固定顶油罐与油气回收集成工艺研究

吴海应

摘 要：从当前的现状来看，内浮顶油罐在使用过程中有着很明显的蒸发损耗、计量误差、可利用效率系数低的缺点，这已经严重影响到了整个油气回收工艺技术的发展。对比而言，固定顶油罐与油气回收集成工艺是一种更为发达的轻质油品储存工艺。此集成工艺的整体效益颇高，它能有效控制油气排放量，其成效远远高于内顶油罐储油工艺。所以，各大拥有油气回收装置基础的油厂在油气回收工艺活动开展的过程中，要积极引进固定顶油罐与油气回收集成工艺的技术，结合自身发展的工艺需求，不断优化工艺手段，创造出最大的油气回收容量，达到令人满意的油气回收利用效果，最大限度地满足油气资源应用市场，让油气回收工艺活动可以顺利拉开序幕。

关键词：固定顶油罐 油气回收 集成工艺

中图分类号：TE972 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0087-02

在这个生产高速发达的时代，能源所需量越来越大，能源安全问题也成为关乎可持续发展的热点，在此情况下，国家政府对资源的回收利用，节能环保愈加看重，并相继制定法律及各种规范，以此来控制石油储运设施的油气排放量。对于我国目前的油气储存技术水平来说，内浮顶油罐这些储存的轻质油品已经是较为先进的了，但无数事实表明它存在很多缺点。所以从根本上来说，尽快找出更好的轻质油品储存工艺才是最基本的解决办法。而这个可行的办法就是采用固定顶油罐与油气回收集成工艺，不管从技术、经济还是安全上，它都更具有优越性。

1 对固定顶油罐结构的简要分析

一切出发点都是为了提升整体回收效率，进而降低生产成本。所以为了实现这个目的，固定顶油罐的设计十分重要。一个完整的固定顶油罐油气回收系统，需要同时有收油口、安全阀、油罐罐顶气囊、胶管、报警装置等装备，特别需要注意的是，气囊的安装需要进一步的加固处理，并且在呼吸阀的地方要装有螺栓接头，一端与胶管相连，这是最好的油罐罐顶气囊结构设计状态，它可以更好地配合工艺活动开展的需求。此外，固定顶油罐结构设计要保证规范化的设计状态，所以在实际实践过程中，相关技术人员就要按照《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》来设计，一般单个固定顶油罐的容量在大于10 000 m3的情况下，内径要小于32 m，这恰好是工艺作业的要求[1]。最重要的一点，罐顶是固定顶油罐结构设计的重中之重，所以，在作业环节实施进程中，罐顶的设计最为重要，工作人员要极其注意，罐顶设计要求十分严格，所有板肋总重适宜维持在45 t，每个单重为63 kg/m2，这是实现最优油气集成回收工艺的保证。

2 油气回收集成工艺的优化选择

（1）内浮顶油罐存储中油气损耗现象是现如今油气市场调查中反映的最为普遍的信息，所以尽早解决油气集成系统的漏洞亟不可待。面对这一问题，要达到提升油气资源应用效率的最终目的，就要严格要求技术人员，在操作固定顶油罐时一定要配置相应的油气集成系统，保证在开展油气集气工艺流程的同时，设置2个不同的储罐编号，而且在装汽车罐车的时候，必须要用阻火器并将多余油气输送至冷凝液罐，最终完成后续一整套工艺流程[1]，最终实现油气的高效率回收。

（2）除此以外，另一个可以满足工艺生产需求的应用就是固定容积集气罐，它的使用在油气集成系统设计过程中也有着极其重要的作用。它的固定容積的设置要求是在1～3 m3之间取值，因为在这两个数据之间可以实现至少65%～80%的油气回收效果。

（3）还有，在油气回收集成工艺活动开展过程中，装油区的运行状况也不容忽视，应结合两者综合进行，要注意集气管道、引气设备、输油臂、集气罐等子系统装置的检查与完善，切不可忘记1～3 m3的固定容积集气罐的装设，缺少了它，就不会有那么高利用率的油气回收系统。

