考虑到环保达标、经济等各方面要求，我们推荐用冷凝+变压吸附的组合工艺。原因如下：

首先是降低能耗，单纯冷凝方法要达到国家标准规定的排放浓度，需要深低温冷凝温度才能液化达标，同时也要对混合组分中的大量空气降低温度，这些需要降低的深低温配置在整机的能耗却接近30%。因此，这是单纯冷凝法的一个缺点。吸附法的主要作用是将低浓度油气或苯气富集为高浓度，其优点是能够控制尾气排放浓度。缺点是不能直接使油气或苯产生相变，不能得到液化的回收物，需要二次工艺，以及吸附热效应有安全隐患、直接吸附高浓度油气时活性炭用量大、吸附罐体积庞大、装置占地面积大，等等。两种工艺组合，整机能耗明显降低。

其次，是增强安全：油气或苯气冷凝至-70℃之后，余气为低温的空气和低浓度油气，采用吸附罐富集，能够改善吸附工况。活性炭吸附冷凝后剩余的低浓度油气，拦截余气中的碳氢化合物，空气排放。吸附罐的吸附剂(活性炭)吸附饱和之后，进行抽真空脱附，将富集提浓的`油气输送到前端再次冷凝液化处理，低温下富集处理油气或苯气更安全。

第三，减小吸附罐体积和活性碳用量。冷凝之后的低温空气和低浓度油气或苯气中烃类物质含量减少，采用吸附方法富集时，所需吸附剂用量相应减少。与直接吸附高温高浓度油气或苯气的吸附装置相比，吸附罐体积不但大大缩小，而且改善了吸附工况，有利于克服吸附热温升、延长活性炭寿命。因此需要的活性炭量减少、吸附罐体积也大大缩小。

2.3 主要设计依据

根据国家及行业相关标准和规范，为客户提供定制化的治理技术方案，主要涉及依据如下：

《中华人民共和国环境保护法》;

《中华人民共和国大气污染防治法》;

《大气污染物综合排放标准》 GB16297-;

《恶臭污染物排放标准》 GB 14554-1993;

《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》 HJ2026-;

《工业企业噪声测量规范》GBJ122-88;

《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052-;

《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243-;

《储油库大气污染物排放标准》GB20950-;

《汽油运输大气污染物排放标准》GB20951-2007;

《加油站大气污染物排放标准》GB20952-2007;

北京市地方标准DB11/206-《储油库油气排放控制和限值》;

北京市地方标准DB11/207-2010《油罐车油气排放控制和限值》;

北京市地方标准DB11/208-2010《加油站油气排放控制和限值》;

3. 油气回收技术方案(冷凝+变压吸附技术)

3.1方案概述

油气回收装置采用冷凝+吸附组合工艺，有效净化含油气、甲苯等有机成分的废气，回收其中的有价值成分，同时达到环保达标的目的。

3.2工艺流程

油气回收处理工艺是采用冷凝+变压吸附的工艺原理：

冷凝是利用制冷技术将油气的热量置换出来，实现油气组分从气相到液相的直接转换。利用烃类物质在不同温度下的蒸汽压差异，通过降温使油气中一些烃类蒸汽压达到过饱和状态，过饱和蒸汽冷凝成液态，回收油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度，使之凝聚为液体回收，根据挥发气的成分、要求的回收率及最后排放到大气中的尾气中有机化合物浓度限值，来确定冷凝装置的最低温度。一般按预冷、机械制冷等步骤来实现冷凝的目的。预冷阶段是为减少回收装置的运行能耗，将进入回收装置的气体温度从环境温度下降至5℃左右，使气体中大部分水汽凝结为水而去除水分。预冷后油气进入浅冷阶段，浅冷阶段可将气体温度冷却至-35℃左右，油气中70-80%的烃类组分能够液化。离开浅冷阶段后的油气进入深冷阶段，深冷阶段可把油气冷却至-70℃左右，可回收95%以上的油气。

