E石油吉化炼油厂油气回收的技术协议书-Rev1
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3.2控制方案说明
控制系统由计量密封装车与膜回收单元两部分组成。
3.2.1计量密封装车
此部分由现场仪表和现场操作台组成，现场操作台布置在装车站台上，采用正压通风防爆方式。通过现场操作台内以PLC为核心的控制系统，分别实现对现场2个装车鹤位的付油控制。有自动与手动两种控制模式。并可切换，平时工作在自动状态，当出现故障时可切换到手动工作状态进行工作，同时可对系统进行检修、维护。
3.2.2膜回收单元
本系统配置独立的控制系统。由现场仪表、动力控制柜、仪表控制柜、工百度文库机组成。
动力柜布置在新建的低压配电间内。
控制柜和工控机布置在甲方工厂的膜回收装置附近的控制室内。
防爆等级：现场仪表的防爆等级不低于dIIBT4。
现场仪表的防护等级：不低于IP65。
防爆等级：现场电机的防爆等级不低于dIIBT4，防护等级：不低于IP55。
3.3.2收集系统采用不易挥发、低凝固点的液体作为密封液（乙二醇水溶液55~60%wt），液封压力范围为-10~45mbar。纯机械方式，绝对安全可靠。装车系统不受油气回收装置的影响，安全可靠。
3.3.3密封盖采用导静电、耐油、高密封性的特种氟橡胶，保证了运行安全、可靠。
3.3.4膜组件：包括膜片和压力外壳，经过欧洲PTB（联邦物理技术研究所）安全防爆认可。
如上所述，汽油的回收是在喷淋塔中完成的，喷淋塔是不锈钢鲍尔环填料塔。一是因为蒸汽带压，二是因为渗透物流再循环造成的物流富集。这就导致进入喷淋塔的物流为两相流－烃蒸汽和液态烃。系统利用罐区内的液体汽油（90#）作为压缩机的密封液和喷淋塔的吸收剂，不会对造成二次污染。
由罐区进入油气回收系统的一定质量的液体汽油（90#），经过喷淋吸收后，以较多的质量流量流出油气回收系统。这样，回收的油气以液体形式与罐区来的汽车混合装车，实现了油气的回收，而且对油品的品质没有影响。
1
概述
中国石油吉林石化分公司炼油厂的装洗车间，每年通过火车装车站台发运的汽油总量约为100万吨。
在液体汽油加入油罐车的同时，罐内的油气会挥发出来，排入大气中。造成了油品的浪费、安全隐患和环境的污染等多方面的问题。根据国家环保总局颁布实施的《储油库大气污染物排放标准》（GB20950-2007）的规定要求，对储油库（含炼油厂发油站台）要进行油气排放控制与回收，油气排放浓度不超过25g/m3，油气处理效率不低于95%。为此，应对排放的油气进行控制和回收。
2.3.6无二次污染，环保节能。
2.3.7操作界面为中文，便于操作维护。
3技术方案说明
3.1工艺方案说明
工艺流程详见附件1：带控制点工艺流程图。
3.1.1火车装车自动计量
火车大鹤管自动化装车控制系统主要由栈桥现场控制系统；现场自控仪表设备（含计量仪表批控部分）；自动定位控制系统；上位管理计算机系统；网络通讯系统等五个部分组成。
为了提高膜分离的效率和经济性，将压缩、吸收与膜分离结合在一起，作为辅助工艺。
2.3膜回收工艺特点
2.3.1有效控制排放油气浓度，直接达到国家环保标准。
2.3.2适合范围广，可回收汽车、火车、加油站等排放的油气。
2.3.3操作安全、可靠、简便。
2.3.4设备简单，运行费用低。
2.3.5占地面积小，模块化安装。
3.3.5现场仪器的防爆等级不低于ib或dIIBT4；防爆接线箱的防爆等级不低于dIIBT4。
中国石油吉林石化分公司炼油厂
汽油装车尾气回收项目
技术协议书
甲方：中国石油吉林石化分公司炼油厂
代表人：
乙方：北京华油利华科技发展有限公司
代表人：
丙方：中国石油天然气华东勘察设计研究院吉林分院
代表人：
目录
1、概述----------------------------------------------------------------3
设置必要的现场一次仪表，以满足现场检查的需要。
3.2.4油气回收装置控制回路说明
