油气回收工艺介绍

油气回收介绍
汽油中含有大量的轻烃组分，在储运、销售及应用等过程中不可避免地会有部分液态烃组分挥发造成严重的油品损耗。

油气挥发造成能源浪费、环境污染、安全隐患。

油气挥发问题已经成为世界急需解决的安全、节能、环保难题之一。

要从根本上解决油品挥发问题，必需采取油气回收措施。

随着我国对环境保护的日益重视，国家或行业已陆续制定出各种法律、标准及规范来严格约束油气排放。

2007年8月1日，国家环保部颁布实施了GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》、GB20951-2007《汽油运输大气污染物排放标准》、GB20952-2007《加油站大气污染物排放标准》要求对储油库、加油站等场所加装油气回收处理装置，装置应符合油气排放浓度≤25g/m3和油气处理效率≥95%。

2015年国家环保部颁布实施新标准GB31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》非甲烷总烃排放浓度≤120mg/m3；
一、油气回收的工作原理
低温液化法：
低温液化法主要利用混合气体中油气的高沸点特性，不同的低温对油气液化的效率不同，液油通过高温从原油中炼化出来，挥发的油气只有通过低温才能高效率的液化，低温液化法具有以下特点：
1、常压下直接低温冷凝，受外界温度、压力的影响小，也不受气液比影响，回收效果稳定；
2、特别适用于高温、高湿、高浓度的场合；
3、工作温度皆低于油气各成分之闪点，安全性好；
4、工艺流程短。

工艺过程简单，油气接入设备入口，即可将油气低温液化成液体，不需要其他中间步骤，易于操作和维修；
5、操作弹性大；
6、回收设备占地面积小；
7、在我国1989年也引进了一台爱德华兹公司的"冷凝法"油气回收设备，安装在镇海炼油厂，该设备现在还在运行。

我国台湾24座油库全部采用"冷凝法"油气回收设备，技术成熟稳定、质量稳定，能够直接回收到液态油品；
8、无二次污染，回收物可直接出售或利用；
活性炭吸附法
活性炭吸附法主要是利用了混合气体中各组分与活性炭结合力强弱差别的原理，不同的吸附剂对各组分的选择性是不同的。

当油气与活性炭接触后，油气中的烃组分会进入活性炭的孔隙中被吸附下来，空气和水蒸气则不能被吸附，从而完成了烃类组分和空气的分离，然后通过解吸和冷凝工艺对吸附的烃分子进行收集，最终完成对油气的回收。

活性炭吸附法油气回收装置原理图如下图所示。

两个吸附罐交替吸附，以实现整套装置的连续运行。

图为吸附罐1处于吸附状态、吸附罐2处于再生状态。

状态切换以吸附罐1再生、吸附罐2吸附为例。

首先罐2的进气阀和排气阀打开，与此同时罐1的进气阀和排气阀关闭，待关闭后，罐1再生阀打开，待开启后，真空泵低频启动开始抽真空，将吸附罐1内的油气送至低温冷凝系统，与此同时，进油泵和回油泵开启，喷淋开始，吸附罐内的油气被贫油吸收。

待吸附罐压力降至5kpa或抽真空到660秒时，吹扫电磁阀打开，引入干净的空气使更多的烃类从炭床上解吸下来。

待吸附罐1再生结束后，微开电动阀，使其恢复常压，同时进油泵，回油泵关闭，停止喷淋。

此后吸附罐1处于平衡状态，等待吸附罐2吸附饱和。

其后状态切换流程类似。

具体流程：
当油罐车装载油品的时候，原来空油罐里的油气和空气与装载的液态产品挥发的油气相混合，这种混合气体被装载入油罐的产品所代替。

随着液体注满空的油罐车，液体把空气和油气从油罐顶部挤出，通过一根油气软管进入集气管道系统。

油气通过集气管道系统流入一个气液分离器。

该气液分离器能从油气中分离出液态油品，还能用泵抽回油罐。

之后完全不带液体的油气流入油气回收系统。

进入油气回收系统之后，油气进入低温液化系统，气体首先进入预冷器被冷却至2-5℃，冷凝出部分油品和水，然后进入一级冷凝箱被冷却至-20℃-40℃，再析出一部分油品和水（以结晶形式附着在换热管上），至此大部分的油品组分被冷凝液化析出，然后进入二级冷凝箱被冷却至-60℃-75℃，再分离出剩余的油分，分离出油品后的低温贫油气体再回到回预冷热交换器进行回热交换，温度回升到接近常温，
常温的液体进入储油罐，至此完成了气路的冷量回收利用。