-70℃冷凝后的余气，仍然含有少量烃类组分，不能够达到国家标准规定的排放限值。单纯采用冷凝方法处理油气要实现达标排放，需要降低到-110℃左右，且只增加回收3-4%的油气，却需要增加约30%的能耗，性价比极低。因此在-70℃之后的余气，采用变压吸附的工艺，引入至活性炭吸附装置进行吸附，进行富集提浓后再进行冷凝处理，实现尾气达标排放。当吸附器吸附饱和时使用真空泵对吸附器进行抽真空，降低吸附器内的压力，破坏吸附平衡，使吸附在吸附器中的油气被释放出，通过真空泵，送至冷凝工艺的最前端，进行再次冷凝液化回收。

现实中VOCs有机物气体排放有两种状态，一种是小流量高浓度(流量在m/h以下，浓度在500g/m以上)，一种是大流量低浓度(流量在2000--数万m/h，浓度进油数g/m或更低)。对前一种排放状态，采用“冷凝+吸附组合工艺”，先冷凝液化回收;对后一种排放状态，采用“吸附+冷凝组合工艺”，先用吸附剂将烃类组分富集，让大量空气排放，然后再将富集的烃类组分脱附，得到提浓的有机物气体，再进行冷凝液化回收。由于石油储运过程基本属于前一种排放状态和处理方法，即通常所说的油气回收，我们这里主要介绍“冷凝+吸附组合工艺”，这里的吸附工艺采用变压吸附脱附，因此，也称为“冷凝+变压吸附工艺”。

油气回收系统包括油气密闭收集设施、气相传输管路、油气回收处理装置、回收物暂存罐、尾气排放管。

装车时，密闭鹤管的密闭罩将罐内蒸发的油气收集，经过气相支管路、气相主管路，油气传输到油气回收处理装置前端。油气回收处理装置进口管路上的压力变送器感应到主管路中开始传输来的油气压力(微正压)。

在压力变送器感应到50-100pa微正压压力时，给出信号到PLC控制柜。启动引气泵，将油气送入油气回收处理装置冷凝单元的冷凝箱体中。油气先后经过前置、一级、二级换热器，温度降低并逐步液化，各级液化的回收物流入暂存罐，没有液化的余气和空气进入富集单元。

余气经过富集单元吸附罐中的活性炭炭床时，吸附罐进行吸附，烃类组分被活性炭拦截吸附，空气穿过碳床后排放。碳床吸附接近饱和时进行减压脱附再生。在整个过程中，两个活性炭炭罐交替进行吸附、脱附工作，当一个炭罐进行吸附时，另一个炭罐则进行脱附再生;工作一个吸附周期后，两个吸附罐切换工作状态，以实现装置连续工作。真空泵脱附后高浓度气态物质则返回到系统的引气泵的入口，与进入装置的油气混合，可以提高混合气中轻烃组分分压，有助于提高轻烃组分饱和温度，提高冷凝液化效果。

净化处理后的尾气，低于国家标准规定的排放限值排放。

暂存罐内的回收物达到设定液位时，抽出派用。

装车过程中轻油油气回收方案探讨 篇5

装车过程中轻油油气回收方案探讨

摘要：通过分析目前铁路装车设施操作现状及存在问题,说明中国石化洛阳分公司改造油气回收的重要性与必要性,介绍并对比当前世界流行的.油气回收工艺技术及其特点,结合该公司实际运行情况,提出最佳的技术方案.作 者：何孝莉 作者单位：洛阳石化工程设计有限公司,河南,洛阳,471012期 刊：节能 Journal：ENERGY CONSERVATION年，卷(期)：2010,29(2)分类号：X731关键词：油气回收 挥发 膜分离 活性炭 节能

油气回收系统设计论文 篇6

为贯彻落实环境保护部、国家发展改革委、财政部《关于印发〈重点区域大气污染防治“十二五”规划〉的通知》（环发〔2012〕130号）和《陕西省人民政府关于印发全面改善城市环境空气质量工作方案的通知》（陕政发〔2012〕33号）精神，全面开展加油站、储油库和油罐车油气回收综合治理，特制定本工作方案。

