油气回收工艺及设备设计计算书
加油站油气回收设计方案
加油站油气回收设计方案为了减少能源消耗和环境污染，加油站油气回收成为了一个重要的设计与实施需求。
本文将详细介绍一个适用于加油站的油气回收设计方案。
设计目标：1. 最大限度地回收和利用加油站产生的废弃油气，减少对环境的污染。
2. 提高加油站的能源利用效率，并降低运营成本。
3. 确保设计方案的安全性和可行性。
设计方案：1. 油气回收系统的安装：在加油站设立油气回收设备，包括油气回收罐、回收管道和过滤器等。
这些设备将用于回收加油站中流失的废弃油气。
2. 油气回收系统的连通：通过管道将加油站的油气回收设备与油罐和加油枪连接起来。
这样，在加油过程中，废弃的油气可以直接进入回收系统。
3. 油气回收设备的过滤：在油气回收系统中设置过滤器，以去除油气中的杂质和颗粒物质。
这样可以确保回收的废弃油气的纯度和质量。
4. 油气回收设备的储存和利用：回收的废弃油气将被储存在回收罐中，并可以用于其他用途，比如作为能源供给或者销售给其他机构。
5. 设备监控和安全措施：安装传感器和监测设备来监控油气回收系统的运行状况，并及时发现并处理任何异常情况。
此外，还应采取相关的安全措施，如防火和泄漏防护等。
设计方案的优势：1. 环保：加油站废弃油气的回收利用可以减少对大气和土壤的污染，降低环境风险，保护生态系统的完整性。
2. 节能：通过回收利用废弃油气，可以减少对传统燃料的需求，降低运营成本，提高能源利用效率。
3. 经济效益：回收的废弃油气可以作为一种可再生能源源，用于供给其他机构，从而获得经济回报。
4. 安全性：采取设备监控和安全措施，确保设计方案的安全性和可靠性，防止意外事故的发生。
设计方案的落实与推广：1. 政府支持：政府可以通过制定相关环保法规和政策，鼓励并推动加油站采用油气回收设计方案。
2. 意识宣传：开展加油站废弃油气回收利用的宣传活动，提高公众对油气回收的认识和重视程度。
3. 技术培训：加强对加油站工作人员的培训，提高他们对油气回收系统操作和维护的技能水平。
吸收法油气回收工艺的优化计算
能达标排放， 装置的总烃回收率大于９ ５ ％。
关键词 ： 油气 回收； 吸收法 ； Ａ Ｓ Ｐ Ｅ Ｎ Ｐ Ｌ Ｕ Ｓ ； 烃 回收率 中图分类号 ： Ｘ ７ ０ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ４ ９ ６ ２ （ ２ ０ ｔ ３ ） ０ ６ — ０ ０ ２ ４ — ０ ３
定 的局 限性 。修 正 后 的 Ｓ Ｈ Ｂ ＷＲ方 程是 用 于烃 类
此， 国内外都十分重视酸性 水罐区气体 污染物的
减 排和 治理 …。 目前 常用 的油气 回收 技术 有 吸 附法 、 冷凝法 、 膜分离法 、 吸收法 ， 以及 它们 的组 合 技 术 。文 中
物系计算气一液平衡模 型的最佳模型之一 。因此 热 力学方 法 选择 了 Ｓ Ｈ Ｂ ＷＲ状 态方 程 】 。
点， 如 吸 附法 、 氢 氧 化 钠碱 液 吸 收 法 、 吸 收 氧化 法 等 。这些 方 法 均未 回收排 放 气 中 的大 量油 气 。因
Ｓ ＨＢ ＷＲ及 Ｌ Ｋ方 程 。其 中 ， Ｂ ＷＲ方 程 是使 用最 为
普通的状态方程之一 ， 用 于计算烃类物系 的相平 衡和热力学性质较为广泛 ， 但 对 于低 温体 系有 一
然气股份有限公司抚顺石化分公 司， 辽 宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ １ ）
摘要 ： 采用Ａ Ｓ Ｐ Ｅ ＮＰ Ｌ Ｕ Ｓ 模拟软件 ， 选用Ａ Ｓ Ｐ Ｅ Ｎ Ｒ ａ ｔ ｅ Ｓ ｅ ｐ 计算模型和 Ｓ Ｈ Ｂ ＷＲ 热力学方法， 以油气处
理量 １ ５ ０ｍ ／ ｈ 为基础 ， 对吸收油性质 、 吸收温度 、 液气比、 填料高度 、 压力等操作参数进行了计算和
吸收、吸附法油气回收装置工艺设计
吸收、吸附法油气回收装置工艺设计1 工程概况油库油品装车时，为满足环保要求，设置油气回收装置。
油库装车栈桥内设置油气回收专用的装车鹤管，槽车装车时，油气回收口、装油口同时连接到槽车上，装车产生的油气进入油气回收支管、油气回收总管后至油气回收设备。
油气回收设施处理能力：220m3/h，操作弹性0～110%。
非甲烷总烃最低去除效率≥97%;且最高允许排放浓度要求≤100mg/m3。
要求经过油气回收成套设施后的排放气满足《石油炼制工业污染物排放标准》（GB*****-2015）和《工业企业挥发性有机物排放控制标准》DB13/2322-2016的要求。
2 油气回收工艺选择国内外油气回收处理的技术主要有吸附法、吸收法、膜分离法和冷凝法四种。
吸收法是利用吸收剂使其与排放的气体接触以吸收油蒸汽的一种方法。
吸收装置是利用填料塔使混合油气与上部流下的吸收液进行对流接触，从而达到吸收的效果。
冷凝法是指利用废气中不同有机组分在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压这一性质，降低系统温度，使其中有机组分液化分离，达到净化回收的目的。
吸附法是最常用及最重要的混合物分类方法，主要采用吸附剂对油气进行吸附，饱和后的吸附剂，通过真空法进行解析，2座吸附罐交替利用，一座吸附，一座解析，循环利用。
目前常用的吸附剂有活性炭和硅胶。
综合考虑各种油气回收工艺方法的特点，结合工程现场实际情况，油气回收设施采用吸附+吸收法。
3 流程描述汽车装车作业时，油品通过装车泵进入油槽车，装车过程中的油气通过油气回收鹤管进入油气回收总管，然后进入油气分离器进行初步分离。
油气分离器能从油气中分离出液态油品，油品通过油泵抽回油罐。
油气分离器分离的气相进入两个吸附塔中的一个。
每个吸附塔都装满了特殊的活性炭。
