油气回收论文

来源:论文 时间:2016-08-23 09:18:42 阅读:

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油气回收论文(一)
油气回收技术毕业论文

油气回收技术毕业论文

油气回收技术的研究现状及其应用前景

目录

摘要 .................................................................................................................. 1

关键词 .............................................................................................................. 1

引言 .................................................................................................................. 1

1油气回收技术 ................................................................................................ 1

1.1 吸收法[3] ............................................................................................................... 1

1.1.1 常压常温吸收法 ........................................................................................ 2

1.1.2 常压低温吸收法 ........................................................................................ 3

1.2 吸附法[7] ............................................................................................................... 3

1.3 冷凝法[10] .............................................................................................................. 4

1.4 膜分离法[11] .......................................................................................................... 5

1.4.1 膜法油气回收系统的优点 ........................................................................ 6

1.4.2 膜法油气回收系统施工和服务保障 ........................................................ 7

1.4.3 经济效益分析 ............................................................................................ 7

2油气回收前后的数据对比[13] ........................................................................... 7

3 环境问题[14] ................................................................................................... 8

4油气回收技术(装置)综合评价 .................................................................... 8

5 油气回收系统的维护 ................................................................................... 10【油气回收论文】

5.1 卸油油气回收设备 ............................................................................................ 10

5.2 加油枪油气回收设备 ........................................................................................ 10

6油气回收系统的应用前景 ............................................................................. 12

6.1 应用现状和展望 ................................................................................................ 12

6.2 在设计和选型时,应该注意的问题[17] ............................................................ 12

6.3 国家应该制定相应的激励政策和标准[18] ........................................................ 13

7结论 ............................................................................................................. 13

8致谢 ............................................................................................................. 14

[参考文献] ...................................................................................................... 15 II

油气回收技术的研究现状及其应用前景

【油气回收论文】

摘要:介绍了常用的油气回收方法:吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法,对其工艺原理、技术要点及应用进行了分析,综合比较了四种方法的优缺点,指出应将装置的联合应用作为今后研究和推广的重点。并对油气回收技术在我国的应用前景进行了预测。油气回收技术是一个系统工程,在设计和选型时,应该注意油气收集系统和油气回收装置的同等重要性。 关键词:油气回收;蒸发损耗;回收率;应用前景

引言

在石油的开采、炼制、储运、销售及应用过程中,液态轻组分汽化,造成油品的蒸发损耗,进而带来了油品数量减少、经济损失、环境污染、影响人类健康和安全等一系列危害。据1995年第四届国际石油会议报道,在英国,油品从井场经炼制加工到成品销售的全过程中,油品损耗的数量约占原油总产量的3%,每年散发到大气中的油品数量约为108 吨,几乎相当于中国的原油年产量。从原理上看,防止(控制)油品蒸发损耗可采取以下三种方案:

一是抑制油品蒸发排放,如采用浮顶罐;二是焚烧油品蒸发排放气;三是油气回收。显然,第一种方法对大量车船装卸作业及固定顶罐的收发作业就很难有所作为;第二种方法虽可降低油气对大气环境的污染,但存在着能源浪费,是不经济的方法;而第三种方法被公认为是一种最经济、最有效的回收方法。可见,在能源日益紧张、油品收发作业(车、船、罐等日益频繁情况下,国家节能减排政策和石油石化系统全面实施HSE 一体化管理引导下,大力开展蒸发油气回收技术意义重大。 [2][1]

1油气回收技术【油气回收论文】

目前常用的油气回收处理方法包括:吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离方法。

【油气回收论文】

1.1 吸收法

吸收分离过程是通过混合气与适当的吸收剂接触,气体中的一种或几种组分便溶解于该液体内形成溶液,不能溶解的组分则保留在气相中,于是原混合气体中的各组分得以分离。工艺流程图见图1-1。

1 [4][3]

油气回收技术的研究现状

图1-1 吸收法油气回收工艺流程

油品装卸产生的油气进入吸收塔,80%~90%的油气被吸收,贫油空气由排放口排出;吸收液再经过解吸过程,解吸后的吸收液循环使用,解吸气进入回收塔,利用成品汽油进行回收,尾气再返回吸收塔重复上述吸收过程。油气回收装置主要用来回收商业销售油库、中转供应油库、炼油厂、加油站、油码头及真空泵辅助卸油等场所中固定顶轻油罐、装运设备等固定排放源蒸发排放的高浓度油气。目前有两种典型的油气吸收回收方法:常压常温吸收法和常压低温吸收法。

