油气回收设备，油气回收装置

油气回收设备，油气回收装置

加油站油气回收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 [1]  ，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，达到回收利用的目的。

油库油气回收指油库挥发油气和鹤管装车油气通过主管道收集起来通过吸收、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，达到回收利用的目的。

油气回收是节能环保型的新技术，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。常见的方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等系统。

油罐车的油气回收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回收管连接成一密闭之油气回收管路。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，达到油气回收的目的。油品输入时会因液面震荡起伏而增加油气的挥发与逸散，因此注油管必须深入油面下方，以减少液面扰动。油气回收管开口处是装置有特殊开启功能设备，当油罐车的油气回收管线正确连接至油槽时，回收口才会开启，同时将排气管关闭，使油槽的油气能完全由回收口回油罐车内。

油气回收系统由三部分组成：罐底部的快速接头和帽盖，手动或气动阀，弯头、无缝钢管；穿过罐体底部和顶部的无缝钢管,或外部管路连接系统；罐顶部的弯头，手动或气动阀，胶管，并联主管，返入罐体内的弯头等。

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2年左右要换一次。

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。一般用柴油等贫油做吸收剂。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5000帕左右。

3、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，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，现已开发出一种使用冷量回用的技术，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：工艺原理简单，经济效益最可观；

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：前期投资大。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、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，燃烧产生的二氧化炭、水和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。

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；

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。

研究应用

1、吸附法

以美国乔丹公司和丹麦库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。日本国东京都条例规定，油气浓度≥1vol%，禁止使用可燃性活性炭吸附剂，日本国内禁止使用膜分离法和活性炭吸附法油气回收技术。

国内建6套活性炭吸附油气回收装置，其中5套为进口的产品，除华北某炼油厂铁路装车用的油气回收装置使用情况尚可外。有3套用于油库的装置因鹤管密闭和油气收集系统的问题，装置的实际运行效果未达到预期的效果。西北某炼油厂1套装置建立已5年多一直闲置。仅有的1套国产吸附装置投入使用时间不长，由于经常换活性炭，一换就是好几吨，运行成本太大，也处于停运行状态 。

2、吸收法

由于吸收法有着其致命的缺陷，很少单独使用。欧美地区极少见到吸收法油气回收设备的应用。吸收法油气回收装置，国内建了3套，专用吸收剂方法两套，柴油吸收剂1套。从已经在用装置的运行效果来看，在几种油气回收技术中，吸收法的回收率是最低的。国内首次自主研发的油气回收设备就是采用“吸收法” ，2004-2005年，在中石化科技部的直接领导下，江苏工业学院的黄维秋教授带领其团队-----江苏工业学院产学研基地，采用专用吸收剂AbsFov-97成功的研制出“吸收法”油气回收设备，安装在九江石化公司，运行正常。只是，随着国家《储油库大气污染物排放标准》的施行，这套装置已经无法达标。

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。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”油气回收设备，现已将专利转让给澳大利亚施冻威公司。我国1989年也引进了一台爱德华兹公司的“冷凝法”油气回收设备，安装在镇海炼油厂，该设备还在运行。我国台湾24座油库全部采用“冷凝法”油气回收设备。

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