空气--油气混合气体中的碳氢化合物被吸到活性炭粒子表面，并在大气条件下停留在那里。
混合气体中的空气成分不受活性炭的影响，通过活性炭之后进入大气，中间不再掺杂碳氢化合物。
加油站油气回收设计方案
加油站油气回收设计方案加油站油气回收是指在加油站将车辆排放的废气中的油气进行回收利用的一种环保技术。
以下是一个关于加油站油气回收的设计方案，共计700字。
设计目标：1. 实现废气中的油气有效回收利用，减少能源浪费和环境污染。
2. 提高加油站的环保形象，增加顾客满意度和忠诚度。
设计原理：设计方案采用液相吸附法进行废气油气的回收利用。
具体原理是利用选择性吸附剂吸附废气中的油气，再经过一系列的处理步骤，将吸附的油气分离出来，并再次利用。
设计步骤：1. 安装收集管道：在加油站的废气排放出口处安装收集管道，将废气引导至回收系统。
2. 废气过滤：废气进入回收系统后，先经过过滤，去除其中的颗粒物和有害物质。
3. 吸附剂吸附：经过过滤的废气进入吸附装置，其中装有吸附剂，吸附剂选择性吸附废气中的油气。
4. 油气分离：吸附装置吸附的油气通过加热蒸发，生成气体状态。
然后，通过冷却，沉淀和分离等步骤，将油气分离出来。
可以再次利用。
5. 油气再利用：分离出的油气可以通过管道送回加油站，作为燃料或其他用途。
优势和特点：1. 高效环保：该方案采用液相吸附法，能够高效地吸附油气，并通过各种处理步骤将其分离出来，减少了对环境的污染。
2. 经济可行：废气中的油气经过回收利用，可以节约能源成本，降低加油站的运营成本。
3. 易于操作：整个回收系统可以自动化运行，操作简单，维护方便。
4. 增加竞争力：加油站通过提供环保服务，可增加顾客对加油站的好感度，提高竞争力。
5. 社会效益：通过废气的回收利用，减少了油气的浪费，降低了对环境的污染，对保护环境具有积极的作用。
总结：加油站油气回收设计方案采用液相吸附法，通过一系列的处理步骤将废气中的油气分离出来，并再次利用。
该方案具有高效环保、经济可行、易于操作等优势和特点，为加油站提供了一种有效的废气治理和能源回收的技术解决方案。
希望该设计方案能够为加油站的环保建设提供一定的参考价值。
装车汽油油气回收装置设计技术方案
市xx化工有限公司装车汽油油气回收装置技术方案xx环保科技有限公司目录第一章概述 (4)1.1设计单位概况 (4)1.2 VOCs回收治理简介 (6)1.3油气回收方法介绍 (8)1.4油库、炼油厂、码头装卸区VOCs回收 (11)1.5 设计选型对比思考 (15)1.6 冷凝+吸附法与吸附+吸收法油气回收方法的比较 (17)1.7 油气回收业绩实例 (20)1.8项目概述 (24)1.9汽油油气回收工艺参数 (24)第二章设计依据、原则及范围 (25)2.1执行的标准规范（不限于下列规范，规范执行最新版本） (25)第三章性能要求和供货范围 (27)3.1汽油油气回收流程 (27)3.2工艺参数 (27)第四章技术方案 (27)4.1工艺路线 (27)4.2工艺流程 (28)4.3工艺过程描述 (30)4.4 气相管路改造方案 (33)4.5工艺特点 (38)4.6能耗说明 (39)4.7 装置自控系统 (39)4.8 性能指标 (43)4.9供货范围 (44)第五章技术资料交付 (47)5.1 污水处理工艺流程图 (47)第六章售后服务及运输、交货 (48)6.1现场服务 (48)6.2卖方现场服务人员的职责 (49)6.3培训 (50)6.4售后服务承诺 (51)6.5运输、交货及验收 (52)市xx化工有限公司装车汽油油气回收装置技术方案第一章概述1.1设计单位概况xx环保科技有限公司是一家解决环保问题的“专家级”高新科技企业，是广东省环保产业协会的理事单位，以“共创和谐企业，共建绿日环境”为我们的宗旨。
公司拥有一支强大的专业技术队伍，包括环境工程、环境科学、给排水、化工、建筑、结构、电气、自动控制、暖通空调、概预算、机械等专业人才，90%以上人员为大学本科以上学历，多年从事相关专业，具有非常丰富的专业经验。
同时公司也非常注重人才的培养，通过机制和提供培训机会，形成适合人才成长的环境。
公司与国内多所高等院校和科研机构、知名环保企业建立了广泛密切的合作，并与德国、加拿大、美国、荷兰、日本、法国等环保技术及产业化发达的国家有广泛的交流与合作，已经成为环境污染控制领域一个集产、学、研为一体的高新科技实体。
油气回收工艺设计
环境污染
油气中碳氢化合物在大气中形成光化 学烟雾，会造成环境严重污染，人体 吸入会极大增加患癌症的危险
能源浪费
据统计我国成品油（汽油）在储存、中 转、装卸及销售等作业过程中，因挥发 造成的损失占总量的0.6-1%，直接损失 约为几十亿元人民币
1.2 国内外油气回收技术的发展
•
油气回收主要的方法包括吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离
第一章 绪论 第二章 油气回收方案设计 第三章 设备选型计算 第三章 设备选型计算
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2020/11/14
汇报主 要内容
2.1油库基本情况说明
成都平原的成品油油库，目前以铁路运输方式进油，公路运输方式 出库，发油系统为专管专线泵送发油。
表1-1油库基本数据
油品种类
储罐 数量
罐容/方
公路发油 台数目
收发 系数
钢管公称直径(mm) 最小壁厚(mm)
100、150
2.5
200
3.5
250
4.0
300
4.5
350、400、450
5.0
油库油气回收工艺设计的探讨
油库油气回收工艺设计的探讨一、油气回收方法的简介目前油气回收常规方法主要有冷凝法、膜分离法、吸收法、和吸附法。
有些是两种或者几种方法的综合利用。
