货油挥发(VOC)回收及再利用系统技术研究

货油挥发（VOC）回收及再利用系统技术研究

1、项目背景及研究现状

1.1项目背景

在全球经济高速发展的今天，能源对于经济的拉到效应越来越明显，尤其是石油资源。石油及石油产品的运输在能源的利用方面起着举足轻重的地位。目前，油品的运输主要有管道运输、油船运输和铁路运输三种方式。由于油船在油品运输方面具有灵活、快速、方便等特点，而一直备受青睐。但油船所带来的环境污染和安全风险问题也是人们必须面对和需要完善解决的。

油船在装油、卸油以及运输过程中会有大量油气产生并排放到空气中这一事实也很早就被认识到。据研究表明，每年全世界原油的0.177%的挥发损失来自原油的VOC挥发，其油气散发量达到了3,570,000吨，占到了整个海运业石油入海量的4/5。以GB11085《散装液态石油产品损耗》所提供的装卸船损耗率来计，装船时油气挥发造成的损耗率约为0.07%，卸船时油气挥发造成的损耗率约为0.07%。除此之外，挥发的货油中含有苯、烃等有害物质，其随意排放会产生光化学烟雾，对环境造成污染，影响人们身体健康。油气的大量聚集还会给油船带来巨大的安全隐患。

自金融危机以来，油船等船舶市场的持续低迷，人们对

环境保护的愈加重视，加之陆续出台的国际海事新标准、新规范使得市场更青睐于一些拥有先进绿色环保技术的新船型。

国际上

经MEPC.176(58)决议修订的MARPOL附则VI第15.6条要求，载运原油的液货船船上应备有并实施经主管机关或授权的RO批准的VOC管理计划，计划应根据国际海事组织（IMO）制定的相关指南编写。该VOC管理计划的要求将于2010年7月1日起实施。

为此，IMO第59届环保会于2009年7月17日批准了“VOC管理计划编制指南”（MEPC.185（59）），并且为协助相关方制定VOC管理计划，分别以MEPC.1/Circ.680和MEPC.1/Circ.719通函散发了VOC系统和操作技术方面的信息。

1、自2010年7月1日起，凡要求符合VOC控制要求的载运原油的液货船船上应备有一份VOC管理计划，该计划应经主管机关或授权的RO批准。

2、相关船舶/公司应尽快制定VOC管理计划，并提交主管机关或授权RO进行批准。该管理计划的制订可参考MEPC.1/Circ.680 通函“协助制定VOC管理计划的系统和操作技术信息”和MEPC.1/Circ.719通函“方便制定和更新VOC 管理计划的一种蒸气压力控制系统技术信息”。自2010年7

月1日起适用附则VI第15.6条和第15.7条要求的船舶应进行人员培训，并按制定的计划实施。

3、对新建船舶和营运船舶，船东或船公司应尽快与本社审图中心联系VOC管理计划审批事宜。对于主管机关授权本社进行VOC管理计划审批的船舶，船公司应尽快向本社审图中心提交该计划；对于主管机关尚未对本社执行VOC 管理计划审批作出明确授权的船舶，本社将与主管机关进一步确认授权情况；如确认由主管机关审批，将通知船公司自行联系主管机关办理审批事宜。

4、对主管机关授权本社签发IAPP证书（或符合证明）的船舶，或船东申请本社签发IAPP符合证明的船舶，验船师在2010年7月1日及以后的第一次涉及MARPOL附则VI的检验中，应核查适用船舶是否配备了经批准的VOC管理计划，以及实际操作是否满足批准的VOC管理计划的要求。检验完成后，应换发新版的IAPP证书（或符合证明）并报告主管机关。如果船舶在2010年7月1日及以后未能将主管机关或本社批准的VOC管理计划配备上船，将影响IAPP证书或符合证明的有效性。

1.2国内外发展现状

油船设臵油气回收装臵无论是从经济性，还是环保性、安全性考虑，都是必要的。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1997年9月，国际海事组织（IMO）召开缔约国大会批准“MAPOL73/78公约”附则Ⅵ——《防止船舶污染大气规则》，其中对油船挥发性有机化合物VOC（V olatile Organic Compounds）回收处理作了规定，并于2005年5月开始生效。在2009年第59届海事环保会上IMO通过了“VOC管理计划编制指南”，并与2010年7月1日起开始实施。

欧洲经济委员会在1999年哥德堡草案中就已经提出了VOC减排目标，凭借挪威的技术优势，尤其是在VOC回收及再利用方面的技术，欧洲走在世界的前列。美国也是最早加入IMO《防止船舶污染大气规则》的少数几个国家之一，1998年美国沿海各州就开始要求进入其港口装货的油轮使用油气回收系统。

在国内，油气回收还是个新兴产业，实际应用不多。根据《中国造船质量标准与钢制海船入级规范实施手册》2006版规定，对于载运闪点不超过60℃原油及石油产品的尾机型油船“船上应有在卸载后驱除货油舱油气及对所有与货油舱相邻的舱室进行驱除油气的设施，为监测可燃气体，船上应备有便携式测爆仪”。目前国内油船通行的做法就是在装载和卸货时利用港口的油气回收设备进行油气回收，而在运输过

程中产生的油气通过呼吸阀直接排放到空气中。因此国内的油船上都没有安装VOC回收及再利用系统。随着逐鹿国际海工船舶市场份额不断扩大，国内环境问题的日益重视，对穿梭油轮、LNG船、采油平台等VOC回收及再利用系统研究将具有重要意义。

我国在2003年才开始自主研发油气回收系统。2006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，成功开发出我国陆上第一套具有自主知识产权的吸附法油气回收装臵。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。该吸附法油气回收装臵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，确保了装臵在设计、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。

即便VOC回收及再利用系统在国外很早就有应用，但基本形式都是采用吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法等几种方法。膜分离法由于目前技术难度大，成本高，采用的比较少，油船VOC回收更多地采用前三种方法。

吸收法