一、现状和意义

随着我省机动车保有量的快速增长，汽油消耗量也在飞速增加。目前，全省加油站超过3110个，油库70多座，油罐车约1400辆，汽油年消耗量达250万吨以上，其中关中地区消耗约175万吨。汽油挥发性较强，每年排入大气的油气（挥发性有机物VOCs，由多种碳氢化合物组成，其中某些成分具有致癌作用）1.9万多吨。这些排放到大气中的VOCs，使大气活性大大提高，其多数更是产生PM2.5的前体物，还易导致氮氧化物之间发生光化学反应而产生光化学烟雾，严重危害人体健康和生态安全。

此外，汽油挥发掉的成分是最具经济价值的轻质部分，预计全省完成油气排放治理后，每年可回收约1260万升汽油。因此，高效收集和密闭贮存油气，并对收集到的油气进行集中处理，具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。

二、工作步骤

我省油气回收综合治理分三个阶段进行：

（一）准备阶段。

1．各设区市（区）环境保护部门会同有关部门对辖区内加油站、储油库、油罐车基本情况以及是否安装油气回收系统情况进行调查摸底。

2．县级以上环境保护部门根据国家相关标准及本方案要求，制订辖区内油气回收综合治理计划。

3．省环境保护厅组织开展全省油气回收综合治理验收培训。

（二）治理改造阶段。

1．全面开展油气回收综合治理。由各设区市（区）环境保护部门会同商务、质监、安监等部门督促本辖区内油气回收综合治理工作。2013年底前，完成关中地区城市建成区及县城规划区范围内现有加油站、储油库和油罐车的油气回收治理工作；2014年底前，完成榆林、延安市城市及县城规划区范围内现有加油站、储油库和油罐车的油气回收治理工作；2015年底前，完成汉中、安康、商洛市城市及县城规划区范围内现有加油站、储油库和油罐车的油气回收治理工作。

2．同步启动油罐车油气排放治理工作。环境保护部门会同交通运输、公安等部门督促有关单位加强对油罐车的油气排放治理。

3．治理改造中涉及的防爆、安全、消防、车辆管理、特种设备等方面的要求，需符合国家现行有关法律法规的规定。

（三）验收阶段。

油气回收治理完成后，由县级以上环境保护部门会同有关部门按照验收技术规范进行验收。各设区市（区）环境保护部门会同商务、质监、安监、消防等部门，对所辖县（市、区）治理工作进行验收，并将治理工作完成情况报省环境保护厅备案。省环境保护厅要对各地油气回收验收工作进行核查。

1．验收标准。

严格按照《储油库大气污染物排放标准》（GB20950-2007）、《加油站大气污染物排放标准》（GB20952-2007）、《汽油运输大气污染物排放标准》（GB20951-2007）、国家《储油库、加油站大气污染治理项目验收检测技术规范》（HJ/T431-2008）以及省上有关验收要求进行。

2．验收时间。

2013年底前完成关中地区城市建成区及县城规划区油气回收治理工作验收；2014年底前完成榆林、延安市城市及县城规划区油气回收治理工作验收；2015年底前完成汉中、安康、商洛市城市及县城规划区油气回收治理工作验收。

3．验收程序。

（1）油气回收治理完成后，加油站、储油库业主须委托环境监测部门对油气排放进行检测；油罐车业主需按照《危险化学品安全管理条例》有关要求，委托相关部门认可的专业检测机构进行检测。

（2）检测合格后，加油站、储油库业主向当地县（市、区）环境保护部门提出验收申请，提交油气回收改造工程备案材料、验收申请材料及检测报告；油罐车业主向当地县（市、区）环境保护部门提交治理方案、设计施工图纸、检测报告、道路运输证、行驶证原件或复印件。

（3）接到验收申请后，各县（市、区）环境保护部门会同有关部门对材料进行审查并对加油站、储油库进行现场检查，经检查验收合格的，由环境保护部门发放验收合格通知书；对油罐车，环境保护部门在材料审查合格后进行备案管理。

4．其他要求。

加油站及油库完成油气回收综合治理后，要经过防爆电气检验、计量检测合格后方可投入使用；油罐车完成油气回收综合治理后，经质监部门检测合格，并获得交通运输部门颁发的道路运输证后方可运营。县级以上各有关部门按照职能分工对加油站、油库和油罐车治理设施运行情况实施日常监管。

