论文部分内容阅读
摘 要:油气回收是节能环保型的高新技术,运用油气回收技术回收油品在储运、装卸过程中排放的油气,防止油气挥发造成的大气污染,消除安全隐患,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。
关键词:加油机;油气回收;应用
1 引言
加油站、油库、油港以及化学品周转库在装卸过程中排放大量的有机蒸汽,其主要成分经紫外线照射后会与其他气体发生一系列光化学反应,形成毒性更大的环境污染物。因此VOCs气体的排放控制是国家环保部近几年大气污染治理的重点项目;汽油和有机化学品在储运过程中的火灾爆炸事故55%以上为其挥发蒸汽原因所造成,对其排放的控制可彻底解决因油气挥发所带来的安全隐患问题,也保护工作人员和周围居民的身体健康。油气回收系统可谓利在当前,功在千秋。
2 加油机回收系统的分类
2.1 集中式油气回收系统工艺原理:油气回收真空泵安装在罐区,每个加油站一套。系统采用变频调速真空泵,根据加油负荷大小自动调整真空泵转速,实现一台真空泵匹配多台加油机的油气回收。
集中式油气回收系统特点:
变频调速,运行成本低、控制精确;配电及控制仅涉及配电室,与加油机不发生直接联系,施工难度小;加油机内安装简单,适合所有机型和所有加油站;远离加油场所,加油时感觉到的噪声更小;单泵最高回气量可达:750L/min。
2.2 分散式油气回收系统工艺原理:分散式油气回收系统中油气回收真空泵分散安装在每台加油机内
分散式油气回收系统特点:
可以一泵一枪,也可以进行组合;单个真空泵故障,不影响其它加油枪油气回收;每台加油机可独立构成系统,便于在不同站点间更换;控制简单;加油机内必须有足够的安装空间。
3 加油机回收常见的方法
目前常见的方法有吸附法、系数法、冷凝法和膜分离法等。
3.1 吸附法
以美国乔丹公司和乔麦索深公司为代表的活性炭吸附装置,日本系统工程服务株式会社的硅胶+活性炭的吸附装置和硅胶吸附装置。利用活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂对汽油/空气混合气的吸附力的大小,实现油气和空气的分离。油气通过活性碳等吸附剂,油气组分吸附在吸附剂表面,然后再就那个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。
缺点:三苯易使活性炭生活,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2年左右要换一次,换一次活性炭成本很高。
3.2 吸收法
根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小,来进行油气和空气的分离。一般用柴油等贫液做吸收剂。一般采用油气与从吸收塔顶淋喷的吸收剂进行逆流接触,吸收剂对烃类组分进行选择性吸收,未被吸收的气体经阻火器排放,吸收剂进入真空解吸罐解吸,富集油气再用油品吸收。
优点:工艺简单,投资成本低。
缺点:回收率太低,一般只能达到80%左右,无法达到现行国家标准;设备占地空间大;能耗高;吸收剂消耗较大,需不断补充;压力降太大,达到5000帕左右。
3.3 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。利用制冷技术将油气的热量置换处来,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,回收油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度,使之凝聚为液体回收,根据挥发气的成分、要求的回收率及最后排放到大气中的尾气中有机化合物浓度限值,来确定冷凝装置的最低温度。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,为减少回收装置的运行能耗,现已开发出一种是用冷量回用的技术,使进入回收装置的气体温度从环境温度下降4℃左右,使气体中大部分水汽凝结为水而除去。气体离开预冷器进入浅冷级。可将气体温度冷却至-30℃~-50℃,根据需要设定,可回收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:工艺原料简单;可直观的看到烃态的回收油品;安全性高;自动化水平高。
缺点:单一冷凝法要达标需要降到很低的温度,耗电量巨大,不是真正意义上的“节能减排”。
3.4 直接燃烧法
这种方法是将储运过程中产生的含烃气体直接氧化燃烧,燃烧产生的二氧化碳、水合空气作为处理后的净化气体直接排放。该工艺流程仅作为一种控制油气排放的处理措施,其不能回收油品,也没有经济效益。
3.5 膜分离法
利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点,让油气和空气混合气在一定压力的推动下,使油气分子优先透过高分子膜,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;排放浓度低,回收率高。
缺点:投资大;膜尚未能实现国产化,价格昂贵,而且膜寿命短;膜分离装置要求稳流、稳压气体,操作要求高;膜在油气浓度低、空气量大的情况下,易产生放电层,有安全隐患。
结束语
总而言之,只有将油气在现场“消灭”于气态,使之液化为汽油,立即重新利用,才能达到保护环境和经济效益的目的。
参考文献
[1]邢巍巍.浅谈油气回收技术及其意义[B].中国环保产业,2005,(6).
