吸附法油气回收装置及其安全设计

安全管理编号：LX-FS-A12435 吸附法油气回收装置及其安全设计

In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or

activity reaches the specified standard

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吸附法油气回收装置及其安全设计

使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。

一、前言

原油从开采到炼油厂加工，以及成品油从炼油厂的产出到最终用户消费，通常要经历若干储存、装卸过程。在这些过程中，由于温度、气压、盛装油品容器的气液相体积变化等因素影响，有一部分油气会因此而挥发进入大气，造成油气的损耗。从油气回收的角度分析，油气损耗大体可分为三大部分，一是储罐部分的油气呼吸损耗，主要集中在原油中转站、炼油厂、油库等；二是火车、汽车、轮船等运输工具装卸作业过程引起的油气损耗；三是汽车加油站的油气损耗，由槽车向加油站卸油和油枪加油两部分油气损耗

构成。

油品的蒸发直接危害人类的生存环境。由于轻质油品大部分属于挥发性易燃易爆物质，易聚集，与空气形成爆炸性混合物后沉聚于洼地或管沟之中，遇火极易发生爆炸或火灾事故，造成生命和财产的重大损失。由于油气爆炸极限范围宽，油气扩散范围广，由此引起的火灾爆炸事故时有发生。特别是在密闭状态下的油罐、油库、油船仓及槽车内，更易发生爆炸事故。排放到大气中的油气分子污染环境，既产生光化学烟雾，又破坏臭氧层。

储运过程的油气损失，造成宝贵的石油资源的浪费。根据国内外多年来的研究，在装车过程中，排入大气中的气体中平均含烃类为1.3kg/m3。20xx 年，我国的汽油消费量为五千多万吨，汽油挥发损失量近九十万吨，直接经济损失五十亿元。

早在60年代国外就对装车、装船过程蒸发损耗油气进行回收技术的研究，70年代，世界上技术先进的国家，如美国、日本、西欧国家已广泛采用油气回收技术，解决了装车、装船过程油品损耗的问题。在美国，不仅炼油厂和油库采取了油气回收措施，而且所有加油站都建立了密闭卸油和加油系统，使加油站基本无油气排放。欧盟的炼油厂和油库已经普遍采取了油气回收措施，对加油站的油气污染治理工作也已经开始，20xx年之前欧盟的加油站均采取了油气回收措施。

在国内，油气回收还是个新兴产业，实际应用不多。随着安全、环保、节能意识的逐步增强，国内对油气回收的广泛应用已经提到议事日程。由于油气回收装置的主要使用场所是炼油厂、油库、加油站等易燃易爆危险性场地，人们对油气回收装置自身的安全

问题很重视，也有些疑虑。

20xx年2月，位于“中国光谷”武汉东湖新技术开发区的湖北楚冠实业股份有限公司经过多年的研究，成功开发出我国第一套具有自主知识产权的吸附法油气回收装置。经过中石化环保专家现场严格的测试，其油气回收率大于99%，排放的尾气中非甲烷总烃浓度低于3g/m3，性能水平能满足国外严格的排放标准要求，填补了国内空白。这套装置采用了撬装式，结构紧凑，其中一个很重要的特点就是：整个系统无论是在撬体上的设备、仪表、电气，还是撬体外的电气控制柜和操作控制台，都采用了很严格的安全防爆设计，自身的安全性能很高，解除了用户的后顾之忧。目前，公司的吸附法油气回收装置已经形成多种规格的系列化产品，并制定出了严格的企业标准，确保了装置在设计、制造、安装等方面的质量，

适宜于炼油厂、油库、加油站等易燃易爆危险性场所使用（见图1、图2）。本文从安全的角度探讨了吸附法油气回收装置在设计时采取的安全措施及注意事项。

二、装置构成

目前，吸附法油气回收装置无论是国外还是国内的流程，都主要由两部分组成：吸附部分、吸收部分。吸附部分主要由两个交替使用的吸附罐组成，其中一个吸附罐处于吸附油气阶段，另一个吸附罐则处于对吸附饱和的吸附剂进行脱附的阶段。吸附剂一般采用油气回收专用的活性炭或硅胶。脱附过程由真空泵完成。吸收部分采用汽油或轻柴油（炼油厂可以将回收后的富油送回炼厂重新炼制）作为吸收剂，吸收过程在填料塔中完成，塔顶未吸收完全的尾气重新返回吸附罐的入口循环吸附。吸收部分主要是将富气变

成液态汽油，也可以采用冷凝的方法达到相变的目的。

楚冠公司的吸附法油气回收装置工艺流程简述如下（见图2）：

从火车槽车及汽车槽车密闭装油鹤管汽油管线来的油气，经凝缩罐分离出其中游离液滴后，进入活性炭吸附罐A，油气中的烃类组分被活性炭吸附在孔隙中，空气则透过炭层。达到排放要求的尾气由吸附罐顶部排放口经阻火器后排至大气。

当炭吸附罐A烃类吸附量达到一定值、在吸附罐顶部即将穿透前，通过PLC程序控制系统按照预先设定、调整好的时间，自动切换至另一炭吸附罐B 进行吸附工作，而炭吸附罐A转入再生阶段，由解吸真空泵对其抽真空至绝压10KPa以下，吸附在活性炭孔隙中的烃类被脱附出来。为了保证炭床中的烃

被尽可能清除干净，在后期引入少量空气对炭床进行吹扫。

活性炭床层设置有上、中、下多个测温点。活性炭吸附油气时，由于吸附热的作用，床层温度会升高，当床层温度升至一定值时控制系统会报警，必要时自动切换至另一炭罐工作，或关闭油气进口阀门，以确保安全。活性炭脱附油气时，为吸热过程，床层温度又会下降。

脱附出来的高浓度油气（富气)进入真空泵后，与工作液及部分凝结的液态汽油在真空泵出口分离器中分离。

自真空泵出口分离器分离出来的油气（富气）送至填料吸收塔下部，与自上而下的喷淋汽油在填料中充分接触，高浓度的油气被汽油吸收。在吸收塔未被吸收的少量低浓度油气，从吸收塔顶部再引至活性炭