三、工作要求

（一）油气排放治理要求。

1．加油站、储油库的油气回收治理方案须按建设项目环保审批权限，经县级以上环境保护部门审批后，方可组织实施。

2．加油站油气回收综合治理原则上要同步安装在线检测系统和处理装置，确有困难的要预留相应接口。

3．年销售汽油5000吨以上、距离民宅建筑不足50米及地方环境保护部门有特殊要求区域内的加油站，应预留油气后处理装置接口。

4．油气排放治理装置或设施须通过具备相应资质认证机构的认证；油气排放治理的设计和施工单位必须具备相应资质，并按相关法律法规的规定程序组织实施。

（二）油气治理改造防爆要求。

加油站、储油库和油罐车油气回收治理过程中，应按照《爆炸性环境用防爆电气设备》（GB3836）系列标准及相关文件要求，做好防爆电气改造，落实好治理过程中的防爆、防火工作。

（三）其他要求。

1．油气回收综合治理必须在不影响本地区油品稳定有序供应的前提下，有计划地分期分批实施，按时保质完成任务。

2．加装油气回收装置（系统）的，按国家现行有关法律法规的规定执行，不得影响税务、计量、消防、车辆安全等性能。

3．各地可通过招标等方式委托有资质的检测机构开展验收检测；各检测机构要严格按照国家技术规范与检测方法开展相关工作。

4．新建加油站、储油库以及新登记的油罐车必须按照环保“三同时”制度要求配套油气回收系统，经验收合格后，相关部门方可发放加油站、储油库的营运证和油罐车的道路运输证。

5．已建加油站、储油库和正在运营的油罐车必须按时完成油气回收治理工作。在规定期限内未完成油气回收治理的加油站、储油库，由县级以上环境保护部门依法进行查处，并抄告同级商务主管部门，纳入年检监管范围；对逾期未完成油气回收治理的油罐车，发证机关暂缓审验其《道路运输证》。

四、保障措施

（一）组织领导。

全省油气回收治理工作由省环境保护厅牵头，会同省商务、交通运输、质监、安监、能源、公安消防等部门，组织各地相关部门监督油品经营单位按要求完成油气回收综合治理工作。全省各级环境保护部门要建立油气回收综合治理部门协作机制，保证责任到位，措施落实，相关部门要按照职责分工，认真履行职责。县级以上环境保护部门要会同有关部门对油气回收治理工作进行日常监管。

（二）责任分工。

1．在我省从事成品油批发、零售、仓储、运输的各类企业是加油站系统油气回收综合治理专项工程的责任主体，负责实施本企业所属加油站、储油库和油罐车的油气回收治理工作。

2．各有关行政主管部门要按照职责分工对油气回收治理实施监督管理。

环境保护部门负责环保审查验收及监管，以及油气回收综合治理工作的推进协调和督促检查，各设区市（区）环境保护部门要将辖区内油气回收治理工作进展情况于每季度最后一个月25日前报送省环保厅，并抄送同级有关部门；

财政部门负责补助资金的落实和监督管理；

商务部门负责督促相关经营企业按照国家标准及本方案要求有序开展治理改造工作，严格成品油经营企业资质管理；

安监部门负责加油站、储油库的安全生产监督管理，对油气回收治理工程中的改建、扩建项目，按照相关法律法规进行竣工验收；

质监部门负责计量器具和有关压力管道的监督管理工作；

交通运输部门负责督促对油罐车实施油气回收改造。

（三）资金保障。

省、市将按“以奖促治”、“早治多奖”、“不治重罚”的原则积极鼓励和推进加油站、储油库和油罐车的油气综合治理工作。扶持奖励资金按一定比例从省、市两级大气污染防治工作资金中统筹支出。中石油陕西分公司和中石化陕西分公司、陕西延长石油（集团）有限责任公司等油品销售和储运企业要按照有关时间节点要求制定油气回收治理计划，加强资金保障，确保整治工作按期完成。

1．省、市奖励资金比例。

省级奖励资金从大气污染防治专项资金中三年安排6500万元、各设区市（区）从市级大气污染防治专项资金中共安排7500万元，省市奖励资金按照关中地区1 ：1.2、陕北地区1 ：1.5、陕南地区1.5 ：1 的比例用于加油站、储油库和油罐车油气回收综合治理“以奖促治”工作。