平衡、缓冲和收集系统的压力（PT-601）与膜回收装置开/停的控制回路。当压力高于设定高位值时，膜回收装置自动启动；当压力低于设定低位值时，膜回收装置自动停机。
平衡、缓冲和收集系统的压力（PT-601）与旁路控制阀的压力控制回路（PIC-601）。
3）工作过程：开始装油作业，随着槽车内部液位的升高，使槽车内部形成微正压，装车油气依靠此微正压作用，通过密封盖、金属软管、外网油气线进入到油气回收装置。
4）密闭装置的设计：大鹤管密封装置的密封面采用椭圆形平面结构设计，密封面采用耐油导电橡胶板，内夹软体泡沫；同时密封面与密封装置本体连接采用球面结构，保证密封面在一定角度内任意摆动，消除了火车槽车罐口水平度较差、直径不同，端面不平、椭圆度大，圆心与铁路中心线不对称等因素。
应中国石油吉林石化分公司要求，北京华油利华科技发展有限公司对其在汽油的装车过程中挥发出的油气进行排放控制和回收利用。
2膜法油气回收技术
2.1膜技术
膜是指分隔两相界面，并以特定的形式限制和传递各种化学物质的阻挡层。它可以是均相的或非均相的，对称的或非对称的，固体的或液体的，中性的或电荷的。其厚度可从几微米到几毫米。
液环压缩机和真空泵均配有温度、压力、液位、或流量控制及报警连锁。
（以上仪表位号在施工设计时，可适当调整。）
3.2.5苯蒸汽的排放气回收
苯站台的排放气的压力与开关阀的控制由膜回收装置的控制系统实现。当苯站台的排放气管线压力高于油气回收总管压力时，开关阀打开；当苯站台的排放气管线压力等于或低于油气回收总管压力时，开关阀关闭。
8、技术服务与质量保证------------------------------------------14
9、技术标准和法规------------------------------------------------15
10、公用工程规格、消耗指标及占地面积-------------------16
5）手动提升机构：大鹤管密封装置加装一套手动提升机构（检修时使用），可手动实现密闭装置的上升和下降。
3.1.2膜回收系统
在加油过程中所挥发出的汽油蒸气/空气的混合物，经过密封管线集中并送入膜法汽油气回收系统（VRU）中。当收集总管内的压力达到设定高位时，膜回收装置启动；当收集总管内的压力低于设定低位时，膜回收装置停机。
5、设备布置说明---------------------------------------------------9
6、工作范围和供货范围------------------------------------------10
7、甲乙丙方责任范围---------------------------------------------12
进入膜法油气回收系统中的汽油蒸汽/空气的混合物，经液环压缩机加压至操作压力（通常为2.3 bar g）。液环式压缩机使用液体汽油（90#）密封，形成非接触的密封环，可消除气体压缩产生的热量。压缩后的气体与环液一同进入喷淋塔中部。在塔内可将环液与压缩气体分离。
气态的油气在塔内由下向上流经填料层与自上而下喷淋的液态汽油（90#）对流接触，液体汽油会将大部分油气吸收，形成地富集的油品。富集的油品包括喷淋液体汽油和回收的油气，在压力的作用下先返回富油缓冲罐，再与罐区来的90#汽油一起混合装车。剩下的蒸汽/空气混合物以较低的浓度经塔顶流出后进入膜分离器。
2、膜法油气回收技术----------------------------------------------3
3、技术方案说明----------------------------------------------------4
4、设计基础与技术指标-------------------------------------------8
5)网络通讯系统：主要由专用工业通讯卡、通讯模块、专用通讯电缆等组成。
3.1.2密封装置
对于现有的汽油装车大鹤管，需要更换现有的橡胶密封盖，使此密封盖可耐微正压和微负压（-10~50mbar之间），密封盖的骨架采用钢板制作，胶皮采用特殊材质的导静电氟橡胶，保证其使用性能和安全性能。在当罐车随所装油品重量增加而出现罐口下移，以及装车时油气上顶此密封盖始终能够压紧罐口，使密封盖始终保持密封。