1.1冷凝式油气回收原理冷凝一般分一级冷凝、二级冷凝、三级冷凝等步骤，利用冷凝式油气回收装置对装卸油品时所产生的油气进行冷凝回收。
将混合气体中高沸点组分的气体通过低温冷凝为液体，而低沸点组分将保持为气体状态，从而实现气液分离。
在不同的温度下将得到相应的分离产品，以实现回收利用。
1.2膜分离油气回收原理膜法气体分离的基本原理就是根据轻质油油气分子各组分在压力的推动下透过膜的速率差异较大，从而达到分离目的。
膜分离技术通常是压缩、冷凝法和选择性渗透膜技术的结合。
由于油气与空气混合物的分子大小不同，在某些薄膜中的渗透速率不一样，膜分离技术就是利用薄膜这一物理特性来实现油气分子与空气分子的分离。
也就是混合气中的油分子经膜的“过滤作用”，根据油气优先透过膜得以“脱除”回收。
1.3吸收法油气回收原理吸收法是一种重要的混合物分离方法，吸收过程是有机化合物进入液体吸收剂后所发生的传质过程。
气液两相之间的浓度差是传质过程的推动力，同样待吸收有机化合物的实际浓度与平衡浓度之间的差值越大则吸收率也就越大。
吸收法油气回收技术是高效吸收液选择性吸收在油品装卸过程中置换或者挥发出来的油蒸汽。
1.4吸附法油气回收原理吸附法油气回收装置由吸附系统、解吸系统和吸收系统组成。
装置由两个交替工作的活性炭床组成，以活性炭作为吸附材料（单位体积活性炭吸附表面积极大，具有良好的吸附性能）。
在装卸过程中所置换或者挥发的轻质油油气进入吸附器后，首先被活性炭吸附。
当吸附器出口浓度达到设定值时，吸附器的出口阀门自动关闭，真空解析阀门打开同时真空泵启动。
在负压力作用下，油气分子从活性炭的孔隙中脱离出来，经过真空泵被输送到吸收塔中。
进入吸收塔的油气与来自罐区的贫油逆流充分接触后被吸收，吸收油气后所形成的富液被输送回低标号储油罐。
油气回收方案
油库油气回收装置方案一、概况油库灌装过程中排放出含汽油的废气，若不加治理，不仅污染环境，而且造成资源浪费。
根据需方的尾气排放状况及有关要求设计本方案（以300 m3／h为例）。
二、油气的有关参数为主，平均分子量取68油气：以C5浓度：15 ～ 50%(v/v)气量：300 Nm3／h温度：＜40 ℃三、公用工程及占地电：380v/33kW循环“贫油”（成品汽油）： 18 m3/h占地面积： 9m×4m设备总重：～21吨四、主要技术指标1、处理能力：300 Nm3／h；2、净化率：＞98%，尾气排放浓度：＜25g/m3；3、能耗：＜35kW ；4、回收的油气直接进入成品油，可再利用；5、装置采用下位机（PLC）控制和上位机（监控）联合控制，全自动化操作，无需专人看管；6、装置使用寿命（含活性炭）10年以上。
五、工艺流程流程简述：本装置以活性炭作为吸附材料，利用活性炭极大的表面积，有效地吸附油气中的烃。
装置设置两个交替工作的活性炭吸附器，每台吸附器装填活性炭约3t，吸附过程在常压下进行，解吸过程（活性炭再生）通过真空泵提供负压来完成。
从活性炭床层解吸下来的油气进入吸收塔，由输油泵送入贫油喷淋吸收。
主要工作系统：吸附系统:吸附系统由两个相同容量的吸附器并联工作，油气首先从吸附器下端的油气入口阀进入吸附器，经过床层上的活性炭，油气被活性炭吸附，成为符合排放标准的洁净气体，通过吸附器顶端的放空阀排放到大气中，排出气体中有害物质的含量由安装在排气管道上的仪表在线监测，浓度超限自动关闭该吸附器，同时启动另一台吸附器进行吸附操作。
解吸系统：解吸的基本原理是通过真空泵降低活性炭床的压力，使油气从活性炭的孔隙结构中脱离出，分离出的油气直接进入吸收塔。
吸收系统：解吸的油气从吸收塔底部进入吸收塔，与贫油逆流接触，被吸收下来。
少量的油气从吸收塔顶部返回活性炭吸附器再次被吸附。
如此循环。
主要技术特点：●高效节能、净化效果好，可完全满足国家标准所提出的要求；●操作简单，自动化程度高，正常工作情况下无须专人看守；●装置的使用寿命长，保证在10年以上。
加油站油气回收工程施工方案和组织设计
加油站油气回收工程施工方案和组织设计一、前言加油站是城市中不可或缺的基础设施之一，为了减少对环境的影响，加油站油气回收工程成为当今一个重要的课题。
本文将从施工方案和组织设计两方面，对加油站油气回收工程进行详细讨论。
二、施工方案1. 工程概述加油站油气回收工程旨在收集加油过程中产生的油气，经过处理后减少对大气的污染。
在实际施工过程中，应充分考虑加油站的布局、污染源浓度、油气回收设备等因素。
2. 工程流程•油气回收收集系统的建设：包括油气回收终端接口、管道连接、回收装置等。
•处理设备的配置：根据加油站规模和污染源特点选择合适的处理设备，如油水分离器、脱险器等。
•油气回收管道的布设：设计合理的管道布局，确保油气回收系统运行畅通。
•监测系统的建立：安装监测设备，实时监测油气回收系统的工作状态。
3. 安全措施在施工过程中，必须严格遵守相关安全规定，保证施工人员的安全。
同时，对工程设备进行定期维护保养，确保油气回收系统的正常运行。
三、组织设计1. 施工组织架构•项目经理组：负责整个加油站油气回收工程的管理和决策。
•技术部门：负责工程技术支持和设计论证。
•施工队伍：按照工程流程依次开展施工。
2. 人员培训在施工前，应对工程人员进行相关培训，包括油气回收设备使用、安全操作规程等，提高工作效率和安全性。
3. 资金投入充足的资金投入是保障加油站油气回收工程施工顺利进行的重要保障。
四、总结加油站油气回收工程施工方案和组织设计，是一项既复杂又重要的工作。
只有通过科学的施工方案和合理的组织设计，才能确保加油站的运行环保安全。
在未来的发展中，还需要不断完善相关技术和管理制度，逐步提高加油站油气回收工程的效率和环保水平。
灌区 油气回收 方案
灌区油气回收方案概述灌区油气回收方案是指针对灌溉灌区中产生的剩余油气进行回收和处理的一套方案。
灌区作为农业生产的重要组成部分，通常使用柴油机或汽油机作为动力来源。
