油气回收设施中的轻质油储罐应用实践探索

2018-02-05丁剑

资源节约与环保 2018年10期

关键词：气罐集气油罐

丁剑

（江苏省环境监测中心江苏南京 210000）

引言

轻质油是一种易挥发性的油品，随着轻质油需求的日益增多，考虑到轻质油储罐运行中因浮盘腐蚀而出现的沉盘问题、油品中的硫化亚铁自燃问题等，要分析油气回收设施中的轻质油储罐设计难点，了解轻质油储罐的工艺原理及流程，缩减轻质油储罐的储油能耗。

1 油气回收设施中的轻质油储罐设计难点分析

1.1 缺乏成熟工艺的有力支撑

我国的油气回收以吸附法、冷凝法、吸收法、膜分离法为基础，采用单一或组合式的工艺技术，目前已经成熟应用于装车台和加油站领域，而在轻质油储罐的应用实践中还尚未成熟，加之我国排放标准日趋严格，新技术和新工艺亟待研发和应用创新，因此还需要探索轻质油储罐油气回收设施的工艺设计。

1.2 轻质油储罐的附件选型难度较大

在油气回收设施中的轻质油储罐附件有呼吸阀、单呼阀等，而目前我国的轻质油储罐附件存在较大的超压值，与国外先进国家相比有较大的差距。

2 油气回收设施中的轻质油储罐设计及工艺流程分析

内浮顶油罐存储汽油等轻质油品是相对先进的工艺，然而在应用中存在较大的蒸发损耗，如：浮盘边缘密封损耗、粘壁损耗、低液位操作损耗等，远超出国家标准的计算值，加之内浮顶轻质油储罐存在油品计量误差，还存在浮盘沉没、浮盘与罐壁之间的静电火灾事故。为此，有必要对油气回收设施中的轻质油储罐进行油气回收。

2.1 油气收集与回收系统设计

要利用集气系统密闭收集轻质油罐区和装油区的油气，再借助于回收系统将其回收。具体来说，该系统设计为两个部分：

2.1.1 油气集气系统

用管道连通油罐和集气罐，使之成为密闭的集气系统，其功能在于采集油罐区油罐大呼吸、小呼吸所生成的油气，可以采用单独设置或组合设置的方式，确定油罐区集气罐的可变容积或固定容积，充分利用集气罐的有效容积，较好地实现油气回收处理的缓冲、均衡效果。一般来说，在充分考虑油罐区同类油品油罐的作业条件下，选取1-3m3的集气罐容积，用于加油站或油罐储运系统的油气平衡和回收，通过合理估算集气罐的容量，回收65%-80%的油气。

2.1.2 装油区集气子系统

它由密闭装油管、集气管道、引气设备、集气罐等构成，油气经由密封式接头，从集气管道中进入到集气罐，在各个子系统共同作用的条件下协同运行。另外，还要注重系统的安全设计，诸如：气流紧急隔断装置、阻火器、集气管道静电接地装置等。

2.1.3 油气回收系统

如果单纯采用吸收法、吸附法、冷凝法进行油气和空气的分离，实现对油气的回收显得效果不佳。因而可以采用“冷凝+吸附”的集成工艺和方法，实现对油气的回收和处理，具体可以采用多级连续冷却油气的降温方式，通过预冷、机械制冷、液氮制冷等步骤和环节，使油气冷凝为液体加以回收，使油气回收率达到99%；然后再利用高效活性炭进行残留油气的深度吸附，使回收的油品输送到指定液罐中，极大地提升油气回收系统的水平[1]。

2.2 轻质油储罐油气回收的工艺流程

轻质油储罐挥发的油气经由呼阀输送到集气系统，在一定的管道压力作用条件下，采用联锁启动油气回收设施的方式实现油气回收；而当集气系统气相总管压力低于设定阈值时，则终止操作。在对液环压缩机进行加压的条件下，进入到油气回收设施中的油气到达指定的操作压力值，并随同循环液输送到吸收塔装置之中，由上而下喷淋液态轻质油并使之与气态的油气相接触和吸收，生成富集油品重返储罐，残留的油气混合物则由吸收塔顶部流出进入到并联的两台膜分离器，残留的混合气体一部分在真空泵的抽吸作用下经由油气回收系统进入循环，另一部分则在压力条件下传送到变压吸附单元（PSA），通过芳烃吸附、净化处理之后，直接排放非甲烷总烃浓度≤120mg/m3的气体。

油气回收系统是采用喷淋塔装置实现对轻质油的吸附、压缩和回收处理，使液态的回收油气重新返回到储罐区域，从而较好地达到油气回收的实践应用效果。

2.3 轻质油储罐的氮封技术应用

轻质油储罐要采用氮封技术，避免氮气与油品蒸汽混合状态的突然爆炸现象，减少和防控自燃硫化物的安全威胁，可以采用配备呼吸阀、氮封阀、泄放阀等等成套构件，快速准确地识别动作并加以响应，缩减阀膜总体压力，使储罐吸纳调运的氮气，待其达到拟定压力值即可闭合信号阀、密封阀等，确保油气回收系统回收的是油气而非氮气，避免资源耗费的现象[2]。