膜分离器由一系列并联的安装于管路上的膜组件构成（数量取决于装置的设计产量）。真空泵在膜的渗透侧产生真空，以提高膜分离的效率。膜分离器将混合气分体成两股—含有少量烃类的截留物流和富集烃类的渗透流。净化的截留物流浓度低于排放标准可以直接排入大气。
渗透流循环至膜法油气回收系统（VRU）的压缩机入口，与收集的排放油气相混合，进行上述循环。
3)自动定位控制系统：主要由美国COGNEX公司生产的IN-SIGHT5000型智能图像处理器、通讯控制器、摄像机不锈钢防爆防护罩、2套PLC控制单元（与火车栈桥现场控制系统共用）、无频闪专用照明、电动光圈、安装支架等组成。
4)上位管理计算机系统：主要由工业级计算机、20”液晶显示器(DELL)、打印机、UPS等组成。
膜分离技术是基于化学物质通过膜的传递速度的不同，以膜两侧的化学势梯度为推动力，从而使不同化学物质通过膜而达到分离效果。
2.2膜法油气回收技术
油气的回收是通过处理汽油蒸气和空气的混合气体，将其中的空气（主要是氧气和氮气）排放掉，而使汽油蒸气以液体形式返回装车汽油管线中实现的。
膜法油气回收技术的基本原理是利用了特殊的高分子膜对油气的优先透过性的特点，让油气/空气的混合气在一定的膜两侧的压差推动下，经选择性透过膜，使混合气中的油气优先透过膜得以富集回收，而空气则被选择性的截留。
1)火车栈桥现场控制系统：主要由1台正压防爆操作台（含操作控制盘、控制转换器等）、2套可编程序控制器（PLC）、2台PT终端、2台批量控制器及其它附件等组成，其中2台批量控制器为利旧设备。
2)现场自控仪表设备：主要由2台质量流量计传感器及变送器、2套付油大鹤管及液压控制系统、2套爬车及驱动配电系统、16个现场位置检测开关、2台气动油品选择控制阀门、2台气动紧急切断阀、2台数字电液阀、2套静电接地检测控制器、2台液位检测开关、2个现场急停操作器组成，其中2套静电接地检测控制器、2台液位检测开关、2个现场急停操作器、2台数字电液阀为新增设备，其它设备均为利旧设备。
3.3系统安全防爆说明
膜法油气回收系统由液环压缩机、吸收塔、真空泵、膜组件、管道、管件、阀门、控制系统组成。
出于对安全生产的考虑，系统的设计与选型，不仅符合国内相关安全防爆标准，而且达到世界上最严格的欧洲安全防爆标准。详细说明如下：
3.3.1平衡、缓冲和收集系统的出入口均安装阻火器。将外界与系统内部安全隔离。
3.2.3控制模式说明
操作人员能在控制室内通过CRT/键盘对整个流程、工艺参数和设备运行情况进行监控。该系统可以设置两种控制模式，即自动和手动。
自动：系统能按预先设定的参数自动启动、操作和停机。各设备之间的运行、连锁、控制不需要操作人员的干预。
手动：当现场某个部件（如阀门）需要即时开/关操作时，操作人员可以通过CRT/键盘对某个部件进行控制。
11、验收标准及方法----------------------------------------------17
12、相关业绩说明-------------------------------------------------17
13、保密和技术限制----------------------------------------------18
压控阀（PV-602）与压变（PT-602）组成吸收塔的压力控制回路（PIC-602）。保证吸收塔内的压力稳定。
压控阀（PV-603）与压变（PT-603）组成汽油吸收剂的压力控制回路（PIC-603）。保证汽油吸收剂的压力稳定。
液位调节阀（LV-601）与液位变送器（LT-601）组成吸收塔的液体汽油的液位控制回路（LIC-601）。保证吸收塔内的液位稳定在设定的高度。
1）密闭装置的组成：密闭装置由椭圆型平面密封橡胶垫、万向球面转向机构、升降导向套筒、手动提升机构、防旋转机构、收油盘等组成。
2）密封原理：密闭装置靠重力原理密封，将密封装置套装在大鹤管上，装油作业时，密封装置随大鹤管向下运动，当密封装置落到火车槽车罐口时，密封装置依靠其自身重力，实现密封槽车罐口作用。