这些机器在运行过程中产生的废气和废油会对环境造成污染，并且浪费了宝贵的资源。
为了解决这个问题，灌区油气回收方案应运而生。
方案设计灌区油气回收方案包括以下几个关键步骤：1.系统安装：在灌区的柴油机或汽油机的排气管道上安装油气回收装置。
2.油气回收装置工作原理：油气回收装置通过特殊的结构和材料对废气中的油气进行分离和收集。
3.油气回收工作流程：在柴油机或汽油机运行过程中，排出的废气进入油气回收装置，装置将油气分离，油气收集。
4.油气处理：收集到的油气可以经过相应的处理，如压缩、液化等方式进行储存和利用，减少废气排放的同时提供其他能源需求。
方案优势灌区油气回收方案具有以下几个优势：1.环保：通过回收废气中的油气，减少大量污染物的排放，降低对环境的影响。
2.资源节约：回收的油气可以进行处理和利用，提供其他能源需求，减少对传统能源的依赖。
3.经济效益：降低能源消耗和排放量，减少了企业的运营成本。
4.可持续发展：灌区油气回收方案符合可持续发展的理念，利用废弃资源，并降低对自然资源的消耗。
方案操作流程以下是灌区油气回收方案的操作流程：1.安装油气回收装置：在灌区柴油机或汽油机的排气管道上，安装油气回收装置。
2.检查安装效果：确保油气回收装置的安装位置正确，连接牢固。
3.启动引擎：启动柴油机或汽油机，使其运行正常。
4.油气回收：废气进入油气回收装置，在装置内部进行油气分离和收集。
5.油气处理：收集到的油气经过相应的处理，如压缩、液化等方式进行储存和利用。
6.定期维护：定期对油气回收装置进行清洁和维护，确保其正常运行。
注意事项在实施灌区油气回收方案时，需要注意以下几点：1.安装专业人员：确保油气回收装置的正确安装和操作。
2.定期维护：定期对油气回收装置进行清洁和维护，确保其正常运行。
加油站油气回收工程施工方案和组织设计
XX石油分公司XX、XX、XX加油站油气回收改造项目施工组织设计XXXXXX集团股份有限公司XXXX年XXX月目录（1)工程概况 (1)（2)施工组织 (2)（3)编制依据 (3)（4)施工现场管理 (3)（5)施工技术方案 (10)（6)现场安全措施..........................................。
16 （7)应急预案................................................。
22 （8)竣工验收. (27)一、工程概述1.1本工程为中国XXXX 石油分公司XXX加油站、XX加油站、XX加油站进行油气回收工艺改造工程.油气回收改造工程主要是回收加油站在加油过程中产生的油气，减少环境污染，保护生态环境，降低火灾隐患。
1.2加油站油气回收改造的具体施工内容如下：a)拆除工程：对加油站的消防箱、卸油箱拆除，移除加油机。
b)工艺管道：在汽油油罐本体加装一次回收系统和二次回收系统,使原有汽油罐高位通气并联，重新调整通气管线, 以及进行严密性试验,密闭性及液阻检测等.c)电气工程：进行油气回收系统的电缆铺设,对加油机电缆进行检查，加装油气回收真空泵配电装置。
d)土建工程:对加油站施工防护区域用彩钢板进行围护、搭拆；设置安全告示牌;对砼地坪管沟进行切割、破碎、开挖、管沟黄沙回填;对油罐人孔井及加油泵岛的局部进行拆除、砼浇捣等。
1。
3工程施工用水及用电条件，利用加油站原水管及总配箱引出进行供水、供电.工程道路交通,XX加油站、XX加油站位于XX沿线、XX加油站位于XX路中段，交通都比较便利。
1。
4 按建设方的改造投运要求,在开工后的30天内完成。
计划开工日期为XXXX年X月X日,计划竣工日期为XXX年X月XX日。
工程质量按照国家颁布的验收及评定执行，全部工程质量达到国家规定合格标准。
二、施工组织2。
1 组织管理我们上至公司领导、下至基层施工技术人员，对改造好3个加油站的油气回收工程有足够信心。
油气回收工艺及设备设计计算书
油气回收过程及设备设计计算书由于从油品储运设备排放出来的油气和空气混合气中，油气组分复杂、含量高，且随温度、压力、油品的改变而发生改变，所以一下数据是平均值。
基本数据：进口油气量200m³/h油气中平均油气含量为30%油气的摩尔质量为65.5g/mol空气的摩尔质量为29.1g/mol活性炭的填充密度=400±30g/L活性炭颗粒尺寸为4mm活性炭表面积大于1100m³/g着火点T>500℃活性炭的吸附容量q=0.2g/g1、回收效率计算利用物料平衡原理，推导出油气回收效率计算公式：其中表示吸附塔的油气回收效率，%；、分别为吸附塔进出口油气平均质量流量，Kg/s；、分别为吸附塔进出口油气平均体积分数，m³/m³；48.97，65.51是根据相关文献查得进、出口油气的平均油气摩尔质量值（kg/kmol），该值是随着油气浓度的变化而变化的，当只做初略估计时可以将进出口油气摩尔质量看成是不变的。
GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》和GB 20952-2007《加油站大气污染物排放标准》有油气排放浓度小于25g/m³，油气处理效率大于95%的要求；现设，25g/m³=0.0114m³/m³，求油气回收效率，由公式有：=98%可见要使在进口=0.3 m³/m³时吸附塔尾气排放达到25g/m³标准，回收效率必需达到98%以上。
2、由穿透曲线求床层高度绘制穿透曲线如图所示，是吸附塔尾气中油气含量，X轴为吸附时间，在之前几乎为零，当达到穿透点时，相当于吸附传质区前沿到达床的出口时，将随着吸附时间的延长而升高；相当于吸附传质区移出床层，即床层的中的吸附剂已经全部饱和。
图中阴影面积E对应于到达穿透点时床层中吸附质的总吸附量；阴影面F对应于穿透点时床层尚能吸附的吸附量。