2．奖励标准。

分区域、分时限对加油站、储油库和油罐车的油气综合治理完成情况进行奖励，具体条件和标准如下：

（1）加油站。

只奖励2012年12月31日前已面向社会公开经营的，之后新建的不在奖励范围内。

关中地区:2013年12月31日前完成改造且通过环保验收的加油站，每个给予0.5万元奖励补助；每条油汽回收加油枪给予0.4万元奖励补助。

2013年12月31日前进行改造但未完工的加油站，每个给予0.3万元奖励补助；每条油汽回收加油枪给予0.2万元奖励补助。

2013年底前未开始改造的加油站，一律不予补助，并依法进行处罚。

陕北地区: 2014年7月31日前完成改造且通过环保验收的加油站，每个给予0.5万元奖励补助；每条油汽回收加油枪给予0.4万元奖励补助。

2014年12月31日前完成改造且通过环保验收的加油站，每个给予0.3万元奖励补助；每条油汽回收加油枪给予0.2万元奖励补助。

2014年12月31日前未完成改造或未通过环保验收的加油站，一律不予补助，并依法进行处罚。

陕南地区: 2015年7月31日前完成改造且通过环保验收的加油站，每个给予0.5万元奖励补助；每条油汽回收加油枪给予0.4万元奖励补助。

2015年12月31日前完成改造且通过环保验收的加油站，每个给予0.3万元奖励补助；每条油汽回收加油枪给予0.2万元奖励补助。

2015年12月31日前未完成改造或未通过环保验收的加油站，一律不予补助，并依法进行处罚。

（2）储油库。

关中地区:2013年12月31日前完成油气排放污染治理的储油库给予30万元/座的补助。

2013年12月31日前进行改造但未完工的储油库给予15万元/座的补助。

2013年12月31日前未开始改造的储油库，一律不予补助，并依法进行处罚。

陕北地区:2014年12月31日前完成改造且通过环保验收的储油库给予30万元/座的补助。

2014年12月31日前未完成油气排放污染治理的储油库，一律不予补助，并依法进行处罚。

陕南地区:2015年12月31日前完成改造且通过环保验收的储油库给予30万元/座的补助。

2015年12月31日前未完成油气排放污染治理的储油库，一律不予补助，并依法进行处罚。

（3）油罐车。

双舱或多舱油罐车奖励补助按单车处理。

关中地区:2013年12月31日前完成治理改造且验收合格的油罐车，每辆给予0.8万元补助。

陕北地区:2014年7月31日前完成治理改造且验收合格的油罐车，每辆给予0.8万元补助；2014年12月31日前完成改造且验收合格的油罐车，每辆给予0.4万元奖励补助。

陕南地区:2015年7月31日前完成治理改造且验收合格的油罐车，每辆给予0.8万元补助；2015年12月31日前完成改造且验收合格的油罐车，每辆给予0.4万元奖励补助。

3．有关要求。

（1）奖励资金实行项目合同管理。各设区市（区）环境保护局（合同甲方）与各成品油批发、零售、仓储、运输的各类企业（合同乙方）签订本市（区）加油站系统油气回收治理工程的目标任务合同。

（2）各油品销售和储运企业只能将奖励资金用于本企业所属加油站、储油库、油罐车的油气回收治理建设和运营维护。

（3）加油站、储油库和油罐车油气回收治理的验收检测收费按照各设区市（区）物价部门的有关规定执行。

（4）各市（区）环保局网站应开辟专栏，对油气回收治理任务完成情况予以公示，包括企业名称、地点、加油站地点、更换加油枪数量、油罐车车牌号、储油库地点、治理计划和施工方案、任务完成情况和完成时间、奖励额度等。

（5）凡有下列情形之一者，不予奖励：

油气回收系统设计论文 篇7

膜分离法是一种新的高效分离方法,具有高效、节能、操作简单、不产生二次污染并能回收有机溶剂等优点。目前,世界上已有百余套膜法汽油蒸汽回收系统得到成功应用[1]。2008年长岭分公司将这一技术引入铁路装车油气回收系统,回收率达98%以上,尾气中烃含量在25 g/m3以下,达到欧洲、美国环保标准。2009年9月17日通过中石化总部验收。