控制系统由计量密封装车与膜回收单元两部分组成。
3.2.1计量密封装车
此部分由现场仪表和现场操作台组成，现场操作台布置在装车站台上，采用正压通风防爆方式。通过现场操作台内以PLC为核心的控制系统，分别实现对现场2个装车鹤位的付油控制。有自动与手动两种控制模式。并可切换，平时工作在自动状态，当出现故障时可切换到手动工作状态进行工作，同时可对系统进行检修、维护。
3.2.2膜回收单元
本系统配置独立的控制系统。由现场仪表、动力控制柜、仪表控制柜、工百度文库机组成。
动力柜布置在新建的低压配电间内。
控制柜和工控机布置在甲方工厂的膜回收装置附近的控制室内。
防爆等级：现场仪表的防爆等级不低于dIIBT4。
现场仪表的防护等级：不低于IP65。
防爆等级：现场电机的防爆等级不低于dIIBT4，防护等级：不低于IP55。
3.3.2收集系统采用不易挥发、低凝固点的液体作为密封液（乙二醇水溶液55~60%wt），液封压力范围为-10~45mbar。纯机械方式，绝对安全可靠。装车系统不受油气回收装置的影响，安全可靠。
3.3.3密封盖采用导静电、耐油、高密封性的特种氟橡胶，保证了运行安全、可靠。
3.3.4膜组件：包括膜片和压力外壳，经过欧洲PTB（联邦物理技术研究所）安全防爆认可。
如上所述，汽油的回收是在喷淋塔中完成的，喷淋塔是不锈钢鲍尔环填料塔。一是因为蒸汽带压，二是因为渗透物流再循环造成的物流富集。这就导致进入喷淋塔的物流为两相流－烃蒸汽和液态烃。系统利用罐区内的液体汽油（90#）作为压缩机的密封液和喷淋塔的吸收剂，不会对造成二次污染。
由罐区进入油气回收系统的一定质量的液体汽油（90#），经过喷淋吸收后，以较多的质量流量流出油气回收系统。这样，回收的油气以液体形式与罐区来的汽车混合装车，实现了油气的回收，而且对油品的品质没有影响。
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概述
中国石油吉林石化分公司炼油厂的装洗车间，每年通过火车装车站台发运的汽油总量约为100万吨。
在液体汽油加入油罐车的同时，罐内的油气会挥发出来，排入大气中。造成了油品的浪费、安全隐患和环境的污染等多方面的问题。根据国家环保总局颁布实施的《储油库大气污染物排放标准》（GB20950-2007）的规定要求，对储油库（含炼油厂发油站台）要进行油气排放控制与回收，油气排放浓度不超过25g/m3，油气处理效率不低于95%。为此，应对排放的油气进行控制和回收。
2.3.6无二次污染，环保节能。
2.3.7操作界面为中文，便于操作维护。
3技术方案说明
3.1工艺方案说明
工艺流程详见附件1：带控制点工艺流程图。
3.1.1火车装车自动计量
火车大鹤管自动化装车控制系统主要由栈桥现场控制系统；现场自控仪表设备（含计量仪表批控部分）；自动定位控制系统；上位管理计算机系统；网络通讯系统等五个部分组成。
为了提高膜分离的效率和经济性，将压缩、吸收与膜分离结合在一起，作为辅助工艺。
2.3膜回收工艺特点
2.3.1有效控制排放油气浓度，直接达到国家环保标准。
2.3.2适合范围广，可回收汽车、火车、加油站等排放的油气。
2.3.3操作安全、可靠、简便。
2.3.4设备简单，运行费用低。
2.3.5占地面积小，模块化安装。
3.3.5现场仪器的防爆等级不低于ib或dIIBT4；防爆接线箱的防爆等级不低于dIIBT4。
中国石油吉林石化分公司炼油厂
汽油装车尾气回收项目
技术协议书
甲方：中国石油吉林石化分公司炼油厂
代表人：
乙方：北京华油利华科技发展有限公司
代表人：
丙方：中国石油天然气华东勘察设计研究院吉林分院
代表人：
目录
1、概述----------------------------------------------------------------3
设置必要的现场一次仪表，以满足现场检查的需要。
3.2.4油气回收装置控制回路说明
平衡、缓冲和收集系统的压力（PT-601）与膜回收装置开/停的控制回路。当压力高于设定高位值时，膜回收装置自动启动；当压力低于设定低位值时，膜回收装置自动停机。
