王仕偉

【摘要】介紹了煉油廠低壓瓦斯氣的組成及來源，對目前的回收技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，針對目前存在的一些問題做出了詳細(xì)的分析，并給出了解決的對策。

【關(guān)鍵詞】煉油廠 低壓瓦斯 回收 環(huán)保

煉油廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生的大量低壓瓦斯氣體，這些低壓瓦斯氣通常具有壓力低、成分復(fù)雜、波動性大等特點(diǎn)，一般很難直接回收利用。過去為了保證生產(chǎn)安全，防范突發(fā)事故，這些低壓瓦斯氣都會被直接引入火炬燒掉，因此大型煉廠每年都會燒掉數(shù)量可觀的低壓瓦斯。長此以往不僅給環(huán)境帶來巨大壓力，同時(shí)也會造成能源的極大浪費(fèi)。因此在“節(jié)能減排”的社會大背景下，研究低壓瓦斯氣的回收技術(shù)，不僅具有極大的經(jīng)濟(jì)效益，更有明顯的社會環(huán)境效益。

1 低壓瓦斯氣組成及來源

煉油生產(chǎn)過程受原料性質(zhì)和操作條件等諸多因素影響，低壓瓦斯氣組份復(fù)雜，主要來自生產(chǎn)時(shí)生產(chǎn)裝置的放空，安全閥和壓控閥的泄漏、高壓瓦斯系統(tǒng)的氣體回流以及緊急突發(fā)事故狀態(tài)下排放的可燃?xì)怏w等^[1]。低壓瓦斯氣主要分類：

（1）Ⅰ類氣主要組分為C1、C2瓦斯氣，簡稱輕類排放氣；

（2）Ⅱ類氣主要組分為C3、C4瓦斯氣，簡稱重類排放氣；

（3）Ⅲ類氣屬于臟類排放氣（含瓦斯，污油，氨）^[2]。

在原油加工過程中，由于常壓裝置的系統(tǒng)壓力較低，在初餾塔、常壓塔頂常常會產(chǎn)生一些不凝氣體，并且其數(shù)量很大，目前，絕大多數(shù)煉廠都把這部分氣體作為常壓爐的燃料氣而燒掉。有的煉廠為了保證精丙烯的質(zhì)量和下游裝置的生產(chǎn)，其氣體分餾裝置有時(shí)會根據(jù)原料液相的組成，向低壓瓦斯管網(wǎng)排放少量的瓦斯氣。此外，由于裝置操作波動或系統(tǒng)的影響，催化裝置也會排放低壓瓦斯氣。煉廠生產(chǎn)裝置一旦出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行故障，需要停下來處理時(shí)，也會排放大量瓦斯氣。

2 回收技術(shù)簡介

瓦斯氣回收系統(tǒng)是煉油化工企業(yè)的節(jié)能治污設(shè)施之一，它的正常運(yùn)行不僅有利于回收能源，而且可以降低加工成本，減少對環(huán)境的污染，同時(shí)保證了上游裝置的安全生產(chǎn)^[3]。目前，國內(nèi)煉廠低壓瓦斯氣的回收絕大多數(shù)采用氣柜-壓縮機(jī)的方式回收，即先通過氣柜收集低壓瓦斯氣體，然后再通過壓縮機(jī)壓縮升壓，將回收的物料送到接收裝置進(jìn)行回收利用。此外，有的煉油廠為了提高經(jīng)濟(jì)效益，對低壓瓦斯氣中含量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值大的部分專門分質(zhì)利用，不再統(tǒng)一回收處理。

低壓瓦斯回收裝置主要包括氣柜和壓縮機(jī)兩部分。氣柜是低壓瓦斯回收裝置中儲存、回收煉油廠低壓瓦斯和調(diào)節(jié)瓦斯管網(wǎng)壓力的重要設(shè)施，也是煉油廠重要的環(huán)保設(shè)施，在煉油廠低壓瓦斯氣回收系統(tǒng)的平衡中起著重要的作用。壓縮機(jī)是瓦斯回收系統(tǒng)中最重要的動力設(shè)備。它的主要作用是把經(jīng)過氣柜緩沖平衡后的低壓瓦斯壓縮升壓為壓力恒定、流量平穩(wěn)的高壓瓦斯，以并入全廠燃料氣管網(wǎng)供各生產(chǎn)裝置、加熱爐、鍋爐或作為民用燃?xì)馐褂?sup>[4]。

