油氣回收技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)

油氣回收技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)摘要：石油化工產(chǎn)品在生產(chǎn)、儲運(yùn)、裝卸環(huán)節(jié)中，不可避免的會有一定程度的油氣揮發(fā)，不僅造成了資源浪費(fèi)，也帶來了環(huán)境污染和安全隱患。因此，對油氣進(jìn)行回收具有重要意義本文主要分析了吸收法、吸附法、膜分離法和冷凝法等油氣回收技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。通過介紹了中化泉州石化有限公司所采用的油氣回收技術(shù)認(rèn)為多級集成油氣回收技術(shù)是未來油氣回收技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。關(guān)鍵詞：油氣回收技術(shù)；吸收法；吸附法；膜分離法；冷凝法；多級集成1、 引言石油化工產(chǎn)品在儲運(yùn)和裝卸環(huán)節(jié)中，低沸點(diǎn)油料組分容易受到油箱、油罐等壓力的波動、溫度的影響而蒸發(fā)，從而導(dǎo)致油氣的產(chǎn)生和排放。低沸點(diǎn)組分越多，蒸發(fā)越嚴(yán)重，導(dǎo)致油品質(zhì)量越來越差，也造成了資源浪費(fèi)。油氣的主要成分為丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等各類物質(zhì)，對環(huán)境會產(chǎn)生污染，當(dāng)排放的油氣達(dá)到一定濃度時，遇到靜電或火星會發(fā)生爆炸，帶來嚴(yán)重的安全隱患。因此油氣回收對減少石油資源浪費(fèi)、降低對環(huán)境的污染、消除燃燒和爆炸等安全隱患具有重要的意義。當(dāng)前國內(nèi)外油氣回收專利技術(shù)設(shè)備層出不窮，常見的油氣回收技術(shù)主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分離法等，不同的技術(shù)適用范圍不同。2、 油氣回收工藝2.1吸收法吸收法回收油氣流程為：首先讓油氣匯入吸收塔當(dāng)中，待到油氣集中之后，通過噴淋的方式播灑吸收劑來吸收油氣，之后使得已經(jīng)溶于吸收劑的油氣匯入到真空解吸罐中解吸，再生的吸收劑通過泵送至吸收塔循環(huán)使用，解吸的油氣通過真空泵到達(dá)再吸收塔，再由塔頂噴淋吸收劑吸收。吸收法主要分為常溫常壓吸收法和低溫常壓吸收法，我們常用的方法是前者，而前者又因?yàn)槲談┦欠窨梢匝h(huán)再生分成兩個類別，不管是哪種類別，其主要工藝原理是將空氣一油氣混合廢氣通過吸收塔內(nèi)的吸收劑進(jìn)行吸收。不同的是，可循環(huán)的吸收劑因?yàn)樾枰偕馕褂?，所以對于吸收劑有著很高的性能要求。而低溫常壓吸收法，則是通過對吸收劑進(jìn)行降溫的方式，使得吸收劑達(dá)到一個較低的溫度，之后再使得混合氣體在吸收塔當(dāng)中發(fā)生吸收分離的作用，需要注意的是，吸收塔內(nèi)的溫度必須至少在零下三十?dāng)z氏度，才能夠使用低溫常壓吸收法，這就給吸收塔當(dāng)中的設(shè)備提出了較高的要求，不僅如此，還需要對油氣進(jìn)行預(yù)先處理，這是因?yàn)橛蜌饪赡艹霈F(xiàn)因?yàn)楹兴謴亩Y(jié)冰的情況，就會致使裝置運(yùn)轉(zhuǎn)困難，所以在設(shè)備方面油氣在進(jìn)行分離之前，首先要進(jìn)行除霜和預(yù)冷脫水，鑒于低溫常壓吸收法的設(shè)備成本投入較大，所以一般用在要求較高的場合，平時不會加以應(yīng)用。吸收法油氣回收技術(shù)不足的地方在于，吸收過程是針對全部油氣的吸收，所需的吸收塔規(guī)模大，占據(jù)的空間較多，且回收率不高，難以滿足高回收率和排放標(biāo)準(zhǔn)要求。不過其有裝置簡單，操作方便，設(shè)計彈性大，投資相對較少等優(yōu)點(diǎn)。2.2吸附法吸附劑對烴類氣體和空氣具有的吸附親和力不同，吸附法油氣回收技術(shù)原理是含烴氣體通過活性炭、硅膠或活性纖維等吸附劑床層，被吸附劑吸附，實(shí)現(xiàn)油氣和空氣的分離。其工藝流程主要為：當(dāng)吸附劑達(dá)到一定的飽和度后，進(jìn)行抽真空減壓再生，再生過程中脫附出的油氣再用油品進(jìn)行吸收，吸收后的貧氣再返回到吸附過程進(jìn)行吸附。吸附法的最大優(yōu)點(diǎn)是可以通過改變吸附和再生運(yùn)行的工作條件來控制出口氣體中油氣的濃度，對低質(zhì)量濃度油氣回收有較好的分離效果，回收效率高。不過吸附過程放熱，吸附床層容易產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn)，存在火災(zāi)等安全隱患。