1 膜分离技术

1.1 工作原理

膜分离技术的工作原理是利用特殊的高分子膜对油气优先透过性的特点,油气/空气的混合气在一定的压差推动下,利用膜选择性透过的特性,使混合气中的油气优先透过膜得以回收,而空气则被选择性的截留[2],达到油气与空气分离的效果。

1.2 膜组件

膜组件为复合结构,由三层不同的材料构成。表层为致密的硅橡胶层,厚度小于1 μm,起分离作用。中间层的材料为聚丙烯腈,最下层为无纺布,这两层结构疏松,主要起支撑作用,以增强膜片的机械强度。德国GKSS的膜组件是专门为油气特别是苯类回收而设计的,更为安全可靠。其组件是由数十个近似圆环状的膜袋并排套封在一个开孔的中心管上,装入桶状容器中而制成。膜袋是由两张膜片中间夹上格网,然后在膜袋中间开孔,四周密封而制成,膜的渗透侧流道变短,流速可调,一方面减少了压力损失,另一方面防止膜内产生静电,消除了爆炸的可能性,从而使膜组件更加高效、安全。

工作时,进料气在膜片两侧的压差推动下,从膜袋外渗透入膜袋内侧,然后由中心管收集排出,未渗透的气体则由组件的另一端排掉。由于油气通过膜片的渗透速率远大于空气,从中心管流出的气体(膜的渗透气)为富集的油气,从尾气端流出的气体(未渗透气)则是脱除了油气的净化空气(图1)。

1.3 工艺流程

图2为膜分离回收装置工艺流程。该流程集成了压缩/冷凝、吸收、膜分离、变压吸附等工艺

原理,充分发挥各技术的优点,避其缺点,使整个油气回收工艺达到最优。

该工艺由三部分组成。液环压缩机与吸收塔构成传统的压缩/冷凝、吸收工艺;第二部分为膜分离工艺;第三部分是变压吸附(PSA)工艺。根据不同的排放要求,第三部分可选。油气回收系统示意见图2。

2 膜分离技术在铁路装车油气回收系统中的应用

“三苯气体控制排放与回收工业试验”是中石化总部一项节能减排及清洁生产的技术攻关项目,该技术由北京华益高科膜工程技术有限公司从德国引进,采用德国Borsig GmbH工艺技术与德国GKSS膜相结合。装置(VRU)为撬装设计,模块化安装,处理能力450 Nm3/h,装置由压缩/冷凝、吸收、膜分离等部分组成,控制部分采用PLC系统,分手动和自动控制。配套密闭装车系统、集气系统依托原有设施,总投资500多万元。

从立项到设计、安装历时两年,该装置工艺设计条件苛刻,自动化程度高。

2.1 工艺过程

装置工艺过程控制见图3。

装车过程中挥发出的油气/空气的混合气(富气),经过密闭装车系统、集气线、凝缩油脱液罐后送入膜回收装置。富气经液环压缩机加压至一定的操作压力(通常约为2.3 barg)。液环式压缩机使用贫油(汽油)密封,形成非接触的密封环,可消除气体压缩产生的热量。压缩后的富气与环液一起进入吸收塔中部,在塔内通过切向旋流将环液与富气分离。分离后的富气在塔内自下向上流经填料层与自上而下喷淋的贫油对流接触,贫油吸收部分油气,形成富油,返回汽油罐区调合。剩下的油气/空气混合气经塔顶流出后进入膜分离器。

膜分离器由三组并联安装于管路上的膜组件构成。真空泵在膜的渗透侧产生真空,以提高膜分离的效率。膜分离器将混合气分成两股:含有少量烃类的截留气体和富集烃类的渗透气体。净化的截留气体中烃类的含量低于25 g/m3的排放标准,可以直接排入大气。未达到排放标准的渗透气体循环至装置入口,与集气线内的富气混合,进行上述循环。如此往复,完成油气回收过程。

贫油自催化装置馏出口进回收装置的贫油泵加压后,分为三路,一路直接进入吸收塔,两路进入液环式压缩机与油气一起进入吸收塔。富油自吸收塔底流出,经富油泵加压后送汽油罐。