1.1.1 常压常温吸收法

常压常温吸收法是在常压常温下,利用吸收剂使其与排放的气体接触以吸收油蒸气的一种方法。。吸收装置是利用填料塔使蒸气与从上部流下的吸收液(汽油、轻柴油、特制有机溶剂等)进行对流接触,或者使吸收液从垂直填充有金属网的箱子的上部喷雾,使蒸气从流下的液膜中穿过。这种方法主要要求气液接触吸收率高、压力损失小和在喷雾部分等处不产生静电及吸收液不发泡等。常压常温吸收法有两种回收类型,一种是富吸收液可以再生,装置可视为独立完整的一个系统,适用范围广,但吸收液性能要求严格,多采用专用的吸收液;

采用自主研发的油气回收专用吸收剂AbsFOV-97,立足于国内常规设备,开发出常压常温吸收法油气回收工业化装置,已被成功应用,回收效果明显,效益显著。另一种是将富吸收液送回炼油厂装置加工处理。由于富吸收液解吸较难, 吸收液只能作为一次性使用产品,因此限制了其使用范围。这类回收装置尤其适用于炼油厂内部回收油蒸气。中石化济南分公司建成了用直馏柴油作为吸收剂

[6][5],采用常压常温吸收法的油气回收装置。

2

1.1.2 常压低温吸收法

常压低温吸收法是使用冷冻机将吸收液冷却到低温,然后送到吸收塔对混合气进行喷淋吸收。吸收液一般用产品汽油来直接回收油气。为了达到较高回收率,吸收液(汽油)的冷却温度要控制在约-30℃以下,此时,系统需要制冷系统、低温钢材及保温处理,投资及运行

费用较高。该方法还应防止静电和装置冻结。如果使用其它高效吸收剂,可适当提高操作温度,但要增加解吸、回收工艺,加上制冷环节,投资巨增。【油气回收论文】

1.2 吸附法

吸附法是利用混合物中各组分与吸附剂之间结合力强弱的差别,即在吸附剂与流体相间分配不同的性质,使混合物中难吸附与易吸附组分实现分离。它的特点是合适的吸附剂对各组分的吸附有很高的选择性。吸附法油气回收装置由吸附、脱附、干燥和冷却四个阶段组成。工艺流程图见图2。

[7]

图1-2 吸附法油气回收工艺流程

油气首先进入吸附罐,99%以上的烃被吸附剂吸附,贫油空气由吸附罐上部的排放口排出。通常采用真空解吸,使吸附于吸附剂的烃在真空状态下挥发,解吸时所需的真空压力取决于装置允许的油气排放浓度。解吸产生的饱和油气通过分离罐分离,分离后的油气进入汽油吸收塔与成品汽油传质后,约70%的油气被汽油吸收,吸收后的尾气再进入吸附罐。吸附剂性能的好坏直接影响吸附操作是否可行有效,用于油气分离的吸附剂应具备吸附率高、比热容及传热系数大、压降小、劣化度小、使用寿命长、机械强度高等特点。从现有的常规吸附剂来分析,活性炭及其改进型具有较为明显的特点且技术成熟、成本低廉,因此可作为首选 3