平衡、缓冲和收集系统的压力（PT-601）与旁路控制阀的压力控制回路（PIC-601）。
3）工作过程：开始装油作业，随着槽车内部液位的升高，使槽车内部形成微正压，装车油气依靠此微正压作用，通过密封盖、金属软管、外网油气线进入到油气回收装置。
4）密闭装置的设计：大鹤管密封装置的密封面采用椭圆形平面结构设计，密封面采用耐油导电橡胶板，内夹软体泡沫；同时密封面与密封装置本体连接采用球面结构，保证密封面在一定角度内任意摆动，消除了火车槽车罐口水平度较差、直径不同，端面不平、椭圆度大，圆心与铁路中心线不对称等因素。
应中国石油吉林石化分公司要求，北京华油利华科技发展有限公司对其在汽油的装车过程中挥发出的油气进行排放控制和回收利用。
2膜法油气回收技术
2.1膜技术
膜是指分隔两相界面，并以特定的形式限制和传递各种化学物质的阻挡层。它可以是均相的或非均相的，对称的或非对称的，固体的或液体的，中性的或电荷的。其厚度可从几微米到几毫米。
液环压缩机和真空泵均配有温度、压力、液位、或流量控制及报警连锁。
（以上仪表位号在施工设计时，可适当调整。）
3.2.5苯蒸汽的排放气回收
苯站台的排放气的压力与开关阀的控制由膜回收装置的控制系统实现。当苯站台的排放气管线压力高于油气回收总管压力时，开关阀打开；当苯站台的排放气管线压力等于或低于油气回收总管压力时，开关阀关闭。
8、技术服务与质量保证------------------------------------------14
9、技术标准和法规------------------------------------------------15
10、公用工程规格、消耗指标及占地面积-------------------16
5）手动提升机构：大鹤管密封装置加装一套手动提升机构（检修时使用），可手动实现密闭装置的上升和下降。
3.1.2膜回收系统
在加油过程中所挥发出的汽油蒸气/空气的混合物，经过密封管线集中并送入膜法汽油气回收系统（VRU）中。当收集总管内的压力达到设定高位时，膜回收装置启动；当收集总管内的压力低于设定低位时，膜回收装置停机。
5、设备布置说明---------------------------------------------------9
6、工作范围和供货范围------------------------------------------10
7、甲乙丙方责任范围---------------------------------------------12
进入膜法油气回收系统中的汽油蒸汽/空气的混合物，经液环压缩机加压至操作压力（通常为2.3 bar g）。液环式压缩机使用液体汽油（90#）密封，形成非接触的密封环，可消除气体压缩产生的热量。压缩后的气体与环液一同进入喷淋塔中部。在塔内可将环液与压缩气体分离。
气态的油气在塔内由下向上流经填料层与自上而下喷淋的液态汽油（90#）对流接触，液体汽油会将大部分油气吸收，形成地富集的油品。富集的油品包括喷淋液体汽油和回收的油气，在压力的作用下先返回富油缓冲罐，再与罐区来的90#汽油一起混合装车。剩下的蒸汽/空气混合物以较低的浓度经塔顶流出后进入膜分离器。
2、膜法油气回收技术----------------------------------------------3
3、技术方案说明----------------------------------------------------4
4、设计基础与技术指标-------------------------------------------8
5)网络通讯系统：主要由专用工业通讯卡、通讯模块、专用通讯电缆等组成。
3.1.2密封装置
对于现有的汽油装车大鹤管，需要更换现有的橡胶密封盖，使此密封盖可耐微正压和微负压（-10~50mbar之间），密封盖的骨架采用钢板制作，胶皮采用特殊材质的导静电氟橡胶，保证其使用性能和安全性能。在当罐车随所装油品重量增加而出现罐口下移，以及装车时油气上顶此密封盖始终能够压紧罐口，使密封盖始终保持密封。
