李洪順

摘要：輕質(zhì)油品在裝車、運(yùn)輸過程中，容易因?yàn)閾]發(fā)作用引起油品耗損現(xiàn)象，不僅造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，而且油品揮發(fā)到空氣中，容易對大氣質(zhì)量、人體健康等帶來極大的威脅。油品的揮發(fā)性能是運(yùn)輸工具、儲存形式、氣溫等多種原因引起的。為了降低油品揮發(fā)性，降低能源消耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，要在油品裝卸過程中設(shè)置科學(xué)合理的油氣回收裝置。本文主要對冷凝法、吸附法、吸收法、膜分離法等幾種油氣回收技術(shù)進(jìn)行分析，旨在進(jìn)一步提升油品裝車過程中的油氣回收效果，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：油品裝車 油氣回收技術(shù) 冷凝法 膜分離法

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提升，油品消耗量日漸增加，油品運(yùn)輸、裝卸、存儲過程中，容易受到各種因素影響出現(xiàn)油氣揮發(fā)、蒸發(fā)現(xiàn)象，不僅引起石油資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且對生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞，甚至還會引起嚴(yán)重的安全事故問題。因此要對油品裝車過程中的油氣回收技術(shù)進(jìn)行全面分析，提升油氣回收效果，降低能源消耗，強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)力度。油氣回收技術(shù)主要是利用化學(xué)化工方法對揮發(fā)的油氣狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其以液態(tài)形態(tài)進(jìn)行回收和循環(huán)利用。下面主要對冷凝法、吸附法、吸收法、膜分離法等幾種油氣回收技術(shù)及其回收裝置的設(shè)置進(jìn)行探究。

一、冷凝法

冷凝法主要是通過對油氣降溫的方式，使其達(dá)到露點(diǎn)溫度，使其保持飽和形態(tài)，然后對沸點(diǎn)較高的油氣組分進(jìn)行分離回收的效果。通常情況下，該種方式包含三級冷凝，分別是：預(yù)冷級，溫度超過零攝氏度，主要是對混合物中的水分子、重?zé)N類物質(zhì)進(jìn)行冷凝;淺冷級，溫度保持在零下三十?dāng)z氏度，可以實(shí)現(xiàn)對碳三、碳四的冷凝作用;深冷級，溫度保持在零下八十?dāng)z氏度以下，能夠?qū)Υ蟛糠钟蜌膺M(jìn)行回收，但是能量消耗較大，運(yùn)行成本較高。[1]其主要的運(yùn)行流程如圖1所示。該種油氣回收裝置簡單易操作，可以實(shí)現(xiàn)自動調(diào)控，對油氣的回收效果較好，但是其適應(yīng)性較差，對低濃度的油氣回收效果不佳，而且在運(yùn)行過程中需要對設(shè)備進(jìn)行定期除霜，排放尾氣需要進(jìn)一步處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

二、吸附法

吸附法主要是利用孔隙率較大的吸附材料對油氣中的有機(jī)烴類進(jìn)行吸收，實(shí)現(xiàn)與空氣分離的效果?，F(xiàn)階段主要應(yīng)用的吸附材料主要是活性炭、活性纖維、硅膠等物質(zhì)。吸附材料對油氣中不同組分產(chǎn)生的吸附作用存在很大的差異性，對其中的烷烴、芳烴等物質(zhì)的吸附效果比較好，但是對其中的空氣、水蒸氣的吸附效果較差，尤其是在低溫高壓環(huán)境下，吸附效果更佳。[2]吸附法回收油氣的主要流程如圖2所示。吸附回收裝置主要包含三個吸附塔，讓油氣在風(fēng)機(jī)的作用下，壓力加大，并被輸送到吸附塔底部，塔內(nèi)的吸附材料對有機(jī)組分進(jìn)行吸附，其他不能吸附的氣體物質(zhì)在塔頂放出，三個吸附塔逐個實(shí)現(xiàn)飽和狀態(tài)，然后對其輸送溫度較高的飽和水蒸汽，增加吸附床溫度，實(shí)現(xiàn)對油氣中的烴類物質(zhì)的解析目的，然后在通過冷卻作用，實(shí)現(xiàn)烴類和水蒸汽的有效分離，之后需要利用干燥風(fēng)對吸附床進(jìn)行降溫操作，以便其進(jìn)行循環(huán)利用。

吸附方法對油氣回收既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)?；厥招Ч?，能夠?qū)Υ蟛糠钟袡C(jī)烴類進(jìn)行回收，經(jīng)過處理后的尾氣烴含量比較低，符合《儲油庫帶大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》。但是其吸附材料的使用性能較低，容量少，選擇性差，而且使用壽命較短，導(dǎo)致吸附方法的應(yīng)用規(guī)模受到限制。[3]而且市面上的吸附材料價格較為昂貴，油氣回收成本較高。使用該種方式對油氣進(jìn)行回收之后，還需要對其進(jìn)行重復(fù)性處理，回收裝置占地面積較大，操作繁瑣。在活性炭吸附過程中，容易產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致吸附床溫度異常升高，安全隱患較大。