[2]中国计量测试学会.一级注册计量师基础知识及专业实务[M].北京:中国计量出版社,2009.
关键词:加油机;油气回收;应用
1 引言
加油站、油库、油港以及化学品周转库在装卸过程中排放大量的有机蒸汽,其主要成分经紫外线照射后会与其他气体发生一系列光化学反应,形成毒性更大的环境污染物。因此VOCs气体的排放控制是国家环保部近几年大气污染治理的重点项目;汽油和有机化学品在储运过程中的火灾爆炸事故55%以上为其挥发蒸汽原因所造成,对其排放的控制可彻底解决因油气挥发所带来的安全隐患问题,也保护工作人员和周围居民的身体健康。油气回收系统可谓利在当前,功在千秋。
2 加油机回收系统的分类
2.1 集中式油气回收系统工艺原理:油气回收真空泵安装在罐区,每个加油站一套。系统采用变频调速真空泵,根据加油负荷大小自动调整真空泵转速,实现一台真空泵匹配多台加油机的油气回收。
集中式油气回收系统特点:
变频调速,运行成本低、控制精确;配电及控制仅涉及配电室,与加油机不发生直接联系,施工难度小;加油机内安装简单,适合所有机型和所有加油站;远离加油场所,加油时感觉到的噪声更小;单泵最高回气量可达:750L/min。
2.2 分散式油气回收系统工艺原理:分散式油气回收系统中油气回收真空泵分散安装在每台加油机内
分散式油气回收系统特点:
可以一泵一枪,也可以进行组合;单个真空泵故障,不影响其它加油枪油气回收;每台加油机可独立构成系统,便于在不同站点间更换;控制简单;加油机内必须有足够的安装空间。
3 加油机回收常见的方法
目前常见的方法有吸附法、系数法、冷凝法和膜分离法等。
3.1 吸附法
以美国乔丹公司和乔麦索深公司为代表的活性炭吸附装置,日本系统工程服务株式会社的硅胶+活性炭的吸附装置和硅胶吸附装置。利用活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂对汽油/空气混合气的吸附力的大小,实现油气和空气的分离。油气通过活性碳等吸附剂,油气组分吸附在吸附剂表面,然后再就那个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。
缺点:三苯易使活性炭生活,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2年左右要换一次,换一次活性炭成本很高。
3.2 吸收法
根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小,来进行油气和空气的分离。一般用柴油等贫液做吸收剂。一般采用油气与从吸收塔顶淋喷的吸收剂进行逆流接触,吸收剂对烃类组分进行选择性吸收,未被吸收的气体经阻火器排放,吸收剂进入真空解吸罐解吸,富集油气再用油品吸收。
优点:工艺简单,投资成本低。
缺点:回收率太低,一般只能达到80%左右,无法达到现行国家标准;设备占地空间大;能耗高;吸收剂消耗较大,需不断补充;压力降太大,达到5000帕左右。
3.3 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。利用制冷技术将油气的热量置换处来,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,回收油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度,使之凝聚为液体回收,根据挥发气的成分、要求的回收率及最后排放到大气中的尾气中有机化合物浓度限值,来确定冷凝装置的最低温度。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,为减少回收装置的运行能耗,现已开发出一种是用冷量回用的技术,使进入回收装置的气体温度从环境温度下降4℃左右,使气体中大部分水汽凝结为水而除去。气体离开预冷器进入浅冷级。可将气体温度冷却至-30℃~-50℃,根据需要设定,可回收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:工艺原料简单;可直观的看到烃态的回收油品;安全性高;自动化水平高。
缺点:单一冷凝法要达标需要降到很低的温度,耗电量巨大,不是真正意义上的“节能减排”。
3.4 直接燃烧法
这种方法是将储运过程中产生的含烃气体直接氧化燃烧,燃烧产生的二氧化碳、水合空气作为处理后的净化气体直接排放。该工艺流程仅作为一种控制油气排放的处理措施,其不能回收油品,也没有经济效益。
3.5 膜分离法
利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点,让油气和空气混合气在一定压力的推动下,使油气分子优先透过高分子膜,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;排放浓度低,回收率高。
缺点:投资大;膜尚未能实现国产化,价格昂贵,而且膜寿命短;膜分离装置要求稳流、稳压气体,操作要求高;膜在油气浓度低、空气量大的情况下,易产生放电层,有安全隐患。
结束语
总而言之,只有将油气在现场“消灭”于气态,使之液化为汽油,立即重新利用,才能达到保护环境和经济效益的目的。
参考文献
[1]邢巍巍.浅谈油气回收技术及其意义[B].中国环保产业,2005,(6).
[2]中国计量测试学会.一级注册计量师基础知识及专业实务[M].北京:中国计量出版社,2009.