由于氣柜存儲的是易燃易爆的低壓瓦斯，因此對其的選擇主要從安全性、操作的復(fù)雜性及經(jīng)濟(jì)性等方面考慮。氣柜可分為干式氣柜和濕式氣柜，干式氣柜以其運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠、運(yùn)行費(fèi)用低和使用壽命長等特點(diǎn)，適合于瓦斯氣的回收和儲存，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)境效益。目前一般使用的干式氣柜為稀油式或卷簾式。為了保證裝置的安全操作，稀油式氣柜的密封油在使用一定時(shí)間后必須進(jìn)行更換，更換密封油的花費(fèi)較高。對于卷簾密封式氣柜，其最關(guān)鍵的密封件是橡膠膜，一次性投資較大，但比較耐用，按目前的發(fā)展趨勢，未來煉油廠大部分會選擇卷簾密封式氣柜。壓縮機(jī)作為煉廠低壓瓦斯回收系統(tǒng)中最重要的動力設(shè)備，其性能的好壞將直接關(guān)系到低壓瓦斯回收系統(tǒng)的回收效率，因此，選擇性能可靠、操作平穩(wěn)、維修方便的壓縮機(jī)十分重要。目前，國內(nèi)瓦斯回收系統(tǒng)多選用往復(fù)式和螺桿式兩種不同型式的壓縮機(jī)。螺桿壓縮機(jī)在回收事故狀態(tài)、帶液量較多的緊急排空的瓦斯時(shí)，具有明顯的優(yōu)越性。并且，螺桿壓縮機(jī)在操作穩(wěn)定性、可靠性、使用壽命等方面要強(qiáng)于往復(fù)式壓縮機(jī)。但螺桿壓縮機(jī)要比往復(fù)壓縮機(jī)貴很多。

3 存在的問題及解決對策

3.1 低壓瓦斯氣排放點(diǎn)多，排放量大

煉廠低壓瓦斯氣來源廣泛，排放點(diǎn)多，回收管網(wǎng)遍布全廠各處，維護(hù)困難，且容易存在安全隱患。間斷操作排放的高壓瓦斯造成全廠高壓瓦斯壓力波動，由于壓縮機(jī)是間斷運(yùn)行的，排放的瓦斯間斷進(jìn)入高壓瓦斯管網(wǎng)，對煉廠高壓瓦斯管網(wǎng)的壓力沖擊較大。因此，要解決這些問題，必須從源頭抓起，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，控制好低壓瓦斯氣排放總量，實(shí)行科學(xué)有效的管理制度，限制低壓瓦斯氣的不必要排放，減小可控制排放，降低突發(fā)事故排放，杜絕非正常隨意排放。

3.2 低壓瓦斯氣組分復(fù)雜，變化頻繁

由于進(jìn)入低壓瓦斯回收系統(tǒng)的低壓瓦斯氣組分復(fù)雜，一般含H₂S較高，此外還含有H₂O、NOx等，對氣柜的腐蝕比較嚴(yán)重，同時(shí)對整個(gè)瓦斯管網(wǎng)的運(yùn)行也十分不利。在日常生產(chǎn)中，要特別注意監(jiān)測瓦斯氣中的硫、氧和重組分含量，及時(shí)掌握壓縮機(jī)回收氣體性質(zhì)，根據(jù)組分不同合理調(diào)配瓦斯用途，對于瓦斯帶油、瓦斯組成中非烴組分較多等劣質(zhì)瓦斯氣要選擇性的排空處理，減小對整個(gè)回收系統(tǒng)的不利影響，綜合考慮低壓瓦斯氣回收利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和安全平穩(wěn)性，確保瓦斯系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

3.3 回收系統(tǒng)操作工序多，流程復(fù)雜

有的煉廠在生產(chǎn)裝置和氣柜中同時(shí)建了壓縮機(jī)回收系統(tǒng)，重復(fù)建設(shè)較多。由于生產(chǎn)裝置原料和操作參數(shù)變化頻繁，致使有的壓縮回收設(shè)備與系統(tǒng)不配套，長期不能運(yùn)行或間斷運(yùn)轉(zhuǎn)。回收管網(wǎng)遍布煉廠各處，管線較長，部分瓦斯氣攜帶的重組分會凝聚在管線中，影響裝置正常生產(chǎn)，有的還會帶來安全隱患。外網(wǎng)管線維護(hù)困難，維護(hù)成本高，影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。針對上述問題，要合理建設(shè)回收系統(tǒng)，杜絕重復(fù)建設(shè)，提高系統(tǒng)的信息化水平，增強(qiáng)監(jiān)測調(diào)度能力，優(yōu)化回收管網(wǎng)網(wǎng)布局，降低維護(hù)難度。

4 結(jié)論

瓦斯氣回收系統(tǒng)是石油煉化企業(yè)的重要節(jié)能治污設(shè)施之一，它的正常運(yùn)行不僅有利于節(jié)能減排，同時(shí)保證了上游裝置的安全生產(chǎn)。低壓瓦斯回收系統(tǒng)的建設(shè)要結(jié)合生產(chǎn)能力和生產(chǎn)工藝，通過有效的技術(shù)和管理手段，努力使回收裝置和回收流程能夠合理優(yōu)化，從而在減少能源浪費(fèi)、減輕環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本、增加煉廠效益等方面取得較好的效果。

參考文獻(xiàn)

^[1]趙繼坤.瓦斯回收利用系統(tǒng)改造及經(jīng)濟(jì)效益^[J].黑龍江石油化工，2001，12（1）： 6-7

^[2]李曉東.煉廠低壓瓦斯氣回收技術(shù)分析與探討^[J].廣州化工，2012，40（15）：208-209

^[3]趙鳳翔，李宗林.煉廠瓦斯氣的回收和利用^[J].石油化工安全技術(shù)，2005，21（3）：20-21

^[4]谷濤.低壓瓦斯回收裝置及相關(guān)工藝的選擇^[J].節(jié)能技術(shù)，2004，22（3）：43-45