则有：吸附剂的利用率为未用床层高=吸附床高=h-设计要求的穿透时间为实际吸附床高所以床层高为H=+3、吸附塔参数计算（1）吸附剂的用量：进口油气质量流量M=（200m³/h×0.3 m³/m³×65.5g/mol）/22.4L=175.5kg/h 单程油气的质量：M×活性炭的用量ｍ=（2）活性炭吸附床层的直径和高度活性炭床层的体积v =活性炭床层的直径，设长径比为3:1，在工艺容许的情况下应尽可能取大值。
加油站油气回收杯准罐设计及组合工艺研究
加油站油气回收标准罐设计及组合工艺研究%程龙军!中国石化安全工程研究院"山东青岛KNN#P"#摘要!目前加油站三次油气回收装置普遍存在夏季排放超标问题"以汽油年销量S###5T *的加油站为例!详细计算油气排放量&活性炭用量和体积!计算不同尺寸活性炭罐的气流线速度和压力降数据!分析加油站三次油气回收后端外接标准活性炭罐的可行性"设计制作标准罐尺寸为(KN#==q "KS#==q S ==!利用标准罐进行吸附M 脱附实验!标准罐可续吸附加油站三次油气回收装置后端P 天超标浓度油气"完成加油站日常吸附脱附工艺方案和年度深度解吸方案设计!解决加油站油气排放达标问题及标准罐重复利用问题"关键词!标准罐设计#油气回收#工艺研究’#2)(&-.2!$&’$"’!$&0.-"-)+$&’($2"#,-3#"N )&($2-+)!$!)-&$&’,-%/)&#’*"-,#22"#2#$",G()3-.B +-.19-!>’-+43?>*F 358:-.’-33<’-.D -E 5’5953"7’-.C*+KNN#P""()’-*#$4567896$J 54<3E 3-5"5)<33+’6*-C .*E <3?+;3<8C3;’?3E ’-.*E +6’-3E 5*5’+-E .3-3<*668)*;35)34<+G63=+F 3_?3E E ’;33=’E E ’+-E ’-E 9==3<A@*H’-.435<+6E 5*5’+-EI ’5)*-*--9*6E *63E;+69=3+FS###5+-E T 83*<*E*-3_*=463"5)3.*E3=’E E ’+-"?+-E 9=45’+-*-C ;+69=3+F *?5’;*53C ?*<G+-I 3<3?*6?96*53C ’-C35*’6"*-C 5)3*’<F 6+I6’-3*<;36+?’58*-C 4<3E E 9<3C<+4C*5*+F *?5’;*53C ?*<G+-5*-HE+F C’F F 3<3-5E ’‘3EI 3<3?*6?96*53CA @)3F 3*E ’G’6’58+F 3_53<-*6?+--3?5’+-+F E 5*-C*<C *?5’;*53C ?*<G+-5*-HE *F 53<5)<33+’6*-C .*E <3?+;3<8*5.*E +6’-3E 5*5’+-E I *E 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(&因此从必要性来讲"亟需研发能够连续达标排放的加油站后端三次油气处理工艺"为加油站解决油气的排放达标问题&A@加油站油气回收标准罐参数计算AB A@活性炭用量及体积计算中国石化加油站在全国约O 万余座"汽油销量平均为S###5T *&国外进口活性炭卡尔冈^>Z $L#在油气回收中丁烷的工作容量在NU 左右&计算单个加油站三次油气回收处理量"以及吸附油气需要的活性炭体积!表"#&表A@活性炭吸附工艺计算参数数值设计参数加油站销售量S###5T *汽油密度PL#H.T =O 平均油气浓度"###.T =O 活性炭动态吸附量NU 活性炭堆重$S#H.T =O计算参数加油枪回气量!S######H.T *#T !PL#H.T =O #m N$"#=O T *三次油气回收年处理量N$"#=O T *q #V K m "KLK =O T *平均每天处理量为"KLK =OT *T ONS m OV S =OT C 排放量OV S =O T C q "###.T =O m OV S H.T C 需活性炭OV S H.T C T NU m SL H.T C 活性炭床的体积SL H.T $S#H.T =Om #V "O =OTC AB C@加油站三次油气回收标准罐壁厚计算为了优选细长型吸附罐尺寸"参考W2@K"LOS ,K##L *焊接钢管尺寸及单位长度重量+标准"同时考虑油气回收行业标准化吸附罐按照压力容器"V #,Q *的设计压力进行设计"则可选择的尺寸有KN#"OK$"OSS "$#N "$SP "S#L "N"#"NN#==&利用过程设备强度计算软件>^N 计算不同管径达到"V#,Q *设计压力时所需管壁壁厚"汇总见表K &表C@不同罐径壁厚直径T ==KN#OK$OSS $#N $SP S#L N"#NN#壁厚T==$V S$V SSSSSNNAB D@气流线速度与压力降计算卡尔冈活性炭^>Z $L#的气流线速度与压力降关系曲线如图"&图"!活性炭空气线速度与压力降关系由图"可知"活性炭内气体线速度越高"产生的压力将越大"且两者关系通过曲线拟合为5mLK"$V O K Kn K"S#K M PV "$K%"式中K 为气体线速度"=TE %5为压力降"Q*&根据处理年销售量S###5的加油站装置需要#V "O =O 活性炭T C "计算得到相应外径尺寸罐体"根据图"计算得到活性炭内气流线速度和压力降数据&具体数据如表O &因此"可得(KN#==q KKK#==q $V S ==活性炭!!表D@气流线速度及压降计算直径T ==KN#OK$OSS $#N $SP S#L N"#NN#壁厚T ==$V S $V S S S S S NN罐高度T=KV KK "V N "V O #V %%#V L #V N$#V $S #V OL 气流线速度T !?