2.3膜分離法膜分離法油氣回收技術(shù)屬于溶解擴(kuò)散機(jī)理新型氣體分離技術(shù)，利用氣體各組分在膜兩側(cè)的分壓差所產(chǎn)生不同的的滲透速率來進(jìn)行氣體分離。其主要工藝流程為：油氣混合氣體進(jìn)入吸收塔，經(jīng)過輕質(zhì)油吸收后再進(jìn)入膜分離系統(tǒng)中。因此，膜分離法油氣回收技術(shù)實(shí)際上是吸收+膜分離的組合工藝。另外，膜分離需要對油氣加壓，所以系統(tǒng)中需要一個液環(huán)壓縮機(jī)來滿足油氣所需的壓力。膜分離法工藝過程較簡單，占地面積也較小，對低質(zhì)量濃度油氣有較好的分離效果，但也會因?yàn)楦哓?fù)荷導(dǎo)致投資成本較高。2.4冷凝法冷凝法是通過冷卻的方法，將油氣的熱量置換出來，使油氣各組分溫度低于凝點(diǎn)，促使油氣從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，實(shí)現(xiàn)油氣回收。該技術(shù)的特點(diǎn)在于工藝簡單，并且具有很高的安全性能，回收物直接為油品，純冷凝法油氣回收技術(shù)能夠?qū)⒂蜌獾臏囟冉抵?120~-100°C，耗電量僅為0.2KWh/m3油氣，能耗低。但當(dāng)對回收率有較高要求時，需要增加深冷部分，還需配備低溫材料、除霜工具等，且相關(guān)裝置在油氣回收結(jié)束后仍在運(yùn)行，導(dǎo)致能耗增大。以上各類油氣回收技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn)，各有瓶頸，實(shí)際應(yīng)用中一般將多種技術(shù)進(jìn)行合理搭配，以獲得更好的回收效果和更高的經(jīng)濟(jì)效益，常見的有吸收+吸附、吸收+膜分離、冷凝+吸附、冷凝+膜分離等幾類。如中化泉州石化有限公司的化工區(qū)裝置中大部分采用“雙通道直冷冷凝”的冷凝處理工藝，裝置配置雙通道運(yùn)行，當(dāng)一個通道出現(xiàn)霜堵時，可以通過閥門自動切換通道，讓氣體在另一個通道繼續(xù)冷凝，同時對霜堵的通道進(jìn)行除霜處理。經(jīng)冷凝處理后的油氣達(dá)到一定濃度要求后進(jìn)入全廠RTO設(shè)施二級處理。如果處理介質(zhì)中含有PX，且處理量較大，裝置前級可增加恒溫式冷凝工藝，本工藝蓄冷箱可持續(xù)積蓄冷量，能夠保持換熱器內(nèi)恒溫，并可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。該工藝可大大降低運(yùn)行能耗，并能滿足長期不間斷運(yùn)行。若介質(zhì)中含有苯乙烯，因?qū)Ρ揭蚁┡欧艥舛扔休^高的要求，可采用“雙通道冷凝+吸附”工藝，即冷凝末端增設(shè)活性炭吸附罐。煉油區(qū)則采用“柴油吸收+堿洗工藝”，用于脫除油氣中的硫化氫及硫醇硫，并盡可能回收油氣中的烴類物質(zhì)，回收及處理尾氣接入工廠RTO處理合格后排放。柴油吸收：柴油從吸收塔上部進(jìn)入塔內(nèi)，與從塔下部進(jìn)入的油氣逆流接觸。油氣中烴類物質(zhì)與柴油吸收機(jī)理為相似相容原理?！跋嗨啤笔侵溉苜|(zhì)和溶劑在結(jié)構(gòu)上相似，“相溶”是指溶質(zhì)與溶劑彼此互溶。油氣中的分子為非極性或弱極性，柴油是一種非極性的溶劑，兩者能很好的互相溶解，達(dá)到吸收目的。利用易吸收油氣的有機(jī)濟(jì)劑與油氣接觸，將其中的油氣溶解從而達(dá)到脫除的目的。特別是在低溫吸收效果更佳，在低溫下，部分高沸點(diǎn)有機(jī)物直接冷凝為液體。通過現(xiàn)場提供冷卻水換熱，以低溫柴油（15°C）作為吸收溶劑，提高柴油的溶解度，促進(jìn)油氣冷凝，降低柴油的揮發(fā)性和氣相平衡濃度，提高油氣的回收率。堿洗吸收：廢氣進(jìn)入洗滌塔內(nèi)經(jīng)過填料層，廢氣與吸收液堿液進(jìn)行氣液兩相充分接觸吸收中和反應(yīng)，廢氣經(jīng)過凈化后，再經(jīng)除霧板脫水除霧。吸收液在塔底經(jīng)水泵增壓后在塔頂噴淋而下，最后回流至塔底循環(huán)使用。洗滌塔采用圓形塔體，用法蘭分段聯(lián)接而成。具體由貯液箱、塔體、進(jìn)風(fēng)段、噴淋層、填料層、旋流除霧層、出風(fēng)錐帽、觀檢孔等組成。油氣經(jīng)過凈化后，再經(jīng)除霧板除霧后進(jìn)入下一單元?？偨Y(jié)本文主要分析了吸收法、吸附法、膜分離法、冷凝法等油氣回收技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)，并介紹了中化泉州石化有限公司化工區(qū)和煉油區(qū)所采用的油氣回收技術(shù)?？梢钥闯觯簜鹘y(tǒng)的單一油氣回收技術(shù)已不能滿足實(shí)際需求，需要根據(jù)不同的場合和需要采用不同的多種技術(shù)組合，即集成油氣回收工藝。多級集成工藝不僅可以滿足不斷提高的油氣回收效率和