油气回收

汽油罐油气回收

1.油气回收的必要性

油气回收是指按照规范的标准，在装卸汽油和给车辆加油的过程中，将挥发的汽油油气收集起来，通过吸收、吸附或冷凝等工艺中的一种或两种方法，或减少油气的污染，或使油气从气态转变为液态，重新变为汽油，以避免安全事故、大气污染和油品损失,从而达到回收利用的目的。

油气挥发造成的经济损失

随着经济的快速发展和汽车拥有量的迅速攀升，中国的石油能源供应日趋紧张，对国外原油进口的依赖性也日益增大，据统计，2009年国产原油和进口原油总量约2.9 亿吨，其中光进口原油就达1.2亿吨。但汽油在运输、储存过程中的油气挥发的问题尚未引起我们足够的重视。据CARB（加利福尼亚空气资源协会）对加油站（没安装油气回收装置）的检测表明，每销售1000加仑（合2952kg）的汽油会有0.84 磅( 0.38kg)的汽油从油罐中通过呼吸损耗，另有8.4磅(3.8kg)的汽油会在加油的过程中因挥发损耗。油罐区域内的油气排放量也很大：温度每升高1摄氏度，汽油会排出0.21％的油气，储存天数越多，罐内油气体积与油液体积之比越大；如果200万吨油存放在利用率为50％的油罐内300天，平均每天气温变化10摄氏度，就会有55万多立方米（660吨）油气排放到大气中。国内资料也表明，2009年全国消耗汽油6000万吨，在运、转、销过程中至少排放2.8亿立方米(34万吨)油气，油气挥发造成的经济损失高达20亿人民币；而据不完全统计，2009年我国因油气挥发造成的经济损失高达35亿人民币。

当我们有了比较实际的油气挥发损失量后，计算它所造成的经济损失就有了基础，在经济范畴内，我们还应看到这是在能源和资源上的损失。这种由于我们工作不到位而造成的损失应该视为浪费，因为在今天的技术上避免这种浪费是已经不成问题，地球上很有限的、可利用的资源应该得到珍惜。

2.大气污染和人身伤害

油气挥发会产生大量的高饱和浓度油气，如果碰到火星或静电就会发生爆炸，这对油罐区等都带来了极大的安全隐患。油气的主要成分有苯、二甲苯、乙基苯及其他碳氢化合物，多属致癌物质。同时油品蒸汽本身具有一定的毒性，会引起皮肤、内脏和神经的疾病。油气排放的空间高度也在人们呼吸带范围，因此，油气对人体造成的危害也不能忽视。此外油气被紫外线照射以后，与空气中大量的氮氧化物发生一系列的光化学反应，生成臭氧（占反应产物的85%以上）、一氧乙酰硝酸酯（PAN，约占反应产物的10%）、高活性自由基等有毒有害物质，造成大器的二次污染。光化学烟雾还有很强的氧化性，产生的有害物质对眼睛、咽喉有强烈的刺激，使人头疼，呼吸道疾病恶化，严重的会造成死亡。

二、汽油罐现状及提案原因分析（对内浮顶油罐进行描述）

目前我国大部分炼油化工企业用于盛装汽油的油罐为内浮顶油罐，这种油罐在温度低的情况下会减少油气挥发，避免浪费。但是在夏季气温较高的情况下，就达不到很好的效果。汽油初馏点一般在30℃左右，而夏季最低温度也会达到这一温度，因此损失会依然存在。再就是安装浮船的浪费，按照有关要求，有浮船的汽油罐油品进罐温度不高于35℃，只这一点就很难控制，再就是浮船大部分材料是铝，汽油中的碱液和铝接触生成偏铝酸盐，对浮船支柱、浮顶造成严重腐蚀，致部分或大部分腐烂，造成液面上浮，浮盘沉没等事故。

综合以上因素，浮船非常容易损坏，而平均寿命只有三年。因此，内浮顶汽油罐损失依然是很大的。

我公司现有成品汽油罐8具2000m3、2具3000m3，每年油气损耗上千吨，给公司造成了巨大的经济损失，同时对大气造成了严重的污染，（加点节能降耗环保的论点）与公司现