=.E M "##V #N%#V #$%#V #$"#V #O"#V #KK #V #"%#V #"$#V #"K 压降TQ *ONKNK#"N""V N"#PV $NV O罐单纯吸附浓度"###.T =O不进行脱附情况下"只能吸附年销售额S###5加油站的单日外排气量&若按照加油站现有三次油气回收装置的后端外排浓度平均S#.T =O计算"在现有三次油气回收装置后外接标准活性炭罐"则可延长活性炭吸附饱和时间"确保三次油气回收排放气体达标&通过调研多家三次油气回收装置运行情况"三次油气回收装置基本上白昼长时间运行"夜间会有比较长的间歇期"因此"可设计标准吸附罐解吸过程在三次油气回收装置间歇期内"关闭标准吸附罐前后电磁阀"开启真空泵"对标准吸附罐进行O#=’-的深度抽真空"真空度达到"HQ*以下"增设标准吸附罐的三次油气回收装置排放指标达到"#.T =O ’$(&C@吸附实验为了研究活性炭在深度解吸后"重复吸附的情况"设计制作尺寸为(KN#==q "KS#==q S ==标准吸附罐!图K #进行吸附M 脱附实验"实验活性炭为^>Z $L#"吸附罐吸附饱和后"利用真空泵进行真空解吸&图K!(KN#==q "KS#==q S ==标准吸附罐吸附油气饱和后的活性炭利用真空泵脱附"考察真空度)真空泵启动次数等参数对卡尔冈^>Z $L#活性炭脱附性能的影响"结果如表$&从表$可知"对于吸附饱和后的^>Z $L#活性炭"初次脱附真空泵压力为K HQ *时"出口e X (E 浓度已经达到N#U "表明^>Z$L#活性炭比较易于脱附%在后续的脱附过程中"当真空度为S "K ""HQ*时"第!!!表E@H2O EP?活性炭脱附性能测试真空泵启动次数绝对真空度THQ *出口浓度TU 第"次S K#K N#第K 次S %K "S "KN 第O 次S $K L ""O 第$次S $K SV S ""#""#O 次脱附时的e X (E 浓度分别对应为第K 次脱附时e X (E 浓度的S#U "即每次脱附可以将S#U 的e X (E 排出标准罐&而第$次操作时"真空度达到K HQ *左右时e X (E 浓度在SU "即表示标准罐脱附较为彻底&脱附完成后"再进行吸附罐进气吸附"进气丁烷M 氮气浓度$"L".T =O "进气量为O#B T =’-"采用便携式红外浓度检测仪检测进出口丁烷浓度"当出口浓度达到"#.T =O时停止进料!图O #&图O!实验吸附罐吸附出口浓度曲线(KN#==q "KS#==q S ==标准吸附罐从吸附开始约KOO =’-出口浓度达到"#.T =O以上"同理可估算"该吸附罐可连续吸附加油站三次油气回收后端P C 超标浓度油气&对吸附后的卡尔冈^>Z $L#再次进行真空脱附"试验结果如表S &表K@不同操作条件下H2O EP?活性炭脱附性能测试真空泵启动次数绝对真空度THQ *出口浓度TU 第"次"#"##K "#第K 次"O#!!卡尔冈^>Z $L#活性炭再次脱附时"当真空泵压力为绝压"#HQ*时"出口浓度达到"##U "即吸附的丁烷可以迅速脱附%真空度降至K HQ*时"出口浓度为"#U "表明大部分丁烷已经脱附完全%第K 次脱附时"真空度达到"HQ *时"出口浓度为O#U "意味着第K 次脱附已经较为彻底&由吸附脱附实验可得"(KN#==q "KS#==q S ==标准吸附罐高径比达到$V L "可连续吸附加油站三次油气回收后端P C 超标浓度油气"且日常脱附采用真空脱附方式)简单方便&D@吸附脱附组合工艺DB A@吸附脱附工艺方案针对加油站三次油气回收装置夏季排放不达标的问题"解决方案采用现有三次油气回收装置后端安装标准罐加真空泵的方案"标准吸附罐前后安装与真空泵配套电磁阀!图$#&加油站埋地油罐外排油气"油气先经过三次油气回收装置吸附后"剩余超标的气体进入标准活性炭罐"被活性炭吸附"剩余达标气体经过外排烟囱排放至大气&图$!加油站标准罐工艺流程夜间三次油气回收装置处于间歇期"关闭标准吸附罐前后电磁阀"开启真空泵"对标准吸附罐进行O#=’-的深度抽真空"真空度达到"HQ *以下"可保证标准吸附罐的出口排放指标达到"#.T =O以下&加油站标准吸附罐在每年夏季来临之前需更换一次"更换完的标准吸附罐运回处理厂进行真空脱附及热a K 吹扫等处理&更换标准活性炭罐时"关闭入口和出口电磁阀门"拆卸入口法兰和出口法兰"利用叉车台将标准活性炭罐运送至运输车上"将已完成脱附的标准化活性炭罐叉车下来安装在吸附饱和的标准活性炭罐原位置上&连接入口法兰和出口法兰"开启入口和出口电磁阀门&吸附饱和的标准活性炭罐运输至定点处理厂进行真空脱附和热a K 吹扫"即可投入下次使用&DB C@深度解吸工艺方案标准吸附罐深度解吸工艺$真空脱附和热a K 吹扫组合"具体流程如下$常温a K 通过风机进行循环"a K 经过升温换热器与标准罐出口高温a K 进行换热"换热后的a K 通过加热器加热至"##o "高温a K 从标准罐入口进入标准罐"高温a K 将附着在活性炭表面的e X (E 吹扫下来"热a K 携带高浓度油气从标准罐出口排出标准罐&携带高浓度的热a K 在升温换热器内与a K 换热后进入降温换热器"与冷凝机出口的低温气体换热’SZ N ("降低a K 和eX (E 混合气体的温度"混合气体进入冷凝机"降温至M L#o "使e X (E 冷凝成液体"剩余a K 通过降温换热器与冷凝机进气端混合气体换热"再与翅片式空气换热器进行换热至常温"回到风机进气端"完成整个流程&标准罐完成解吸循环后"更换下一个标准罐&整个过程a K 始终在解吸系统内循环!图S #"损耗量极少&图S!标准吸附罐解吸流程E@结@论以汽油年销量S###5T *的加油站为例"详细计算!!