2.2 运行故障分析及技术改进

该装置于2008年5月建成,厂家进行软件组态、调试,5月底开工,但是受多种因素的影响,运行极不理想,装置开工率不足30%。长岭分公司会同代理商一起技术攻关,诊断出配套工艺与装置要求不匹配,制约装置的启动、平稳运行。膜回收装置运行故障分析见表1。

2.3 运行情况统计

经过一系列的配套工艺改造和代理商摸索、调整控制参数、逻辑关系,2008年底装置正式投用。经过两年的运行,实现了预期效果。2009~2010年运行情况见表2。

2.4 运行效果标定

通过采样分析,考察了装置的处理能力、分离能力、能耗情况,主要测定装置运行过程中苯分离能力、烃类分离能力、尾气中烃含量、转动设备能耗,分别见表3~6。

注:工况为1台苯槽车。

注:工况为6台93号汽油槽车。

表3、4、5标定数据显示装置对苯类、烃类的分离回收能力均达到98%以上,尾气中苯含量低于3 mg/m3、烃类含量低于7 g/m3,达到设计要求,实现达标排放。

注:工况为6台93号汽油槽车。

2.5 经济效益计算

根据有关资料[3],轻质油品装车损耗约占装车量的千分之一。

从表7可以看出,装置运行经济效益可观,四年时间可收回投资。随着长岭分公司新装置的开工运行,原油加工能力将达到8 000 kt/a,铁路出厂量成倍增加,效益更加显著。

注:经济效益=密闭装车量×装车损耗率×装置开工率×装置分离能力×汽油组分价格(7 000元/t)-电费(0.6元/kwh)。

2.6 环境效应

从运行测试数据看,该装置对苯及烃类排放的控制取得了理想效果,经膜装置分离回收后尾气实现了达标排放(达标排放值≯25 g/m3),大大改善了生产区域的环境,消除了油气火灾爆炸事故隐患。

3 结 语

随着环保意识的增强和可持续发展的要求,油气回收工作将会受到越来越多的重视。同溶剂吸收法、冷凝吸收法和活性炭吸附法相比,膜分离回收装置撬装设计、占地面积小(2.4 m×8 m);具有流程简单,油气回收率高,操作弹性大,自动化程度高;无需专人维护保养,无二次污染,环保节能,安全可靠等优点。该装置的分离回收能力达98%,尾气排放达标,为企业带来较好的经济效益和环保效益。

参考文献

[1]周晓园,郎凯,王松.膜法油气回收系统在工业中的应用[J].膜科学与技术,2005,25(9):77-80.

[2]刑巍巍.浅谈油气回收技术及其意义[J].中国环保产业,2005,(6):38-40.

油气回收系统设计论文 篇8

锅炉疏水回收再利用的价值

锅炉疏水携带热量简单计算

通过查阅焓值表得出，锅炉蒸汽吹灰疏水的工质以饱和状态核算，其300qC饱和蒸汽的比焓是2751kJ/kg；电除尘灰斗加热疏水的工质比焓是2790 kJ/kg，锅炉的吹灰疏水量按照10t估算，每天吹灰3次，疏水总量为30t；每个灰斗加热疏水量每天按0.55t估算，60个灰斗加热疏水量大概为33t，如果这些热量全部可以回收利用，回收热量：

Q总=Q吹灰+Q灰斗=17.46×107kJ

按锅炉效率为95.0%，标煤的发热量为29307kJ/kg，每天吹灰疏水及灰斗加热疏水回收利用后折算成标煤分别为2.96t及3.31t。

锅炉疏水回收再利用的方案

锅炉吹灰疏水回收利用系统在其他火力发电厂中的应用简介。某600MW火力发电机组改造项目，将锅炉吹灰疏水分别在炉侧增设一个电动截止门和一个手动截止门，机侧增设两个手动截止门，根据疏水品质选择疏水的去向，一路接至原大气式疏扩，一路接至凝汽器低压疏扩。该方案的缺点是不能有效利用疏水的热量，且操作不当很容易引起真空下降的情况发生。