三、吸收法

油氣混合物是由不同的物質(zhì)組成的，而且其在吸收劑中的溶解度也存在很大的差異。結(jié)合這種特性可以對油氣分解與回收。現(xiàn)階段主要使用的吸收劑是成品油，是烴類物質(zhì)，可以對油氣中烴類進(jìn)行良好的溶解和吸收，從而把油氣和空氣進(jìn)行很好的分離。在當(dāng)下我國主要使用以下兩種方式對油氣進(jìn)行回收：常溫常壓吸收法，但是吸收力不足，需要消耗很多的吸收劑;低溫吸收法主要是設(shè)置低溫環(huán)境，可以加大吸收劑對烴類物質(zhì)的吸收效果，對吸收劑的消耗量較低，但是在回收裝置設(shè)置中需要增設(shè)制冷裝置，因此，低溫吸收法的使用成本相對較高。[4]在具體應(yīng)用中，要結(jié)合實(shí)際情況，選擇最佳的吸收方法進(jìn)行合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)性。吸收油氣之后達(dá)到飽和的富吸收劑，需要在煉廠的加氫裝置中實(shí)施脫氫組分處理，因此該種方式主要是在煉廠進(jìn)行使用，費(fèi)用較少，容易操作，市場前景較大。

圖3 是利用低溫柴油吸收法進(jìn)行油氣回收的主要流程。在風(fēng)機(jī)作用下，把油氣壓力增大，并將其輸送到吸收塔內(nèi)，柴油吸收劑需要通過貧富熱交換器裝置，對其富柴油冷量進(jìn)行吸收，然后通過制冷劑使其溫度降低，并輸送到吸收塔頂，塔頂?shù)奈談┡c塔底的油氣進(jìn)行逆流接觸，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)之間的相互傳送融合，實(shí)現(xiàn)對尤其中的烴類物質(zhì)的回收，然后通過塔頂?shù)某隹趯⑽矚馀懦?。[5]

該種工藝方式的優(yōu)勢有：可選擇性強(qiáng)，對裝車過程中較為復(fù)雜的油品可以進(jìn)行全面回收;整體的回收裝置較為簡化，易操作;回收裝置方便裝卸;可調(diào)節(jié)性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)自動控制，一旦出現(xiàn)異常情況，裝置就會自動報警或停止運(yùn)作，保障運(yùn)行安全性。

四、膜分離法

該種油氣回收方法通過膜對不同物質(zhì)的選擇性滲透性質(zhì)實(shí)現(xiàn)油氣分離吸收。膜對油氣中的烴類物質(zhì)溶解性較強(qiáng)，透過速度較快，對空氣的溶解性較弱，速度較慢，因此可以實(shí)現(xiàn)對油氣中烴類物質(zhì)與空氣的有效分離。膜的構(gòu)成較為復(fù)雜，一般其上、中、底層分別為橡膠態(tài)的分離層、耐受溶劑多孔膜、無紡布構(gòu)成的支撐層等。[6]其主要的回收裝置如圖4所示。在液環(huán)壓縮機(jī)作用下，油氣壓力加大，并將其輸送到吸收塔內(nèi)，利用塔底的吸收液對其進(jìn)行吸收，難以溶解的油氣輸送到膜組件中，利用膜的溶解性對其進(jìn)行吸收分離，最后將尾氣排出去。該種方式對油氣的回收效果比較好，而且回收裝置體積較小，占地少，易操作，危險性地，經(jīng)濟(jì)效益好。但是膜材料的性能較差，不耐高溫、容易受到污染，使用壽命較短等缺陷。

五、不同方法的對比分析

通過對以上四種油氣回收技術(shù)的分析與研究，可以對其各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對比。如圖5所示。在具體應(yīng)用中，可以結(jié)合實(shí)際需求，對不同的回收技術(shù)進(jìn)行對綜合考量，選擇最佳的油氣回收方案。

結(jié)語

綜合所述，為了積極響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，在油品運(yùn)輸裝車過程中，要盡量減少油氣揮發(fā)，避免出現(xiàn)大量的油氣消耗，降低能源浪費(fèi)現(xiàn)象，因此需要采取合理的油氣回收技術(shù)和油氣回收裝置，對揮發(fā)的油氣進(jìn)行科學(xué)合理的回收并循環(huán)利用，促進(jìn)能源節(jié)約使用。

參考文獻(xiàn)

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[4]羅剛強(qiáng)，李鈴.油氣儲運(yùn)中油氣回收技術(shù)的具體運(yùn)用探析[J].化工管理，2020（27）：120-121.

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[6]張岳峰.油氣儲運(yùn)中油氣回收技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用探究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（09）：217-218.

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