油气排放量)活性炭用量和体积"绘制卡尔冈^>$L#活性炭空气线速度与压力降之间关系"计算不同尺寸活性炭罐的气流线速度和压力降数据"分析加油站三次油气回收后端外接标准活性炭罐的可行性&设计制作尺寸为(KN#q "KS#q S 标准活性炭罐进行吸附M 脱附实验"由实验可得"(KN#q "KS#q S 标准吸附罐约可连续吸附加油站三次油气回收后端P 天超标浓度油气"且日常脱附采用真空脱附方式)简单方便&根据实验结果"完成加油站日常吸附脱附工艺方案和年度深度解吸方案设计"解决加油站油气排放达标问题及标准罐重复利用问题&参考文献’"(!刘栋"蔡红璞A 加油站油气回收现状与展望’&(A 安全)健康和环境"K#"P ""P !%#$OLZO%A ’K (!何玉荟"支国强"李田富A 加油站油气回收技术研究’&(A 环境工程"K#"N "O$!增刊"#$%#SZ%#%A ’O (!史鑫磊"王振中A 加油站油气回收电子式气液比调节系统设计’&(A 安全)健康和环境"K#"N ""N !S #$"%ZK"A ’$(!刘勇峰"吴明A 油气回收技术发展现状与趋势’&(A 现代化工"K#"""O"!O #$K"Z KOA’S (!竺柏康"谢丽华A 油气封存冷凝系统在加油站的应用’&(A 浙江海洋学院学报!自然科学版#"K##P !O #$OS"ZOS$A ’N (!缪志华"张林"王蒙"等A 冷疑法油气回收技术与应用’&(A 制冷技术"K#"""O%!N #$$LZSKA !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"上接第C?L 页#进一步调整活性炭纤维吸附M 再生系统工艺运行参数"缩短吸附周期和活性炭纤维吸附饱和度"可进一步提升苯的去除率"有很好的节能减排和循环经济应用价值&E@结@论从上述实施实例及工程运行数据来看"可得出如下结论$"#设计的活性炭纤维两级吸附工艺回收该企业付克工序尾气中高浓度的苯完全可行&K #含苯尾气经过活性炭纤维吸附M 再生系统净化后"尾气中苯浓度及排放速率可稳定达标"符合环保排放要求&O #付克工序含c (6)苯尾气通过预处理净化其中的c (6后"含苯尾气再通过两级串联高效活性炭纤维吸附回收工艺"投资可控"回收期短"运行稳定可靠"维护方便"节能减排效果显著&参考文献’"(!侯燕"隗永豪"朱玲"等A 活性炭吸附苯过程数值计算’&(A 环境工程"K#"N "O$!增刊"#$$P"Z$P$"$%"A ’K (!李立清"张宝杰"曾光明"等A 活性炭吸附甲苯的实验研究及数值模拟’&(A 哈尔滨工业大学学报"K##S !$#$$%"Z$%$A ’O (!胡祖美"张艳"王金渠"等A 苯在活性炭纤维上吸附等温线的测定及分析’&(A 石油学报!石油加工#"K##L !$#$$L$Z$LPA ’$(!孙辉"薛文平"姜莉莉"等A 活性炭纤维吸附苯系物影响因素的研究’&(A 环境科学与技术"K##P !P #$"LZ"%"KL """NA ’S (!邵琳A 活性炭纤维吸附低浓度苯的实验研究’Y (A 北京$北京交通大学"K##LA’N (!慕常强"高玉明A 苯蒸汽回收活性炭吸附剂的筛选研究’&(A 江苏石油化工学院学报"K##O !K #$OPZO%A ’P (!胡志军"王志良"李建军"等A 活性炭纤维吸附M 蒸汽脱附回收甲苯工程实例’&(A 环境科技"K#"N "K%!S #$$#Z$K "PPA ’L (!李守信"张文智"宋立民A 用活性炭纤维吸附回收废气中的苯’&(A 化工环保"K##O !$#$KK%ZKO"A ’%(!大气污染物综合排放标准$W 2"NK%P ,"%%N ’>(A第一作者!张鹏辉!"%L$M#"男"工程师"主要从事工业及有机废气治理技术的研究及工程设计&‘4)3<+K##P["KNA ?+=。
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油气回收过程及设备设计计算书
由于从油品储运设备排放出来的油气和空气混合气中，油气组分复杂、含量高，且随温度、压力、油品的改变而发生改变，所以一下数据是平均值。
基本数据：
进口油气量200m³/h
油气中平均油气含量为30%
油气的摩尔质量为65.5g/mol
空气的摩尔质量为29.1g/mol
活性炭的填充密度=400±30g/L
活性炭颗粒尺寸为4mm
活性炭表面积大于1100m³/g
着火点T>500℃
活性炭的吸附容量q=0.2g/g
1、回收效率计算
利用物料平衡原理，推导出油气回收效率计算公式：
其中表示吸附塔的油气回收效率，%；
、分别为吸附塔进出口油气平均质量流量，Kg/s；
、分别为吸附塔进出口油气平均体积分数，m³/m³；48.97，65.51是根据相关文献查得进、出口油气的平均油气摩尔质量值（kg/kmol），该值是随着油气浓度的变化而变化的，当只做初略估计时可以将进出口油气摩尔质量看成是不变的。
GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》和GB 20952-2007《加油站大气污染物排放标准》有油气排放浓度小于25g/m³，油气处理效率大于95%的要求；
现设，25g/m³=0.0114m³/m³，求油气回收效率，
由公式有：=98%
可见要使在进口=0.3 m³/m³时吸附塔尾气排放达到25g/m³标准，回收效率必需达到98%以上。
2、由穿透曲线求床层高度
绘制穿透曲线
如图所示，是吸附塔尾气中油气含量，X轴为吸附时间，在之前几乎为零，当达到穿透点时，相当于吸附传质区前沿到达床的出口时，将随着吸附时间的延长而升高；相当于吸附传质区移出床层，即床层的中的吸附剂已经全部饱和。
图中阴影面积E对应于到达穿透点时床层中吸附质的总吸附量；阴影面F对应于穿透点时床层尚能吸附的吸附量。
则有：
吸附剂的利用率为
未用床层高=
吸附床高=h-
设计要求的穿透时间为
实际吸附床高
所以床层高为H=+
3、吸附塔参数计算
（1）吸附剂的用量：
进口油气质量流量