3 油气集气系统及油气回收系统

严格来讲，集气系统可以细分为油罐区集气子系统和装油区集气子系统两个部分。

3.1 油罐区集气子系统

将固定顶油罐的气体空间用管道连通起来，并与一集气罐相连，构成一个密闭的集气系统，用于收集和平衡油罐区油罐大呼吸和小呼吸所产生的油气[2]。油罐区集气罐可以是可变容积的，也可以是固定不变容积的，视具体情况而定。在此推荐可变容积集气罐，因为它不仅有更高的利用效率，还能有效减少系统中原有的空气含量。当然，考虑到整体的经济效益，和该容器罐对整个系统的适应可行性，就要学会大抵估算出适合的集气罐容量。

3.2 装油区集气子系统

装油区集气子系统主要有密闭装油鹤管或输油臂、集气管道、引气设备、集气罐等[2]。在装油的过程中，会产生大量的油气，这些油气会从密封式的快速接头迅速被输送到集气罐，以减少过程损耗。在装油区集气子系统内，一个大小为1～3 m3的固定容积集气罐也是很被需要的，它不仅能削弱阻力，减少过多摩擦，还能起到均衡的重要作用。子系统的选型与设计也相当重要，它影响着整个系统是否能高效运作，如果要把集气罐纳入油罐区集气子系统，就应充分结合油罐区集气子系统的结构设计特点统筹考虑。

3.3 必要安全措施

集气系统通常是很多个固定顶油罐连在一起的，所以它的危险系数也会上升，只要有一个油罐着火，其他油罐也会相继着火，所以集气系统必须要有全面的安全保障。针对这一系统，可以实施的方案措施主要有气流紧急隔断装置、阻火器和集气管道静电接地装置等。在油气回收集成工艺开展的过程中，必须要十分重视整个油气回收系统的调整，因此，我们需要从2个基础的层面出发：首先，在以前的油气回收系统中，被采用的往往只有吸附法、冷凝法等这类比较单一的回收方法，利用率比较低，所以在以后的油气回收系统改造进程中，应时刻秉承着“冷凝”+“吸附”的集成工艺理念。同时，为了能提高整体实践回收作业这一环节中的作业水平，实现回收系统的最优效果，预冷器设备的安装是十分必要的，它能通过冷却装备的运作，把油气的温度维持在4 ℃左右，紧接着就是被送进机械制冷系统，温度从4 ℃下调至-50 ℃，经过这一系列步骤就能大约实现99%的利用效果。再次，只拥有这种新型的“冷凝”+“吸附”集成工艺设置的基础是不够的，要想真正提高回收利用率，降低生产成本，活性炭吸附这种处理方式也是很必要的，它对如何最大限度提高剩余油气的重复回收利用率这一方面是很实用的。

4 对固定顶油罐与油气回收集成工艺技术的探究

据了解，国家油气平均回收率要求95%，而“冷凝”+“吸附”这一项集成工艺活动的应用，平均回收率可高达99%，可见在实践回收工作的实际情况中该集成工艺手段的重要性，这也就是现如今它在当代油品储运等领域受到如此大范围推广的原因。不仅从该工艺技术的高效率，从工艺环境这一方面，它打破了身处封闭环境下，以往集成工艺油气回收模式中季节变化的干扰和限制。综合以上种种特点来看，“冷凝”+“吸附”集成工艺手段的选择是正确的，油气回收环节必须要对其予以高度重视，并投以应用。

5 结语

综上可知，冷凝法、吸附法等传统的油气回收方法已经不适用于现在的时代发展要求，它们太过单一，根本不能实现油厂多领域各方面的发展要求。为了在竞争激烈的市场中不断改进自己，提高工艺生产技能，兼具经济效益和社会效益，在油气回收环节这一进程中，大力引进应用固定顶油罐几乎已经成为了各行各业的共识，并加以“冷凝”+“吸附”的集成工艺手段，实现高效率的油气回收利用，最优的油气集成回收系统，找到最完美的油气回收状态指日可待。

参考文献

[1] 周慧.固定顶油罐与油气回收集成工艺分析[J].化工管理，2016（18）：127.

[2] 黄维秋，饶原刚，吕艳丽.固定顶油罐与油气回收集成工艺研究[J].油气储运，2009，28（11）：20-23.