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国内外油气回收技术的研究进展
来源:济南泉润电气有限公司 发布者:admin 发布时间:2017年 11月 29日 阅读次数:1051 次

          欧美等油气回收技术发展较好的国家,早在20世纪80年代以前多采用冷凝法技术;90年代以后,炭吸附法已逐渐占主导地位。近十年新安装的VRU系统,炭吸附法占绝对优势,油气行业是VOCs排放的重点行业之一,所以,油气回收自然也是VOCs排放的重点。
1.炼油厂油气回收状况:
1)炼油厂油气回收必要性:
   炼油厂中的异味主要来自于储存(如含硫原油)、沥青生产、下水道、未发现的不溶解空气浮选物、油/水/固体分离和生物处理装置中,主要是由无组织排放(装置和管道的泄漏)和储存排放造成的。油气回收(VRU)是为在装卸作业过程中减少VOCs排放(蒸发)应用的控制VOCs的重要技术措施。对一个炼化企业而言,VRU对于汽油和其他挥发性产品是特别重要的,如石脑油和轻产品。日本MaruxenEngineering Incorporation生产的油气回收装置采用吸收剂SOVAR来吸收油气,SOVAR是添加了有机成分的石油产品溶剂。国外基于吸收法设计的油气回收装置的专利很多,如13本专利J57162631,欧洲专利EP501054,美国专利U $3914115、U84475928、U$3981156、U$3815327、US383oo74等。
2)炼油厂国内外油气回收方法:
   20世纪8O年代,洛阳石化工程公司就开始对吸收法油气回收技术进行研究,先后开发了以轻柴油、低温汽油作吸收剂的吸收法油气回收装置。1996年开始研究的有机溶剂作吸收剂的油气回收装置,是一种经济实用的新型吸收法油气回收装置,适合在炼油厂和大中小型油库推广使用。江苏工业学院发明了具有专利权的吸收剂AbsFOV一97(GB10593—2007),该产品适用于轻质油品收发、装卸、销售作业区等场所,目前已在石化企业铁路油罐车装卸区获得应用,油气回收率高于95% ,且装油期间装车周围大气中的总烃浓度平均降低98.1%.

2.国内外油气回收标准与规范:
1)国内标准:
《油气回收系统工程技术导则》《油罐车装车油气回收设施设计规范》《吸附法油气回收装置技术要求》等详细规范了有关油气回收技术的具体技术要求。
2)国外标准

(1)美国的标准要求

《新建、重建或改造的石油液体储罐执行标准》(1984/07/23)规定了“封闭排放系统和控制装置应满足下列要求:①设计的封闭排放系统应能收集储罐排出的VOCs蒸汽和气体,用检漏设备监测不能监测到泄漏;②控制装置应可以减少95%以上的VOCs排放。设计容量大于等于75立方米、储存蒸汽压大于等于76.6kPa的挥发性有机液体储罐时,应安装符合上述要求的密闭排放系统和控制装置”。

(2)欧盟的标准要求

《工业排放指令2013/75/EU-矿物油气加工(REF)》要求成员国遵守特定的减排规定,并且规定中也要求安装气体回收装置(VRUs)来防止油气逃逸到大气中。VRUs的目的是回收利用烃;在某些情况下,回收是不经济的,将优先考虑VDU。排放指令涵盖了两个选择更笼统的术语是气体处理系统(VHS)。
3.油气回收常见方法:
常见油气回收的技术有四种:活性炭吸附法、吸收法、膜分离法、冷凝法;以前本站有过【介绍油气回收及其方法的分析与比较】,今天只重点介绍冷凝法和膜分离法两种:
1)冷凝法
油气经过预冷、一级冷却和二级冷却可以使大部分挥发性有机化合物冷凝为液体回收,排放的油气浓度低于35 mg/L。如果要求排放的油气浓度更低,则需要对油气进行三级冷却(液氮深冷),但此时投资成本剧增。可利用感应式发电机代替液氮深冷系统,85 9O 油气经二级冷却后被回收,其余1O ~15 油气用于发电,为自身提供电能,但这类设备造价比深冷工艺还要高10 ~15% 。
国内[103针对冷凝法在运行过程中的高能耗问题,采用流程模拟软件HYSYS对系统回收流程进行了模拟,通过对比分析各种工况下的能耗和回收率状况,得到冷凝法油气回收系统的最佳运行工况:预冷阶段冷凝压力为800 kPa、冷凝温度为4℃ ;中冷阶段冷凝压力为2 600 kPa、冷凝温度为一35℃,此时可以回收9O 以上的非甲烷类油气。英国专利GB2182576则给出了冷凝法油气回收装置。
2)膜分离法
膜分离技术是传统的压缩、冷凝法和选择性渗透膜技术的综合应用,其油气回收率可以达到95 ,有机膜和无机膜都有应用实例,但有机膜应用较多。这种工艺操作简单、适用范围广、寿命长、能耗低、运行费用低并且不存在对环境的二次污染问题,在国外已经有150余套装置成功运行,但装置造价较高。
北京石油化工学院口妇针对加油站第2阶段的油气回收问题,自主研发了膜法油气回收处理装置,测控系统采用3层控制结构,利用组态软件开发了现场和远程监控软件,提高了油气回收处理的自动化水平,有效保证了装置的可靠运行。大连欧科力德环境技术有限公司与德国GKSS研究所、博士格公司合作研制的OLYH膜法油气回收装置,尾气排放量低于欧洲94/63/EC标准,油气回收率超过99 ,可以为加油站带来可观的经济效益。

4.国内外油气回收技术的研究进展:

   国内外油气回收技术开发获得了不断发展与进步。发展方向一是对各种主流技术进行改进提高,主要体现在:新材料(吸附材料、催化材料、过滤材料、生物净化菌种等)的开发与应用;过程优化和集成技术的研究开发,如吸附浓缩-冷凝回收集成技术、吸附浓缩-吸收集成技术等。二是建议超净排放的技术思路按“现行标准→最佳可行技术标准→德国排放标准”,即:“25g/m3→10g/m3→50mg/m3”三个层次要求,推广应用VRU与VDU技术。

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