浅谈油气回收的必要性及其主要油气处理设备介绍

赵亮

摘 要：经济发展和工业化进程的加快，同样加速了石油产业的发展，广阔的地域和众多的人口，使中国的石油消费量位居世界前列，但其中也有一些值得重点关注的问题，比如，石油从开采到最后的加工环节，都会不可避免的造成挥发，造成一定的经济损失和环境污染，因此，对油气进行回收具备现实性和必要性。本文以此为基础，对油气回收技术方案和主要油气处理设备加以分析，以图为油气回收技术的进一步发展，提供一些参考与建议。

关键词：油气回收;油气设备;油气处理

在石油投产过程中，油气回收是一项专业性较强且不可或缺的工作，每一步操作都需要严格遵循技术规范，将石油在投产过程各个环节中产生的油气进行集中收集和处理，并通过相应的技术优化，尽量减少油气的挥发程度，达到减少经济损失和保护环境的目的。近年来，油气回收工作的重要性已经得到了广泛的关注，相关的技术和设备水平也不断优化，在一定程度上提升了我国油气回收的效率和水平。

1 油气回收的必要性

1.1 降低经济损失

作为最重要的天然矿产之一，石油对人类社会的重要性不言而喻，我国产量较大的油田基本都位于东北或西北等偏远地区，这就意味着开采后的石油，需要经过较长时间的运输。在过去，曾有人对石油运输和装卸过程中产生的总挥发量进行过统计，中国一年可达到30万t左右，经济损失高达数亿人民币，无形中造成了国家财富的巨大损耗。而在实际的开采和运输过程中，装卸次数、运输时间和距离受到外界各种因素的影响，会远远大于估算数值，所造成的经济损失也要远远高于预计的水平。加强对油气回收的重视，优化油气回收技术，通过减少油气挥发量，对挥发的油气进行回收，不仅仅降低了经济利益的损失，更重要的是降低了石油这种不可再生资源的损耗，就这方面来说，这种价值是无法用金钱来衡量的。

1.2 减轻环境污染和人身伤害

当今社会，工业化进程的不断加快，对环境产生了一定的消极影响，汽车作为一种主要的交通工具，其所排放的尾气致使空气中的氮氧化物含量迅速提升，成为大气主要污染物之一。而石油主要由烃类化合物构成，这一类物质具备一定的毒性，对人体呼吸、神经等各个系统都有危害，带有致癌性。并且石油在投产过程中产生的油气挥发到空气中后，只需要紫外线和阳光的照射，便与氮氧化合物发生反应，产生臭氧以及酸类、醇类等物质，光化学烟雾这一主要的大气污染，便是这两类化合物进行化学反应导致的恶果，光化学烟雾对环境有着极强的污染性，其氧化性极强，本身还具备较强的毒性，与人接触后，会对人的眼睛、咽喉等脆弱部位造成刺激，甚至导致死亡。因此，出于对人民生命安全的考虑，必然要加强对油气的回收，以减少其挥发到空气中的可能性。

2 油气回收技术方案

2.1 油气管道系统方案

这是一种采用管道系统对油气进行回收的方案，主要是在密闭的石油运输设备中安装相应的管道系统，在运输过程中使用所挥发出的油气，经由管道回收，进入油罐的气相空间，通过管道连通的方式，使石油所挥发出的气体在密闭空间内进行循环，可以使油气达到大致的平衡，但也会出现无法平衡的现象，这时只能将一部分不能平衡的挥发油气排放到高空之中。但这一技术方案应用范围有较大的局限性，只能应用于汽油罐为拱顶罐的条件之下，而我国大部分的汽油罐都不是拱顶罐，因此无法适用。而且这一技术，不可避免的存在向空气中排放挥发物质的情况，在回收效率上大打折扣，也无法达到保护环境的目的，因此，这一技术方案在实践中的应用非常有限。

