油库油气回收技术的具体应用
2020-01-14钟庆波海南汉地流体材料有限公司海南洋浦578000
钟庆波(海南汉地流体材料有限公司,海南 洋浦 578000)
0 引言
在油品储存期间,无论是储罐还是装卸车,在储罐顶部和油罐车顶部都会安装排气孔,及时地将高于储罐操作压力的混合气体排出。在整个储存装卸过程中,都会使用密闭型的储存方式。特别在夏季日照温度过高,昼夜温差较大,油气蒸发量会增大,这样就会给油品的储存,带来较大的安全威胁,也会产生较大的环境污染。因此,实现油气的回收利用是目前油库运营管理的必要条件。
1 油气回收技术的概述
1.1 油气回收的技术特点分析
油库储存轻质油品(汽油、煤油、石脑油、轻质白油等甲类油品)的储罐和油罐车装卸的油气回收,在回收油气期间,要求设备技术需要具备较强的安全性和节能性。
第一,油气的回收技术具有较强的安全特点。在处理油气时,可以用冷凝加吸附的方式,确保油气温度在25℃、4℃、-25℃和-75℃,油气处置的温度呈阶梯状,并且保证油气的处置过程的温度在可控的范围内。油气内部的85%气体都会转变为液态物质,当冷凝之后,将剩余的气体导入到可以吸附的活性炭内部,然后通过活性炭将水分吸走,实现冷凝液化的目的。油气的回收处置处于一种低温状态,设施系统运行会比较平稳。并且,处置人员要避免在设备的处置期间,出现静电,以保证整个过程比较安全。
第二,油气的回收技术需要具备节能性的特点,在系统的运行期间,需要智能装置来提供能源,以实现信息转化为液态物质。油气回收要具备环保功能,整个油气通过冷凝系统,来使气体转化为液态。这时,会使这种设备消耗大量的电能,当制出的冷气越多,消耗的电能越大,这时智能控制装置就需要实现自主的调节。制冷设备内部的冷凝处油管和回路设施必须符合设计图纸标准,针对运输管线要统筹布局,设计师根据制冷系统内部的整体设计参数来设置装置。也要结合排气的热量参数值,来布局运输管线,有效地回收油气,然后促使温度快速地下降。之后,再将冷凝的液态汽油物质导入到储油管内部,来实现油气的可回收利用。将油气的回收装置作为整个技术重点内容,解决冷凝过程中存在的一些问题,保证回收的油品质量达标。同时,设备维护人员要注重油管内部是否出现了冰堵的问题,来提高制冷装置的换热器效率,提高油气的回收利用效率[1]。
1.2 油气回收的技术原理
回收油气期间,由于汽油内部烃类物质的含量比较高,应用单一的回收方法很难达到回收的效果。因而,就要使用多种方式来混合应用,其中将冷凝法和吸附式的方法组合,然后应用二级冷凝制冷的方法,来保证制冷装置内部的油气温度可以保持在-75℃左右,这时就会使油气内部92%汽油冷凝,然后转化为液态物质。此外,有近8%低碳油气需要利用活性炭来吸收,以此来保证油气的回收技术实用性较高。设备管理员通过应用油气冷凝设备和油气的自动输送设备,以及吸附设备和技术的控制模型,结合相应的工艺技术,来建立一个比较完善的回收机制,控制措施,来保证管理比较高效。在常温状态下,收集油气时,需要使用防爆的鼓风机来送入冷气,以保证传感装置可以正常的运作。结合发油量来应用变频设备进行处理,在装修卸油期间,要及时地将挥发出来的油气收集起来。应用吸附冷凝吸收的方法,来减少油气对外界自然环境带来的污染,及时地将汽油从气态转变为液态[2]。
在回收油气期间,要重点地考虑以下因素。首先,在环境温度较高的状态下,湿度较低区域内部,可以运用活性炭来吸附油气。在一些高湿度的地区,可以应用冷凝油气的回收技术。
2 油气回收技术在油库中的应用流程分析
在构建油库管理体系中,要根据油库的使用需求来建立技术模型,实现油库的统筹管理,确保回收流程比较合理,符合国家的相关标准。并且还要确保油气的回收技术有较强的实效性,以及能够提高自身的环保性和经济效益。在回收油气期间,整个装置会处于一个封闭状态来运行。有些油气的回收装置更多的是采用箱式结构,这样才能够确保技术应用比较便捷。在油气回收期间,要确保周围的温度处于低温状态和常压状态。然后在回收期间,应用一些防爆的设备,以保证油品运输人员生命安全,避免出现爆炸事故,使整个装置可以处于正常的运行状态,来提高油气回收的处理效率[3]。