对于锅炉吹灰疏水回收再利用的改进方案。结合上面某600MW机组吹灰疏水改造项目存在的弊端，对某1000MW新建机组的吹灰疏水系统进行进一步的改进。经查某1000MW机组设计参数在TMCR工况下，四抽至除氧器供汽压力为1.259MPa，温度为399.6℃，鉴于长吹压力2.8MPa，脱硝、空预器吹灰压力2.0MPa，炉膛吹灰压力1.5MPa，疏水温度均按350℃的参数设计，吹灰疏水完全满足回收至除氧器的要求。由于除氧器本身预留管路接口，采取该方案既可以充分利用疏水热量，去排挤四抽至除氧器的供汽量，而且可以消除厂方冒汽和噪声。

按照该1000MW机组的锅炉吹灰疏水量每次10t计算，系统需设置一个2m³的回水罐以便于汽水分离，防止汽液两相混合造成对阀门、管路的冲刷以及有效避免后部管段的振动。吹灰疏水经过1号调节阀进入回水罐，1号调节阀承担压力调整的任务，防止回水罐超压；回水罐内的蒸汽经过2号调节阀进入除氧器，2号调节阀用于控制进入除氧器的蒸汽量，防止除氧器发生振动或水位波动；回水罐内疏水经过3号调节阀进入冷凝水箱，用以控制回水罐的水位并确保U型水封的水位；4号调节阀做为回收系统的旁路阀，用以系统出现故障时作为一种可靠的后备手段；最终凝结水排到冷凝水箱后利用冷凝水泵排往凝汽器。

锅炉吹灰疏水再利用系统的具体实施方案。架设吹灰疏水乏汽管道时采用“能支不吊”的原则，尽可能利用管线紧邻的炉架或步道设置固定支架，以增强管系的强度和削弱管系的振动量；为防止疏水扩容罐安装固定后，在系统投入使用中不受管系膨胀或振动的力量，与其相联接的三路管道均以罐体为死点设置固定支架；为防止疏水扩容器汽态疏水导出不带水、液态疏水排放不带汽，要求液位控制系统可靠保证疏水扩容器内有1/4～1/2的液位。

收益回报计算。该项目的设计和实施与某锅炉厂进行充分合作，机务方面新增费用约为30万元；热控设备新增费用约为25万元；施工调试费用按照10万元估算，整体项目的实施，新增所耗费用约为65万元。

通过上面得出的结果，吹灰疏水每天节约标煤2.96t，每吨标煤按照700元来进行核算算，每台锅炉在按照70%负荷运行时间为7100小时计算，共计运行296天，则节约成本共计61.33万元，预计2年内回收项目实施的成本。

对于电除尘灰斗蒸汽加热疏水的回收再利用方案

电除尘灰斗蒸汽加热疏水回收再利用原理简述。某1000MW新建工程项目的脱硝采用尿素热解制氨的方式，电除尘灰斗采用蒸汽加热方式，从电除尘灰斗加热的使用性质上，必须分为冷态快速加热和热态恒温维持加热。机组冷态启动初期，需要快速将电除尘灰斗加热至90℃以上，此时需要将灰斗加热的蒸汽压力提升，以达到快速加热的目的；当机组运行正常后，为了维持灰斗温度在1 10-120℃的范围内，需要将灰斗加热蒸汽压力降低，因此针对电除尘灰斗加热供汽的变压过程，设计充分利用疏水所具备的汽化潜热来满足要求。

电除尘灰斗蒸汽加热疏水回收再利用的具体实施。辅汽供汽经调节阀控制供汽压力在0.5-0.8MPa的范围内，灰斗蒸汽加热全部采用并联布置，每个电除尘器的每个本体设置一个供汽手动截止门和一个疏水截止门，且每个灰斗设置一个供汽截止门和一个疏水截止门，每本体的疏水汇到疏水母管后，其热量用于对气化风机出口的气化风加热，疏水最终用于脱硝尿素的溶解，从而降低溶解尿素的辅汽用量和除盐水用量。

按照供汽压力0.8MPa对应的饱和温度是170℃，因此用灰斗加热疏水串联加热灰斗气化风是可以满足要求的，且经过气化风再次利用后疏水温度仍可以保持在50～80℃，可以满足尿素溶解的要求。