花王科技-油气回收

• 油气设备

是指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，达到利用的目的。

　　油气设备是节能环保型的**，运用油气设备技术油品在储运、装卸过程中排放的油气，防止油气挥发造成的大气污染，消安全隐患，通过提高对能源的利用率，减小经济损失，从而得到可观的效益回报。目前常见的方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等系统。

　　油罐车的油气设备系统作用是在油罐车装卸过程中，实现全封闭气体回收，限制油气向大气中排放。即是在油罐车与储油槽之输油管及油气设备管连接成一密闭之油气循环管路。油罐车通过卸油管路卸油的同时，加油站油罐中的油气通过回气管路回到油罐车中。油罐车将油气带回油库进行处理，达到油气利用的目的。油品输入时会因液面震荡起伏而增加油气的挥发与逸散，因此注油管**深入油面下方，以减少液面扰动。油气设备管开口处是装置有特殊开启功能设备，当油罐车的油气设备管线正确连接至油槽时，循环口才会开启，同时将排气管关闭，使油槽的油气能*由收回口回油罐车内。

　　油气设备系统由三部分组成：罐底部的**接头和帽盖，手动或气动阀，弯头、无缝钢管；穿过罐体底部和**部的无缝钢管,或外部管路连接系统；罐**部的弯头，手动或气动阀，胶管，并联主管，返入罐体内的弯头等。

技术介绍

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，一般半年要换一次。

2、冷凝法

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，循环油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度，使之凝聚为液体循环回来，根据挥发气的成分、要求的率及较后排放到大气中的尾气中**化合物浓度限值，来确定冷凝装置的低温度。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，可收回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，经济效益较可观；

　　　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：前期投的大。制冷能耗高，需要至少两个冷凝器切换工作，要提前开机制冷！

4、膜分离法

利用特殊高分子膜对烃类有**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**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；

　　　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：膜分离装置要求稳流、稳压气体。

冷凝法

冷凝法的优势非常明显，在世界范围内应用也较广泛。美国爱德华兹公司早在1997年就在世界各大石油公司安装了400多台“冷凝法”油气设备，现已将**让给澳大利亚施冻威公司。我国也引进了一台爱德华兹公司的“冷凝法”油气设备，安装在镇海炼油厂，该设备现在还在运行。我国中国台湾24座油库全部采用“冷凝法”油气设备。

现在，一般加油站的油气排放装置都采用“冷凝+吸附”比较成熟的方法。先将油气冷凝到-40度左右，使大部分油气液化，剩余油气经过吸附罐进行吸附，由于吸附可以达到很高的回收率，排放浓度低，*达到地区标准。

冷凝法油气技术

油气冷凝工艺技术原理是利用冷冻工程方法，将油气热量置换出来，使油气各种组分温度低于凝点从气态变为液态，实现再利用。

　　采用多级连续冷却方法制冷至－73℃，典型的油气率在90～95%。冷凝至－95℃，出口气体的非烷总烃浓度≤35g/m3。

　　冷凝法油气技术优点是工艺简单，安全性能好，收回物直接为油品。单压缩机自复叠制冷技术开发的纯冷凝法油气装置可将油气温度降至－100℃～-120℃。装置正常工作状态耗电量仅为0.2（Kw·h）/m3油气，用电与活性炭吸附法持平。

　　冷凝式油气处理设备关键技术成熟、造价相对低廉、占地面积小、维护容易、安全性好、运行费用小，仅耗电和冷却水（也可用空冷方式），回收效益远大于能耗支出。纯冷凝式油气设备处理能力5～500m3/h,。

　　工艺流程
　　油气经三级冷却，温度降低至-100℃以下，从而冷凝出干净的碳氢化合物液体。

　　油气**降温至3～5℃，冷凝出碳氢化合物重组份和空气中携带的水，降低在以后阶段的结霜可能性。在*二级制冷，油气进一步冷却到-50～-65℃，然后通过*三级制冷冷却到-100～-110℃。从三级制冷冷凝后的干净冷空气被加热至10℃或者更高，热源来自于制冷系统中回收热。除霜：进入装置空气中携带的水蒸汽，在一次就冷凝成液体，剩余的水蒸气会在*二次结霜。。国外冷凝式油气装置设计除霜液由循环运行的制冷系统的废热进行预热。当系统24小时连续运行时，需要两台油气冷凝器，其中一台除霜，另一态继续运行，系统自动进行除霜和切换。纯冷凝式油气装置设计了**除霜系统，3～5min内完成除霜。

　　性能及指标

　　安全性――所有组件均Ex防爆组件；油气通道无机械或者电力组件。

　　排放浓度--汽油，尾气出口浓度达到12g/m3

   （地区标准GB20952-2007规定：油气排放达≤25g/m3）。

　　负荷―**过设计流量的150%～180%情况下运行，**负荷运转时循环收回率略有下降，**过设计流量150%时汽油循环收回率为90%。

综述：纯冷凝法防爆油气装置利用了单压缩机自复叠制冷新技术，油气的回收率在99%以上，达到排放浓度在12g/m3以下，冷凝温度应达到－100℃～-120℃。机组充分利用系统回热，耗电为0.2（Kw·h）/m3油气，和活性炭吸附法持平。装置运行能耗很高，费用非常高。