在完成设备操作之后,也要建立完善的系统化处置机制,保证整个体系运行得比较通畅。第一,在油品装车时,要确保油库操作符合相应的规定标准。然后,要从源头上保证整个技术运行的高效性。第二,结合实际的跟踪油品装置的速度,提高整个油品装机的控制水平。当发油之后,要使整个系统处置效率比较有效,然后应用油气回收的风泵获取压力信号。并借助相应的处置机制,来使整个油泵可以自行启动,利用变频器的转送调节装置,来增强系统运行的稳定性,为后期的回收装置的升级,提供及时支持。第三,在完成油品的装卸之后,要使油气能够沿着输送管道到达相应的回收机组内部,以此来保证处置的效果比较合理。应用冷凝加吸附式方式,来提升油气回收的稳定性,进而将油气转化为液态油。第四,要使油气可以经过高空排放管,直接排入到大气,这些排出的大气气体,就要预先对其进行处理,确保其没有汽油污染物,才可以排放,实现回收利用的目的。将剩余气体排出去之后,将回收的汽油可以通过油泵直接导入到通风管内部,实现一个油品闭环的回收利用[4]。
3 油气的回收方法
油气回收分为两个部分,第一个部分是使用设备将油气收集,然后第二部分是对收进来的油气进行处置。通过将收集的油气采用一定的工艺方法,使其他的物质变为液态,然后对液态物质进行回收利用。
3.1 吸收法
将装车排放的气体输送到吸收塔内部,再给吸收塔内部投放一定的吸收剂,使一些轻烃的气体被吸收,然后让少量的轻烃尾气排放到外界的大气中,这样就会实现吸收轻烃气体的目的。让气体可以被循环的使用,轻烃需要使用特殊的吸收剂,而且吸收的流程和回收的效果也不尽相同。比较常用的吸收剂,有柴油、煤油、汽油和有机溶剂,有些吸收剂是由多种吸收剂组合而成。吸收法是当前石油行业的一种比较常见的工艺技术,只要选择的吸收剂质量较好,这样就会在工程领域容易实现快速回收蒸发油气的目的,并且控制的过程不太复杂。但是应用这种技术最大的缺点就是难以去控制排放气体的浓度,而且消耗能源较大。吸收法所使用的吸油器需要处于常温常压的状态下,处于常温状态,吸收法会分为常温常压法、常温冷却法和溶液溶解法。
3.2 吸附法
吸附法是将油气内部的汽油和水分、气体分离,这种方法被广泛地应用于许多行业内部。吸附的原理是利用活性炭表面的孔隙来吸附油气,活性炭吸收效果较好,在一些汽车的排气筒内部就会安装活性炭的吸附器,来吸收轻烃气体,被活性炭吸收的轻烃,可以在高真空的状态下被输送到吸收塔内部来储存。这种吸附法的流程比较简单,而且可以间断地操作,但是会受到吸收装置规模、吸附剂寿命的限制,也会存在着废料难以处理,装置被频繁使用的问题,然而吸附法的工艺技术特点就是装置运行比较平稳、技术相对成熟、能耗较低。油气排放量会小于25g/m3,而且回收的油气回收率会大于95%,但是由于活性炭的使用寿命较短,会影响油气的回收效率[5]。
3.3 冷凝法
冷凝法的回收设备大多都是应用多级连续的冷却方式,来降低油气内部的温度。使油气中的气态油气分子冷凝为液态物质,然后实现油气的回收利用。其中应用冷凝法时,需要按照预冷机械、制冷液氮的方法,来实现整个系统的冷凝。冷凝法的操作流程比较复杂,而且消耗能量较多,不能够间断地操作。使用冷凝法获得的经济效益直接会受制于油气装卸规模量、油气温度,而且回收的效率也与回收装置自身耗能有关。应用冷凝法来回收油气,可以直接获得液态的油品来用于出售。冷凝的使用成本比较合理,收益率较高,投资的费用基本上在两年之内就可以收回[6]。
3.4 膜分离法
近年,国内的油膜分离法被运用到油气回收领域中,实现烃类物质从油气内部分离出来,之后再由汽油来吸收,这个过程主要是将气体分子被溶解于膜的高压侧表面。然后利用膜两侧之间的压差、浓度梯度来实现分离,进而从膜的低压侧将其吸收进来,使用溶解扩散的机理,这种方法回收比较简单,但是安全性不高。因而,不能够将膜分离法大范围地投入使用,并且前期的投资较大。利用模技术来回收油气发展比较晚,而且技术还不够成熟。
4 结语
在油气回收时,需要使用吸收法、膜分离法和活性炭的吸附法,根据实际油气的含量和外界的温度状况,来选择合适的回收方法。在回收油气中,要保持密闭的状态,避免出现静电。设备管理员要根据油库的管理标准,使用水动力泵将油气抽走,然后将油气倒入到处理池内部。油气回收意义较大,由于石油是不可再生的能源,通过应用油气回收装置,实现油气的资源回收利用。目前按照国家最新排放标准,尾气中的非甲烷总烃应≤120mg/m3,油气处理设施应按照完全回收法设计,采用“吸收+膜分离+活性炭吸附”的组合工艺,处理达标后尾气就地排放。此处理工艺可提高油气吸附效率,给油气公司带来较大的经济效益,提高资源回收利用率,降低公司运营成本。按照油气回收的标准流程开展操作,要保证整个回收的操作过程比较环保节能,以使油气的回收经济效率较高。