油气回收技术在储运装卸系统中的应用

2021-01-11 22:56贾浩
科学与生活 2021年27期
关键词:应用

贾浩

摘要:随着社会的进步,各行各业呈现出良好的发展趋势。在油气的装载、卸载、存储和运输过程中,油气回收技术对于消除潜在的安全风险,节约能源和减少排放,保护环境以及安全和标准化的操作尤为重要。油气回收技术必须基于国家最低标准指示的基准有序进行,这项技术的运用必须以保护人民生命财产安全,保护生态系统稳定发展为首要前提。

关键词:油气回收技术;储运装卸;应用

引言

轻质油在储存或者装车时气体产生挥发,油气收集的过程便叫做油气回收。回收时需要采取一定的技术对可能造成危害的气体进行处理。目前我国的石油公司运装车挥发出的油气种类也较多,但以MTBE、醇类、苯类气体为主。这些气体非常容易挥发并且刺激人的呼吸道,对人的神经和造血组织能够产生较强的破坏力,因此深入研究装运时油气回收技术具有十分重要的意义。

1油气回收工艺技术

1.1吸附法

吸附法通常是运用活性炭、活性纤维、硅胶等物质,让油气和空气分离开来。通过这些物质可以净化空气,但作用不太明显,所以在技术上进行了一定的改革。在活性炭的基础上发明了一种新型的吸附材料。这种吸附材料不再是那种一般的活性炭,它的活性面积比原来的活性炭面积要大的多,不仅如此它的容量和速度也增大了不少。新兴的吸附材料再生产率高而且对低溶解度的物质有很好的吸附作用。这种方法的优点就是再生产率高、处理的效率高、回收效果显著。但是运用这种方法比较麻烦,操作方法比较复杂,需要做二次处理,如果稍有不注意可能会带来安全隐患和二次空气污染等问题的出现。

1.2吸收法

吸收法的工作原理是利用不同溶解度的吸收剂,分离空气和油气。介质不同选用的吸收剂便不同,吸收剂仅对蒸汽汽油回收有效。专用吸收剂和煤油充当吸收液,从淋喷塔顶逆流接触油气,然后选择性吸收烃类组分。吸收剂的解吸一般在真空罐进行,然后利用油品吸收剩余油气。投资成本低,工艺简单是该方法的最大特点,但是较低的回收率是其最大的缺点,一般情况下职能达到80%的回收率。

1.3冷凝法

泠凝法工作原理是对制冷技术的利用,通过冷热置换,将油气的形态由液体代替气体。在不同蒸汽压下的烃类物质在降温过程中形成液态饱和物质完成油气回收。一般情况下,要求的有机化合物浓度值、油气回收率、挥发成分是采用多级连续冷凝的依据,以上压强决定了冷凝装置的最低温度。-184℃是深冷工作温度值,-73-40℃是浅冷工作温度范围,-35-10℃是冷凝装置的工作温度范围。

1.4膜分离法

膜分离运用的是特殊高分子膜对烃类物质有优先通过性,而空气则隔离在膜外,回收的油气可以传输到油罐或者通过其它的方法液化再利用。膜分离法是通过烃类分子和空气中的分子大小不同而实现的。

2油气回收各工艺比较

近年来,油气回收技术已在我国的国有企业和合资企业中得到广泛应用。从石油和天然气中提取的产品种类很多,常见的包括柴油、汽油、汽油同类物、酒精等。车辆和船舶中的呼吸阀和挥发性气体阀的主要应用技术是根据回收介质选择单一回收方法或多种方法的组合。根据不同的介质需求,使用几种恢复方法的组合。通过结合每个过程的优缺点,所组合的方法可以对每个过程进行补充,以达到最佳的回收效果。当前使用的组合型回收技术有很大的优势,在操作过程中使用多种方法的结合会使每种技术彼此交融并避免低回收率。在现实生活中,结合并使用冷凝和吸收方法也是很常见的。首先,根据每种材料的性质,使用冷凝法实现饱和,从而将石油和天然气转化为液体。这并不意味着它完全变成液体而是通过液态的形式被浓缩到一个固定的大小和位置等待被吸收。这个过程中为了能够减少有害气体对环境、空气等的威胁还可以再次使用冷凝法进行二次重复操作帮助保护环境,减少有害气体的排放,达到国家对空气质量的要求。目前最广泛使用的方法是吸附和冷凝的结合。具体步骤是:首先,在-40~50℃下进行二次冷凝程序,以液化约85%的石油和天然气,过量的石油和天然气进入吸附系统。这样处理过的石油和天然气大大减少了体积,增加了浓度并增强了吸附效果。之后多余的石油和天然气再次进入深度冷凝系统,以完成最终处理。这种联合回收方法的优点:首先,它有效地结合了吸附方法和缩合方法的优点;第二是在第三阶段增加吸收系统可以减少能源消耗和油气凝析油的处理能力;第三是第二阶段冷凝后的油气具有中低温特性,强化了活性炭层吸收系统,远离热源和高温危害,成功消除了安全隐患。活性炭吸收是目前最广泛使用的处理有机废气的方法。它是一种适合吸收固体的吸收剂,可以吸收非极性有机物质(例如苯链)。活性炭对汽油废气具有良好的吸附性能。在提取汽油和相同的汽油链中,它被广泛用于排气,在实际应用系统中,活性炭通常被用于冷凝系统和吸附系统。当进入第一阶段时,石油和天然气的温度首先冷却至3℃,空气中的碳氢化合物和水分凝结成液相。之后石油和天然气进入第二阶段冷却,然后进一步冷却至-35℃。大多数烃在液相中冷凝,不可凝气体达到较低的石油和天然气浓度以后将会自动进入活化剂中也就是现阶段所采用的活性炭中进行再一次的过滤清洁处理,使之合格。

3油气回收技术的具体应用

某石油公司需要回收的油气主要成分为辛醇、丁醇、MTBE。该公司采用常见的二级冷凝和活性炭吸附组合回收法。我国相关规定要求当尾气排放非甲烷总烃≤120mg/m3,苯≤12mg/m3才合格。冷凝系统包括很多处理器和设置:除尘过滤器、套管换热器、过滤器、集液器、压缩机油气收集器、气液分离器、冷凝器、预冷器以及低温液体泵。进入回收装置的油气首先进入一级降温形成C6、C7、C8碳氢化合物重组分子以及液态油气物体并携带水分。然后进入二级制冷此时油气被冷却到-35℃,促使C5组分碳氢化合物为液态。此时无法凝结成液态的气体已经经过冷凝浓度变得较低,进入活性炭吸附系统后被吸附剂吸附,然后达到较高的排放标准从尾气排放系统排出。其中吸附系统的吸附剂为活性炭,有两个吸附罐,一个负责解吸一个负责吸附。该系统包括的组件有阀门切换器和真空泵。

结语

油气提取是节约能源的有效途径,油气回收对环境保护和人类健康具有深远的意义。对油气的合理处理,能够降低火灾和爆炸造成的潜在安全隐患。使用油气回收装置可以有效改善运营环境,减少空气污染,保护操作人员生命健康,同时最大程度地减少了因挥发油和天然气造成的损失。改善油气采收技术可以消除潜在的安全隐患,避免出现大型的化工爆炸燃烧等事故,造成人员伤亡。油气回收技术对国家的经济发展和科技进步也有着极为深远的影响。积极参与油气回收技术的研究和改良不仅是对人们生命财产的负责,也是对科学的负责,让油气回收技术中的储运装卸系统发展得更加地全面,为世界的环境保护作出卓越的贡献。

参考文献

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