在提倡的高效节能降耗的环保观念理论相悖。当前严峻的经济形势和国家政策，要求我们必须通过创新来改变现有状况，尽量减少损失，为公司创造效益。

三、改进方案和措施（具体分析）

利用制冷技术将油气的热量置换出来，实现油气组分从气相到液相的直接转换。冷凝法是利用烃类物质在不同温度下的蒸汽压差异，通过降温使油气中一些烃类蒸汽压达到过饱和状态，过饱和蒸汽冷凝成液态，回收油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度，使之凝聚为液体回收，根据挥发气的成分、要求的回收率及最后排放到大气中的尾气中有机化合物浓度限值，来确定冷凝装置的最低温度。

根据我公司实际情况分析，特提出以下改进方案：

在各汽油罐罐顶引油气冷凝管进冷却器，冷却器可用地下水进行冷却、降温，再将冷凝液进气包，通过机泵经终止剂线打入重催装置，经稳定系统分离后再回成品油罐。（再具体点最后一段）

可实施性

1、可通过汽油罐罐顶的呼吸阀连接法兰来连接冷凝管，安装方便。

2、投资可用废旧的管线、管件、阀门、冷却器。一举两得，既减少了废旧物料的浪费，又降低了油气回收的成本。

3、整套系统紧凑、占地面积小，操作简便、无须专人维修保养，安全性高，回收率高、运行费用低、投资回收期短（2～3年），运行时间长，有较长的使用寿命，膜组件为5~10年，若保养、维护，使用寿命将更长。

4、充分利用地下水资源进行冷却，投资少、使用方便。

五、预期效果

根据多年来油品损耗数据统计

2000m3汽油罐每年损耗74吨，3000m3罐每年损耗111吨，10具汽油罐每年可节省74×8+111×2=814吨，合计节省814×0.63万元=512.8万元。

每年可节省浮船费用6.8万元/3年×10具=22.7万元。

1、吸附法

利用活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂对油气/空气混合气的吸附力的大小，实现油气和空气的分离。油气通过活性炭等吸附剂，油气组分吸附在吸附剂表面，然后再经过减压脱附或蒸汽脱附，富集的油气用真空泵抽吸到油罐或用其他方法液化；而活性炭等吸附剂对空气的吸附力非常小，未被吸附的尾气经排气管排放。

优点：吸附法可以达到较高的处理效率；

排放浓度低，可达到很低的值。

缺点：

三苯易使活性炭失活，活性炭失活后存在二次污染问题；

国产活性炭吸附力一般只有7%左右，而且寿命不长，一般2年左右要换一次，换一次活性炭成本很高。

2、吸收法

根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小，来进行油气和空气的分离。一般用柴油等贫油做吸收剂。一般采用油气与从吸收塔顶淋喷的吸收剂进行逆流接触，吸收剂对烃类组分进行选择性吸收，未被吸收的气体经阻火器排放，吸收剂进入真空解吸罐解吸，富集油气再用油品吸收。

优点：工艺简单，投资成本低。

缺点：回收率太低，一般只能达到80%左右，无法达到现行国家标准；

设备占地空间大；

能耗高；

吸收剂消耗较大，需不断补充；

压力降太大，达5000帕左右。

3、冷凝法

一般按预冷、机械制冷等步骤来实现。预冷器是一单级冷却装置，为减少回收装置的运行能耗，现已开发出一种使用冷量回用的技术，使进入回收装置的气体温度从环境温度下降至4℃左右，使气体中大部分水汽凝结为水而除去。气体离开预冷器后进入浅冷级。可将气体温度冷却至－30℃～－50℃，根据需要设定，可回收油气中近一半的烃类物质。离开浅冷的油气进入深冷级，可冷却至－73℃到－110℃，根据不同的要求设定温度和进行压缩机的配置。

优点：工艺原理简单；

可直观的看到液态的回收油品；

安全性高；

自动化水平高。

缺点：单一冷凝法要达标需要降到很低的温度，耗电量巨大，不是真正意义上的“节能减排”。

4、直接燃烧法

这种方法是将储运过程中产生的含烃气体直接氧化燃烧，燃烧产生的二氧化炭、水和空气作为处理后的净化气体直接排放。该工艺流程仅作为一种控制油气排放的处理措施，其不能回收油品，也没有经济效益。

5、膜分离法

利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点，让油气和空气混合气在一定压力的推动下，使油气分子优先透过高分子膜，而空气组分则被截留排放，富集的油气传输回油罐或用其他方法液化。

优点：技术先进，工艺相对简单；

排放浓度低，回收率高。

缺点：投资大；

膜尚未能实现国产化，价格昂贵，而且膜寿命短；

膜分离装置要求稳流、稳压气体，操作要求高；

膜在油气浓度低、空气量大的情况下，易产生放电层，有安全隐患。