油气回收论文(二)
浅谈汽油油气回收

  【摘要】阐述汽车加油站及汽油储库的油气回收工艺。

  【关键词】油气回收?工艺流程?加油站?汽油储库?检测
  1 概述
  油气是油品储存及销售业排放的气态烃类化合物的俗称,一般特指汽油与空气的饱和混合气体,规范上对其的定义为非甲烷总烃(挥发性有机物)。汽油油气挥发的危害主要有:形成安全隐患、造成资源浪费、污染环境以及损害工作人员的健康等。减少汽油油气挥发、油气回收再利用是现在环境保护及安全生产的需要。国家相关规范明确规定:对于新建的汽油储库和汽车加油站必须设置油气回收系统进行油气回收,对于已运营的汽油储库和汽车加油站逐步进行增添油气回收的系统改造。
  2 油气回收的工艺流程
  汽油储存及销售业一般按汽油周转过程可分为汽油储库、油罐车中转运输以及汽车加油站3个主要部分。从这个角度来说,油气回收系统可划分为前端的汽油储库油气回收系统以及终端的汽车加油站油气回收系统;至于油罐车卸油回收及运输过程产生油气一般是回到汽油储库再进行回收处理。
  2.1 汽车加油站油气回收系统
  加油站油气回收系统在工艺流程上主要由卸油油气回收、加油油气回收、油气排放处理装置三部分组成,即分别是我们通常所说的一次、二次及三次油气回收的这三个过程,一~三次回收一起构成加油站油气回收系统的整体(见图1)。
  图2?储油库油气回收流程示意图
  卸油油气回收(一次回收) 卸油作业时,油罐车油气回收接口与地下汽油储罐卸油口的油气回收接口软管连通,油罐车的气相空间与储罐的气相空间相通。卸油进罐将同体积的油气置换到罐车内,整个卸车过程无油气排放。
  加油油气回收(二次回收) 加油机给汽车加油作业时,利用回收式加油枪、真空泵将汽车油箱内的油气经过管道系统回收到汽油储罐的气相空间。这一过程按真空泵设置形式可分为分散式二次油气回收及集中式二次油气回收。分散式加油油气回收系统的真空泵由加油机厂家设置在加油机内,即加油机与真空泵为一套设备。集中式加油油气回收系统的真空泵则独立设置在低标号汽油储罐与加油机连接的管道上。一般来说,分散式二次油气回收系统对油气管线的安装有较高的坡度落差要求;而集中式二次油气回收系统的负压油气管线相对较多,容易从管路系统的泄漏点吸入空气,造成储罐油气压力过高进而从真空压力阀直接排空产生二次排放污染,即对油气系统的密闭性要求更高。
  油气排放处理装置(三次回收) 汽油储罐在排空管口设置呼吸阀与真空压力阀(P/V阀)来保护系统,储罐压力超高或油气回收系统进行检修时直接排空,平常储罐内的油气压力升高达到设定上限值+150Pa时,油气回收装置自动运行,将处理达标的清洁空气排空,处理分离出来的汽油及高浓度油气则返回汽油储罐,待系统压力降低到设定下限值-150Pa,油气回收装置自动停止运行进入待机状态,这是循环往复的一个过程,只要系统正常运转,这个过程就不会停止。一般通过油气三次回收,加油站能将油气排放污染降至最低,满足国家相关规范的要求。
  2.2 汽油储库油气回收系统
  汽油储库油气回收系统在工艺流程上只有一个回收过程,这跟汽车加油站油气回收系统的三次油气回收过程有所区别。目前储油库的汽油储罐规格相当大,单罐容量能达到50000m3以上,普遍采用浮顶式结构。浮顶式汽油储罐与固定顶汽油储罐相比,能将储存损耗降低95%左右,但由于与大气直接连通,不能有效实现油气回收。而油库的周转过程一般可分为油船卸油进罐、油罐车装车外运2个主要环节,工艺流程在油船卸油进储罐环节上不是有效的全密闭,一般不进行油气回收,只能在油罐车装车这一环节做到流程密闭实施油气回收处理(见图2)。
  汽油储库的油气回收装置分为油气收集与油气处理2部分。油气回收装置的处理能力一般为最大装车量的1.0~1.1倍,设置在装车台附近或储罐区周围,与装车台有一定的防火距离要求。由于距离比较远,油气收集要靠压缩机或真空泵来进行,通过装车台鹤管连接至回收装置的密闭管道抽吸油气进入油气处理系统,油气处理装置再以冷凝、吸附、吸收、膜分离等方法将油气由气相转为液相进行回收。
  3 油气回收系统的监测
  在油气回收系统运行过程中,为保证系统正常工作一般要设置监测元件或预留检测接口定期监测加油及装车的气液比、油气管道的液阻、系统的密闭性及处理装置油气排放的浓度等指标,如果发现数据异常时可提示操作人员采取相应措施来纠正系统。
  4 油气回收系统常见问题的应对措施
  油气回收系统最常见的问题主要为密闭性检测不合格、液阻超标以及油气回收设备容易出现故障。
  系统密闭性是油气回收系统的核心。油气回收系统任何部分如果出现密封不严都会造成系统的密闭性检测不合格,在油气回收系统设计、施工安装时要注意材料、设备的选型与检查,安装过程中一定要严格对系统进行试压,施工隐蔽前注意对管道系统进行严格检测。
  油气回收管路对安装坡度有严格要求,如果管道安装坡度落差受限,达不到设计要求,就可能造成液阻超标。在设计与施工时要注意储罐埋深与管道坡度落差的配合,如果埋深受限,应尽量优化设计,减少弯头,设置低位集液槽,并定时检测液位进行排液,保证油气回收管路通畅。
  油气回收系统的零部件,要比普通加油系统零部件复杂、贵重得多,也更容易受到生产环境与人为因素的影响而损坏,要求在日常工作中,要加强对油气回收系统设备的维护保养与管理。
  5 结语
  油气回收是油品储存及销售业减少大气污染、资源浪费、安全生产隐患的重要措施,在安全、环保及节能减排方面发挥了巨大的作用。经过近几年的推广实施,在技术上已经相当成熟,但由于其工艺带有特殊要求,设计、施工与验收一定严格遵循相关规范进行才能确保系统良好运行。另外在日常生产管理上也应该注意对整个系统定期检查、维护确保系统气密性完好,各个设备正常运行,以期达到节能减排目的。
  参考文献
  [1] 刘鹏.加油站进行油气回收的意义及方法[J].石油库与加油站,2007,5
  [2] 汽车加油加气站设计与施工规范.GB50156-2012

