探究成品油油库油气综合处理技术与工艺设计

2022-09-12

成品油在运输的过程中受到压力和温度等外界因素的影响, 会导致油气发生一定程度的损耗, 并大量挥发。这种现象不仅造成资源的浪费, 还会破坏生态环境, 甚至引发爆炸等重大事故, 严重威胁成品油油库的安全。而且, 随着人们环保意识的增强, 节能减排已经成为当前社会广泛关注的热点话题, 所以油气回的技术改造也越来越重要。为了保证成品油油库的安全性, 提高油气的回收率和综合利用率, 笔者在本文中从如下三个方面进行了论述。

1 目前成品油油库油气回收的主要方法

目前, 我国成品油油库主要采用吸收、吸附、冷凝和膜分离等四种方法对油气进行回收和综合处理。下面我们将对其进行简单阐述。第一, 吸收法。这种方法可以分成常压常温吸收和常压低温吸收两种, 能将油气中的主要混合物分离出来。从国内油气回收的实际情况来看, 常压常温吸收由于操作简单, 且无需大量投资, 应用范围较广。第二, 吸附法。专门的油气回收设备是由吸附和吸收系统这两部分所组成的。其中汽油碳是吸附系统的主要材料, 在单位体积内具有很大的表面积, 能对油气中的烃进行有效吸附。油气经过吸附到达出口时, 必须符合浓度检测标准才能排放到大气中, 所以能够实现油气的净化。第三, 冷凝法。这种方法的主要工作原理就是, 将油气产生的热量利用冷冻的方法的释放出来, 让油气直接转换成液态形态, 为回收提供便利。这种方法的工作原理非常简单, 可以将油气直接回收到油品。第四, 膜分离法。这种方法具有一定的综合性, 是由冷凝法、压缩法和选择性的渗透膜技术等结合在一起形成的。因为油气中的烃分子和空气中其他分子的大小存在差异, 所以在渗透薄膜中渗透率也会不同。膜分离法就是利用这种差异来对油气中的空气和烃分子进行分离。

2 成品油油库油气综合处理的工艺设计

笔者以本地某个成品油油库为例, 其原有油库以铁路运进, 以汽车运出, 主要的油品类型为90#、93#和97#几种型号的柴油和汽油。对汽车的发油台采用吸附法对油气的回收装置进行系统改造。一般情况下, 汽油的单车发油量为每小时100立方米, 根据油气回收的相关标准来进行计算, 4台汽车的同时发油量为每小时400立方米。根据Q=K×Σq这一计算油气回收装置综合处理能力的公式, 其中的Q是指汽油在装车过程中的排气量, K则是指汽油管同时进行工作的参数, Σq则是指所有汽油管的排气量总和。在密封状态下, 4部汽车的汽油泵在同时工作的状态下的总发油量是每小时400立方米, 根据上述公式计算, Σq的数值就是每小时400立方米。

通过计算可知, 这个成品油油库的油气回收装置的综合处理能力就是每小时340立方米, 小于预计的每小时400立方米的回收处理能力值。根据吸附法的工作原理, 可以设计出相应的回收流程图 (如下图所示) 。

在上图的流程中, 本地这个油库经营的所有油品类型中, 回收系统就可以对其中标号较低的90#2汽油作为收集回收的汽油。油气在装车时, 产生的油气就能够借助的这个封闭的系统, 沿着油气的管道完成对油气的回收。另外, 该油气的回收装置在流程图的设计中还对以下两方面的内容进行了充分考虑。一方面, 回收处理装置在靠近回收主管的附近必须安装阻火器和截断阀。另一方面, 该装置回收主管的管径大小必须以油罐车的实际承压能力、可控的压力损失范围等数值作为参考标准。除此之外, 每个汽油装车管所配置的油气回收支管道的管径大小应该小于鹤管管径大小至少一个规格等级。这个油库采用N100鹤管所以配用DN80油气回收支管。

3 成品油油库油气回收综合处理的效果

对油气回收装置进行工艺改造具有显著的效果, 具体表现在以下几方面。第一, 大大减少了油气在挥发过程中有害气体的排放量。如果我们不对油气进行回收, 有害气体在每立方米的空间内的排放量大多会超过104毫克。但是经过回收处理后, 有害气体在每立方米的排放量就会远远小于103毫克这一设计标准。第二, 能够大大提高运输的安全性能。这一点是建立在油气排放量减少的基础之上, 正是因为油气的排放浓度大大降低, 所以为油库的作业提供了一个比较安全的工作环境, 可以降低火灾或者爆炸事故的发生率。第三, 可以提高油库的经济收益。经过计算, 这个油库每年的发汽油油量是18×104吨, 将产生大约270吨的油气, 按95%的回收率, 每年节约资金1×106元。而油气回收系统总成本为200×104元, 能耗每年3×104由此可见, 油库安装油气回收系统后3-4年可收回成本, 经济效果也是非常显著的。