2.2 专用设备方案

2.2.1 活性炭吸附法

活性炭具备较为广泛的工业用途，在油气回收方面，同樣能发挥较为有效的作用，活性炭吸附法主要利用活性炭的吸附功能，再配合其他相应设备，对石油装卸过程中产生的烃类物质进行吸附，从而减少装卸过程中产生的油气挥发量，在装卸完成后，活性炭床中的精类物质又会被逆向吸收进入到储油罐中，吸附与分离便是活性炭吸附法的主要工作流程。这一方式的优点在于能够尽可能的提高油气的回收率，但缺点在于活性炭床需要经常更换，从而提升了油气回收的成本。

2.2.2 直接冷凝法

直接冷凝法属于物理处理方式，这一方式与活性炭吸附法的不同之处在于，它无需借助其他介质吸收油气，而是通过控制温度来使油气产生物理状态的变化，将气体凝固成液体，这一技术方案的优点在于回收率较高，可以达到90%左右。

2.2.3 冷凝与吸附法结合

“冷凝+吸附”法是上述两种技术方案的结合体，具体的操作流程是，首先逐级降低温度，一部分油气在此过程中直接液化进行回收，剩余的一小部分油气则通过吸附法进行回收，除了活性炭吸附之外，还会采取膜吸附的方式。通过两种方式的结合，确保最后的排放气体不对环境和人体造成伤害，相较而言，这一技术方案是当前各种油气回收方案中最为安全、清洁和有效的回收方式，回收率可达97%。

3 主要油气处理设备介绍

3.1 溶液溶解吸收法油气处理回收装置

溶解液吸收法使用吸收塔、闪蒸罐、溶液泵等几个主要设备，这些设备构成了一整套真空闪蒸系统，其主要工作流程是，首先，将油气自吸收塔下方导入，这是由于溶剂处理液需要从吸收塔顶部向下释放，从下方导入油气，便可以帮助溶剂和油气充分融合，然后由溶剂泵传输至闪蒸罐，进行下一步加工，闪蒸罐内部为高真空环境，与溶剂充分接触的油气在这一环境下发生闪蒸，使油气得以离析，完成回收工作。

3.2 活性炭吸附法油气处理回收装置

活性炭吸附法回收装置所包含的设备主要有活性炭床、阻火器、分离罐和液环真空泵等，其主要工作流程是，首先，是油气经过阻火器进入分离罐，分离罐中采用沉淀方法，对油气中的杂质和油滴进行分离，分离过后进入的下一个环节便是活性炭床，活性炭床能够吸附油气中的烃类物质，经过此环节之后，气体能够顺利排放到空气之中而不对环境产生污染，而活性炭床中所吸附的烃类物质还需经过一道流程，即利用液环真空泵对所吸附的油气进行离析，离析后的油气就能顺利进入储油罐，从而完成油气的回收工作。在这一过程之中，需要注意的是，活性炭床的使用频率较高，需要经常更换，液环真空泵解析液，需要经过降温才能循环使用。

3.3 直接冷凝法油气处理回收装置

相较其他方式而言，直接冷凝法所使用到的装置较为简单，这一装置所包含的主要设备有预冷器、冷凝器和水油分离器，还包含流量表等其他辅助设备，工作流程首先通过预冷器逐级降低油气所在空间的温度，在这一过程中去除油气中所包含的水汽，以免影响油气的最终回收效果，然后进入冷凝器，冷凝器采取机械制冷方式，经过冷凝器后，油气凝固成为液体，这部分液体继续进入水油分离器，最终还原为液体石油进入储油罐。这便是直接冷凝法回收装置的主要工作流程，其中流量表主要用于检测回收的油量。

4 结束语

综上所述，油气挥发是石油投产过程中，面临的不可忽视的一项问题，在造成资源损耗、经济损失和环境破坏的情况下，有必要采取相应技术对油气进行回收，可以说油气回收是一项社会效益与经济效益兼备的工作，同时，油气回收技术的多样性也为回收工作的高效率开展提供了一定的选择空间，确保油气回收的有效性。

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