油气回收论文(三)
关于油气回收技术的分析思考

  【摘 要】油品在生产、运输及储存的过程中一般会导致一些含有轻烃成分的气体挥发,导致油品资源浪费,造成空气污染。如果能够做到油气的回收和再利用,那么对于节约资源,减少污染是有很明显的效果。本篇通过对各种油气回收技术的理论分析,结合工程应用,合理做好油气的回收,从而可以体现出环保、经济效益。

  【关键词】油气回收;冷凝法;技术;油气;制冷
  1.油气回收的必要性
  油品是由多种碳氢化合物所构成的,其中的轻烃组份具有一定的挥发性。因此在进行油品生产、运输及储存的时候,不可避免的出现气体挥发的情况,不仅会造成空气污染,同时也会导致油重量降低,影响降级效益。因此考虑到这个问题,在油气回收方面就受到了很多炼油厂、储油库等相关企业的重视。在国内外很多炼油厂、储油库都对这个回收技术进行了研究和分析,从而进行了专项治理,希望能够将发挥的油气进行回收,达到降低损失,节能环保的效果[1]。
  2.主要油气回收技术
  2.1吸附法
  吸附法的工作原理:由于吸附剂对油气与空气具有不同的吸附力,可以利用活性炭、硅胶或活性纤维等材料对油气/空气实施分离;如果混合气体能够在这样的吸附物当中达到百分之九十左右的吸收的话,那么可以将剩余的尾气排出;类似于饱和吸附器来说,它在进行吸附的过程中,也是利用这种负压原理对一些烃类成分的气体进行吸收,而对于未吸收的剩余烃类气体进行在处理。采用此种油气回收技术,由于吸附剂在吸附一定量的油气后会达到饱和,要做到循环利用,需采用“吸附―再生”的方式,因此在装置上至少要设置2个以上的吸收罐。目前常用的吸附材料为活性炭,而活性炭具有吸附量小、吸附时间长、解吸难等特点,整个过程在凝结热阶段有安全隐患[2]。
  2.2吸收法
  吸收法的工作原理:利用不同气体的溶解度的差异,借助吸收剂的作用达到油气和空气的分离效果。目前最常用的吸收剂是轻柴油和煤油。主要工艺流程是:将混合气放入吸收塔内,填料层中的吸收剂与混合气通过频繁接触,吸收剂可以对烃类成分的油气进行吸收,从而将烃类与空气成分实现脱离;而吸收剂受到压差的影响,也会利用真空解吸的方式将油气从真空机运输到吸收塔,从而再次被吸收。而对于吸收法的效果来说,一般受到吸收剂性能的影响,要求吸附剂具有如下特点:对油蒸汽要有极大的溶解性和较高的吸收性,并且化学性质稳定、不易挥发、无毒性、无腐蚀、冰点低、价格不能太昂贵等;在现实生活当中同时兼备这些特点的吸收剂很难找到,阻碍了吸收法在实际中的运用。同时吸收法的不足之处还有设备占地大、耗能多、尾气排放很难达到排放标准。
  2.3膜分离法
  膜分离法的工作原理:利用溶解扩散的机理进行气体分离,分离的源动力来自于膜两侧的不同压力造成的压力差,利用混合气体中不同组份通过膜时的渗透率的不同,以实现油气与空气的分离。在进行膜分离的工艺过程中,混合气体需要经过压缩之后才可以输入到吸收塔中,这样可以与外部的贫汽油进行频繁接触,从而实现烃类成分吸收的作用,没有被吸收的其他则进入膜分离阶段,膜分离器的作用可以将尾气进行压缩之后排入大气中,利用不同透过率的情况进行气体提取,从而实现内部循环利用的作用[3]。膜分离法一般对内部油气有一定的循环要求,需要排放的尾气达到一定的标准,而对设备的动力要求较大,消耗能源高;并且在空气较多、油气浓度低的时候,膜会导致放电的发生,具有安全隐患。压缩机在防爆性能上要求比较高,一般像德国、美国生产的压缩机性能较好;对于膜及组件来说,一般需要进口定制,成本较高。