M=（200m³/h×0.3 m³/m³×65.5g/mol）/22.4L=175.5kg/h 单程油气的质量：M×
活性炭的用量ｍ=
（2）活性炭吸附床层的直径和高度
活性炭床层的体积v =
活性炭床层的直径，设长径比为3:1，在工艺容许的情况下应尽可能取大值。
V==
所以d=所以床层高度
注意，所求为理论高度，应该与前面由穿透曲线所求H进行比较，取得尽可能大的长径比。
4、床层升温计算
将整个吸附塔作为考察对象。
当混合气从进塔到活性炭吸附饱和时，根据物料平衡，可以得：
油气进量：
油气出量：
油气被吸附量：-
空气进量、出量：)*
并假设活性炭吸附时，活性炭与混合气温度同步变化。
则整个绝热吸附过程中，有能量平衡，可得活性炭升温的近似计算式：
-分别为油气总进量及总出量，g；
-分别为空气总进量及总出量，g；
-分别为进料中油气、空气摩尔质量，
=29.1g/mol，=65.5g/mol；
-分别为油气、空气比热容，
=1.70J/g*℃，=1.01J/g*℃；
-为混合气进塔总摩尔数，mol；
-活性炭比热容，=0.942 J/g*℃；
-液化油气比热容，=2.38 J/g*℃；
-进料中油气摩尔分数，mol/mol；
-活性炭-油气吸附热，=628J/g
-活性炭升温，℃；
其他参数同上。
将上参数数据带入得式：
由上式可以根据温差来求得活性炭在此温度时的吸附量，或者由穿透曲线求得q后对床层升温的估计，据有文献记录，与实际测得温差误差为5%以内。
5、优化和建议
a、活性炭吸附床层采用多种粒径、多层填充，使吸附床层的穿
透曲线得到优化，在提高吸附效率的同时，降低了床层阻力。
吸附塔内维持一定的压力有利于吸附向正方向移动，从而提高了吸附效率。
b、床层内部设置多层细金属网支撑结构，增强了床层的导热性，
增加床层安全系数，可有效避免恶性氧化升温现象
c、活性炭多次循环吸附/解吸后，有所增大，穿透时间缩短，
吸附容量q下降是由于解吸不彻底的原因。
d、吸附穿透时间随吸附床高径比增大而变长，一般吸附床高径
比为1～4，在允许的塔压降内，可取较大值。
e、活性炭的油气吸附量是随着床层温度的变化而变化的，在最高温
度下，吸附量会下降50%甚至更多，所以在活性炭的用量上应该加一个修正系数来平衡温度带来的影响。
f、在解吸时活性炭微孔中的油气不可能得到完全的解吸，而堵塞的
微孔影响下一次活性炭的吸收容量，但随着解析次数的增加趋于稳定。
下降的幅度可以达10%-20%，视活性炭的品质不同而有所不同。
g、解析是一个吸热过程，要使解吸较彻底，可先采取真空解吸，后
在解吸的后期（3/4时段为宜）加入微量热空气吹扫，这样不但有利于深度解吸，也有利于卸真空，空气量不能过多，以免稀释解吸的浓油气而影响下一阶段的吸收效率，吹扫空气温度应低于50℃为佳，以免低烃炭化自燃。
h、煤油、柴油的挥发损失较汽油小，如果工艺允许可以改用煤
油、柴油替代汽油或者混合油进行吸收操作，可以提高吸收效率。
i、解吸时间可控制在60min内，但不宜太小。
解吸真空度（一
般为3Kpa左右）越高越有利于彻底解吸。
由于进料中油气摩尔分数大，活性炭吸附量也大，从而要求解吸抽气率也要大，但真空设备投资将急剧增加。
j、在解吸时，若塔中各测温点温度趋向一致并保持稳定时此时可认为解吸已基本完成。
k、在汽油油气接触活性炭之前，浓缩的油气浓度一定要降到爆炸极限以下；严格控制导入的混合气线速度，不使活性炭发生静电反应；活性炭表面事先涂上碳水化合物、并用水润湿表面，降低活性炭的发热。
l、油气吸收过程中主要由气膜传质控制，液膜传质属于次要因素，在气油比低的情况下，气相的湍动程度小，气膜阻力较大，传质阻力反而较大，因此影响了吸收效果；气油比高，油气在吸收剂中的停留时间短，油气吸收过程中油气还没有得到有效的吸收，还保持在气相中，造成出口的油气浓度升高，因此，气油比存在一个较好的区域，在此时油气的出口浓度低，吸收效果较好。
气油比在150 - 200h-1效果较好。
m、吸收剂浓度低，吸收过程中气一液的传质推动力小，油气吸收过程中气膜和液膜之间进行传质效果差，造成出口的油气浓度升高，使得吸收效果比较差；吸收剂浓度高，油气在吸收剂中含量低，吸收过程中气-液的传质推动力大，而且油气返回气相的少，吸收效果更好，高浓度吸收剂对吸收过程有利。
提高吸收剂浓度有利于油气吸收。
对于油气吸收过程来说，吸收剂浓度越高越好，
但是考虑到成本及操作因素，吸收剂浓度控制在70 % - 90 %较好n、从传质角度分析，油气浓度越高吸收效率越高，吸收剂浓度越高吸收效率越高。
o、吸收塔底应维持一定的液量，液量以油气能稳定冒出为佳，以利用空化效应来提高吸收剂对油气的吸收效率。
p、油气吸收装置对真空泵要求较高，在低气压时仍要求较高的抽气速率，液环真空泵使床层在真空下操作，达到解吸压力后，油气从床层分离出来，未完全解吸的油气经过气体吹扫后获得解吸。
液环真空泵出口气体经气液分离罐进行气液分离后进入吸收塔，循环液经管路到达换热器换热后，再流回真空泵。
液环真空泵的封液采用乙二醇。
乙二醇封液有以下几个作用：为真空泵提供液环，冬季操作时防冻，冷却系统防锈，带走真空泵产生的热量，润滑轴承的机械密封。
具体见下图：
q、经吸附饱和的吸附罐内油气浓度很高几乎不含有空气。
由于爆炸需要空气和点火及可燃物，所以当真空泵利用真空压力从吸附塔中抽走吸附过的气体时，真空泵不能因漏气而使油气与空气混合达到爆炸极限，油气也不能泄露到外部与火源接触而被点燃。
r、真空泵的极限压力应该满足该工艺的工作压力。
通常选择泵的极限压力低于工艺要求约一个数量级；每种泵都有一定的工作压力范围，因而，泵的工作点应该选在这个范围之内，
而不能让它在允许工作压力以外长时间工作；真空泵在其工作压力下，应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。