膜分离器由一系列并联的安装于管路上的膜组件构成（数量取决于装置的设计产量）。真空泵在膜的渗透侧产生真空，以提高膜分离的效率。膜分离器将混合气分体成两股—含有少量烃类的截留物流和富集烃类的渗透流。净化的截留物流浓度低于排放标准可以直接排入大气。
渗透流循环至膜法油气回收系统（VRU）的压缩机入口，与收集的排放油气相混合，进行上述循环。
3)自动定位控制系统：主要由美国COGNEX公司生产的IN-SIGHT5000型智能图像处理器、通讯控制器、摄像机不锈钢防爆防护罩、2套PLC控制单元（与火车栈桥现场控制系统共用）、无频闪专用照明、电动光圈、安装支架等组成。
4)上位管理计算机系统：主要由工业级计算机、20”液晶显示器(DELL)、打印机、UPS等组成。
膜分离技术是基于化学物质通过膜的传递速度的不同，以膜两侧的化学势梯度为推动力，从而使不同化学物质通过膜而达到分离效果。
2.2膜法油气回收技术
油气的回收是通过处理汽油蒸气和空气的混合气体，将其中的空气（主要是氧气和氮气）排放掉，而使汽油蒸气以液体形式返回装车汽油管线中实现的。
膜法油气回收技术的基本原理是利用了特殊的高分子膜对油气的优先透过性的特点，让油气/空气的混合气在一定的膜两侧的压差推动下，经选择性透过膜，使混合气中的油气优先透过膜得以富集回收，而空气则被选择性的截留。
1)火车栈桥现场控制系统：主要由1台正压防爆操作台（含操作控制盘、控制转换器等）、2套可编程序控制器（PLC）、2台PT终端、2台批量控制器及其它附件等组成，其中2台批量控制器为利旧设备。
2)现场自控仪表设备：主要由2台质量流量计传感器及变送器、2套付油大鹤管及液压控制系统、2套爬车及驱动配电系统、16个现场位置检测开关、2台气动油品选择控制阀门、2台气动紧急切断阀、2台数字电液阀、2套静电接地检测控制器、2台液位检测开关、2个现场急停操作器组成，其中2套静电接地检测控制器、2台液位检测开关、2个现场急停操作器、2台数字电液阀为新增设备，其它设备均为利旧设备。
3.3系统安全防爆说明
膜法油气回收系统由液环压缩机、吸收塔、真空泵、膜组件、管道、管件、阀门、控制系统组成。
出于对安全生产的考虑，系统的设计与选型，不仅符合国内相关安全防爆标准，而且达到世界上最严格的欧洲安全防爆标准。详细说明如下：
3.3.1平衡、缓冲和收集系统的出入口均安装阻火器。将外界与系统内部安全隔离。
3.2.3控制模式说明
操作人员能在控制室内通过CRT/键盘对整个流程、工艺参数和设备运行情况进行监控。该系统可以设置两种控制模式，即自动和手动。
自动：系统能按预先设定的参数自动启动、操作和停机。各设备之间的运行、连锁、控制不需要操作人员的干预。
手动：当现场某个部件（如阀门）需要即时开/关操作时，操作人员可以通过CRT/键盘对某个部件进行控制。
11、验收标准及方法----------------------------------------------17
12、相关业绩说明-------------------------------------------------17
13、保密和技术限制----------------------------------------------18
压控阀（PV-602）与压变（PT-602）组成吸收塔的压力控制回路（PIC-602）。保证吸收塔内的压力稳定。
压控阀（PV-603）与压变（PT-603）组成汽油吸收剂的压力控制回路（PIC-603）。保证汽油吸收剂的压力稳定。
液位调节阀（LV-601）与液位变送器（LT-601）组成吸收塔的液体汽油的液位控制回路（LIC-601）。保证吸收塔内的液位稳定在设定的高度。
1）密闭装置的组成：密闭装置由椭圆型平面密封橡胶垫、万向球面转向机构、升降导向套筒、手动提升机构、防旋转机构、收油盘等组成。
2）密封原理：密闭装置靠重力原理密封，将密封装置套装在大鹤管上，装油作业时，密封装置随大鹤管向下运动，当密封装置落到火车槽车罐口时，密封装置依靠其自身重力，实现密封槽车罐口作用。