汽油火车装车油气回收装置升级改造分析

龙源期刊网汽油火车装车油气回收装置升级改造分析作者：晏潇洒李西来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第06期摘要：本文介绍了长庆石化公司汽油火车装车配套的油气回收装置的运行情况，结合国内油气回收技术的应用，为切实提高油气回收装置的运行效率，针对运行过程中发生的实际问题进行分析讨论，通过升级改造优化装置工艺运行。关键词：油气回收;吸附;吸收;冷凝;环保按照GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》中“要求”，大气污染物排放限值“有机废气排放口非甲烷总烃去除效率≥95%”，长庆石化公司于2015年12月建设并投用“小鹤管密闭装车系统”及“油气回收装置”，运行效果良好。随着环保要求越来越严，2018年期间对密闭装车鹤管进行优化，油气收集效率提高，但负荷增加，油气回收装置已无法满足运行要求，决定对油气回收装置进行升级改造，在原有的工艺上增加冷凝模块，提高设施运行效率。1常见的油气回收方法1.1吸附法利用活性炭的特殊吸附能力，制造固定碳床，油气混合物中经过碳床时，有机气体附着在活性炭表面，而空气通过碳床后直接经排气筒排入大气，这是一种物理变化。由于固定床的吸附容量有限，一般至少需要两台，两台碳罐自动切换进行吸附或解析，一台在吸附时，另一台进行解吸和再生。1.2吸收法吸收法采用低挥发性或不挥发性溶剂对VOCs进行吸收，这是一种吸热反应，吸收效果主要取决于吸收剂的吸收性能和吸收设备的结构特征。吸收剂的选择对吸收效率具有决定性的作用，轻烃类用油作为吸收剂较为合适。反应过程就是VOCs气体进入吸收塔内，在上升过程中与来自塔顶的吸收剂逆流接触而被吸收。1.3冷凝法将油气混合物与低温介质进行热交换，使得油气混合物中的部分重组分凝结为液体，冷凝法回收VOCs技术简单，受外界温度、压力影响小，也不受气液比的影响，回收效果稳定，可在常压下直接冷凝，安全性好。2油气回收装置介绍龙源期刊网，回收工艺为吸附+吸收，运行超过3年。主要回收汽油火车装车过程中挥发的气体，因场地所限，油气回收管道较长约210m，密闭装车过程中挥发的油气通过自身微正压力进入到油气回收装置入口，进入吸附碳罐，碳罐A/B罐分别在吸附、解析的状态，每180s自动切换，未吸附的气体直接通过排气筒排入大气;解析也就是对活性炭再生的过程，通过真空泵解析，油气经分离罐（分离油气与真空泵工作液）进入吸收塔内，用贫汽油作为吸收溶剂，反应生成的富汽油转入罐区内，完成整个回收过程。3运行现状分析3.1吸附碳床超温在吸附过程中，油气气体分子移向活性炭床表面，其分子运动速度会大大降低，因此释放出热量。在高吸附热的条件下，烃类组分与活性炭之间非常容易发生化学反应，致使活性炭吸附能力下降，所以AB活性炭罐设置的运行温度≤80℃，夏季环境温度高，油气温度高达48℃，经常在吸附过程中，吸附碳罐温度超80℃造成跳停，2018年夏季运行时增加临时喷淋设施，对碳罐进行物理降温，效果甚微。3.2活性炭吸附能力下降活性炭本身寿命较短，夏季吸附碳罐长时间的高温运行，造成烃类组分与活性炭之间发生化学反应，活性炭吸附能力下降，吸附不了的油氣随着空气直接排放大气，存在环保隐患。4改造方案4.1增加制冷机组以空气作为冷介质，对冷空气、油气进行换热，降低油气的温度，将油气中含有的重组分在冷凝作用的影响下凝结为液体，降低了整套装置的运行负荷，并通过换热解决了如下问题：①轻组分气体通过板式换热器与冷凝液体汽油进行换热预冷，降低了油气的温度，进入到“吸附”部分，有效降低吸附热，解决了在高吸附热情况下，活性炭吸附能力下降的问题;②冷凝的液体汽油与吸收剂“贫汽油”进行换热，形成“常压低温吸收法”，低温下更有利于吸收剂与轻烃组分发生吸收反应。4.2深度解析活性炭，延长使用寿命增加2具活性炭吸附罐及配套真空泵将4台吸附碳罐的解析过程分为“一抽”“二抽”两个层次，深度解析活性炭，使活性炭恢复活性，延长活性炭使用寿命。龙源期刊网在线监测排气浓度增加一套“在线分析小屋”，24小时在线监测装置进口及排气筒的油气浓度，加强环保设施运行监督管理。5总结与分析油气回收常见的工艺原理有“冷凝法”“吸附法”“膜分离法”“吸收法”，长庆石化公司的汽油油气回收装置最终升级改造“冷凝法”+“吸附法”+“吸收法”，增加冷凝装置不仅降低了装置的运行负荷，同时通过与原料、吸收剂换热为“吸附”、“吸收”反应提供了低温的条件，有利于吸附、吸收过程的反应，延长了活性炭的使用寿命，更有利于吸收反应的进行。在油气回收技术方面，国内仍在摸索阶段，近几年随着环保要求越来越严，各炼厂大量投入油气回收设施，其运行效果是否满足环保要求、是否高效节能，仍需进一步改进完善，但不可否认的是油气回收技术在环境保护方面发挥了重要作用。参考文献：[1]马钧.装车油气回收技术的应用[J].化工管理，2017（7）.[2]杨琨.油气储运中油气回收技术的应用[J].化工管理，2017（1）.