活性炭、乙二醇的填装、使用注意事项

刘巍　刘宏兵　王振勇

摘 要：本文油气回收装置利用吸附法技术，活性炭作为吸附介质，液环真空泵作为抽真空动力，贫液汽油喷淋，对装车产生的油气进行处理。装置检修过程中，对原有活性炭及真空泵内封液进行更换，通过对活性炭及乙二醇相关性质分析和研究，总结二者在填装和使用过程中注意事项，指导检修，实现装置顺利开工。

关键词：油气回收;活性炭;乙二醇;真空泵

1 引言

铁路装卸油品会产生油气挥发，油气处理一般采用燃烧和回收方式，其中回收方式有吸收法、吸附法、膜分离法、冷凝法等。活性炭吸附法在欧美国家已较为成熟，本文涉及的油气回收装置采用美国乔丹技术公司的技术，装置流程如下：

2 活性炭选择

活性炭的使用寿命取决于填装技术、解吸技术和活性炭本身的质地优劣，一般使用寿命10年左右。装置运行过程中，油气进入活性炭床后会产生热点，易超温，导致活性炭使用寿命减少，根据《油品装载系统油气回收设施设计规范》中规定吸附罐床层的操作温度不应高于65℃。活性炭的填装应注意：①在填装前，应检查设备内部活性炭支撑网，防止出现裂缝和开孔;②活性炭在运输、贮存及填装过程中，禁止挤压、人为夯实;③活性炭填装量决定了油气回收装置处理能力;④根据《油品装载系统油气回收设施设计规范》要求，应选用符合性能的活性炭。此外，还应注意根据活性炭支撑网目数选择活性炭颗粒大小。

3 液环真空泵封液选择

本装置采用乙二醇的水溶液作为真空泵封液，优点如下：①乙二醇沸点197.4℃，冰点-11.5℃，能与水任意比例混合;②装置与海边距离仅200米，空气湿度大，抽真空时会带入水汽，水汽汽化产生汽泡，出现气蚀现象，损坏泵叶轮。装置运行参数要求，真空度达到27.5英寸汞柱时，引入空气吹扫，据测算，此时水沸点降至45℃，若换热不好，易产生汽化，但抽真空带入的水汽会溶于乙二醇，可适当抵消气蚀现象;③乙二醇不溶于石油烃及油类，在分离器内可有效将气液分离。

在灌装和使用乙二醇过程中应注意：①乙二醇因其冰点随乙二醇在水中的浓度变化而变化，浓度在60%以下时，水中乙二醇浓度升高冰点降低，至-48.3℃;但浓度超过60%后，随着乙二醇浓度升高，其冰点呈上升趋势，粘度也会随浓度升高而升高;②装置再生阶段，真空泵需要一定的封液循环量保证抽真空和取走泵热量，因此在装置封液循环管路中增上过滤器，保证足够封液流量，达到指标真空度，避免气蚀现象，如图2。装置检修时，应清理过滤网。水乙二醇与矿物油混合易形成油泥，堵塞过滤器。装置建于2006年，本次首次检修，发现滤网内壁附着很多黑色物质，除油泥外，还残留着活性炭粉末颗粒;③乙二醇的使用温度-20℃～80℃，最佳温度40℃～50℃;外界温度低时，可加热，但不能超过60℃。原因是乙二醇含羟基，长期在80℃～90℃，形成乙二醇乙二酸，对设备造成腐蚀、渗漏;④水乙二醇成碱性并含有液相防锈剂，对金属材料不产生腐蚀。用水乙二醇的密封件不能用聚氨酯材料，最好用氟橡胶，其次丁晴橡胶;⑤若自行配置防冻液，要保证防冻液温度不低于50℃。此外理论上乙二醇可与水任意比例混溶，但二者密度不同，为防止长时间静置导致分层现象，装置投用前，需开启封液循环，保证乙二醇和水混合均匀;⑥据不完全统计，大连地区最低温度-23.4℃，按原要求，乙二醇与水配比约2：1，冰点-35℃以下，远低于-23.4℃，造成浪费。目前乙二醇價格约5000元/吨，装置检修时，倒出水乙二醇1.86t，按2：1测算，乙二醇为1.24t，价值约6200元。若乙二醇与水按11：9配比，冰点为-40℃，按2：3配比，冰点为-25℃，约需乙二醇0.808t，价值约4040元，节省2000余元，又达到装置指标要求。

4 建议及结语

①因装车采用两鹤位交替灌装，导致装置入口油气流量不稳，可在入口建立缓冲气柜;②装置采用先吸附、后吸收的工艺，较高浓度的油气穿过活性炭易超温，因此装置开工前应做好活性炭钝化;③可采用先吸收、后吸附的工艺，减少进入炭罐的油气浓度，防止出现超温;④定期对装置内过滤器进行检查和清洗;⑤现场使用发现，真空泵在冬季大多能满足真空度要求，但夏季，由于真空泵极限真空值即为该温度对应的工作液饱和压力，真空泵抽吸能力降低。此外，夏季汽油挥发量大，加重真空泵负担，脱附效果差，影响装置使用效果。可在真空泵入口加装大气喷射器，提高真空泵真空度，或选用干式真空泵。

活性炭与乙二醇在选择及使用过程中应严格按要求进行，保证正确的选择和使用，使装置各环节更好配合，发挥出活性炭的吸附和脱附效果，使装置平稳运行。

参考文献：

[1]王琨.油气回收装置在装车站台上的应用[J].石化技术2008，15（2）：36-38.