被冷凝处理的低浓度油气中油品系物的处理效率为95%以上。

经过回热交换温度回升到接近常温的贫油气体，再进入吸附吸附系统，吸附系统采用两级吸附，由2个吸附罐组成气体被逐级吸附。

首先进入A吸附罐处于“吸附”工作状态，然后进入B吸附罐处于“吸附”，，当“吸附”碳床接近饱和状态时，“吸附”碳床转入“脱附”状态，与此同时，原“脱附”碳床已再生完毕而转入油气吸附状态。

此工作状态自动循环，由PLC控制系统控制自动调节吸附和脱附工作。

油气进入A罐吸附时，油气中的剩余5%的绝大部分有机物被活性碳吸附住，已经达到GB31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》非甲烷总烃排放浓度≤120mg/m3尾气浓度排放标准，考虑到持续性工作增加一道吸附单元，让油气浓度进一步降低。

达标气体通过排气筒排入大气中。

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。

在吸附过程中，特殊的活性炭利用表面动能的动力吸引碳氢化合物，油气回收装置使用的特殊活性炭，它有很大的表面吸收面积，平均约为1,800,000m2/kg。

这么大的表面面积使每公斤活性炭可吸附多达0.5公斤碳氢化合物。

当空气－碳氢化合物混合气体通过巨大的吸收表面之后，碳氢化合物被吸引到活性炭表面，并停留在这里直到出现更大的反向力。

这种吸引的现象叫做“吸附”。

空气中一般包含不同浓度的水蒸汽。

空气不会被活性炭吸附，因而空气通过炭床不会受到任何影响。

空气中不同湿度水蒸汽会被部分吸附，尽管这种吸附不像吸附碳氢化合物那样容易。

结果所有空气和大部分水蒸汽通过了炭床，而气相的碳氢化合物和少量水蒸汽却被吸附在活性炭上。

因为油气回收系统的基本功能就是减少空气污染，可以通过分析进入大气的出口碳氢化合物就能证明该系统的有效性。

通过测量炭床顶部汽流中碳氢化合物的浓度，我们证实出口气流几乎不含有碳氢化合物，系统完全按设计正常运转，微量水蒸气对设备运营没有影响。

在吸附过程中，油气吸附在活性炭的表面。

一旦活性炭接近其设计吸附极限，炭床必须再生，以继续作为吸附剂发挥作用。

油气回收系统通过使炭暴露在高真空（负压）下的方式实现炭的再生。

高真空能产生足够大的解吸能量破坏烃分子和活性炭颗粒间的分子水平的粘合。

一旦这种粘合被打破，碳氢化合物片断就会从活性炭颗粒中释放出来并通过炭颗粒间的真空从炭床底部流出。

这种再生的现象叫做“解吸”。

活性炭中解吸出来的油气被送入低温冷凝系统。

液体油品向下流入储油罐，储油罐里的汽油被再次利用，实现投资成本的回收。

二、系统构成
现场装置基本构成:本系统主要由气液分离系统，低温液化系统，双吸附、再生系统三部分构成。

（1）气液分离系统：气液分离系统用来油气分离。

主要部件包括：气液分离器、防爆风
机。

（2）低温液化系统：低温液化系统用来对油气进行低温液化。

主要部件包括：高效节能预冷器、一级高效冷凝器、二级高效冷凝器、双机复叠制冷机、油水分离、储油系统、石油泵等
（3）吸附部分:吸附部分用来吸附油气。

主要部件包括：吸附罐、活性炭床、油气入口阀、放空阀、再生阀、吹扫电磁阀、温度探头、进出口流量计等。

（4）再生部分:再生部分用来脱附活性炭床中的油气，并将其送至吸收部分。

主要包括：干式螺杆真空泵、变频电机、气体过滤器、温度变送器、压力变送器、冷却流量计等。

系统构成：整套油气回收系统由以下3部分构成：现场设备、控制柜、上位机。

其中现场装置主要由一套气液分离系统、一套低温液化系统、一套双吸附再生系统21套真空泵机组、2台管道泵，及若干阀门、仪表构成。

控制柜主要由动力柜和PLC柜构成，主要用于控制现场设备、测量现场参数。

专业资料，请勿外传，具体资料请添加微信：c14768032234,注明来源。