  2.4冷凝法
  冷凝法的工作原理:利用多级不断冷却的方式,让混合气体中的烃类各成分的温度降至凝点温度以下,促使气体变成液体,然后以水蒸气的形式被吸收,从而达到油气和空气的分离。在多次冷却阶段,首先在预冷期内将混合油的温度降低2-4度,在重叠冷却降温到-35℃ ,-75℃ ,-110℃。对于使用冷凝水的油气回收装置来说,一般是利用自复叠或者多级重叠制冷技术,整个工作循环比较繁琐,不过对于压缩机和节流机来说,能够真正的达到本土化生产需求,而且具有投资成本少,设备充足,体积小,自动化程度好,维护简单,安全性有保障,输出液态油能够直接回收等优势,最适合石油产品的物理化学特性,其研发技术在具有良好的油气治理效果的同时,还具有较高的经济利润[4]。
  3.冷凝法的应用
  对于冷凝法油气回收技术的应用来说在很多油厂都得到了广泛的推广,本文针对这个应用原理,通过对南京某制冷设备公司的制冷技术进行探讨,对其核心技术进行研究,从而分析冷凝式油气回收技术的市场利用:
  (1)南京某公司生产的制冷设备是利用并联重叠制冷技术,利用循环降温的原理减少传热当中的热度,确保在循环当中,对优质的油气进行冷凝吸收,整个过程效率得到提高[5]。
  (2)对油气收集采用的是密封设备,密封所用的材料主要是以航空级别的石棉为主,密封性好。
  (3)智能化的热气融霜技术实现自动去除霜冰,以确保系统安全、稳定。
  (4)利用高效泵、油水分离等技术,采用易挥发性凝析油自动输送装置,处理凝析油输送中的气化难的问题,实现油品的安全运输[6]。
  (5)采用PLC控制及变频调节技术,油气收集、冷凝、油水分离及凝析油输送全过程实现一体化控制。
  4.结语
  冷凝法油气回收技术是比较成熟的,可以通过逐步降温来达到油气和空气的分离,它耗能少、损失少、经济效益高,具有不可逆传热损失少明显的优势,工艺流程简单,操作便捷,安全性好,可直接利用,所以在市场推广中应得到大力的宣传。 [科]
  【参考文献】
  [1]丁艳栋.冷凝吸附法油气回收处理装置在惠炼的应用[J].广东化工,2011(01).
  [2]冯展杭.油气回收技术在储运系统的应用[J].安全、健康和环境,2013(01).
  [3]吴学军,王兴,雷玉秀.冷凝式油气回收技术在油品储运中的应用[J].化工技术与开发,2013(06).
  [4]谢跃辉,李自力,尚兴彬.油气回收循环法探究[J].石油化工安全环保技术,2013(02).
  [5]傅翔,熊银伍,梁大明,宫龙颖.油气回收技术的现状及进展[J].洁净煤技术,2012(03).
  [6]任海军.活性炭吸附法油气回收技术及其应用[J].石油库与加油站,2011(04).

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