油氣回收技術(shù)的研究畢業(yè)論文

1、<p><b>　　2011屆畢業(yè)論文</b></p><p>　　油氣回收技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景</p><p><b>　　學(xué) 生：</b></p><p><b>　　學(xué) 號：</b></p><p>　　專 業(yè)：管道工程技術(shù)</p&

2、gt;<p>　　班 級：08管道（2）班</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p>　　安全技術(shù)與環(huán)境工程系</p><p><b>　　2011年05月</b></p><p><b>　　目錄</b></p><

3、;p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞1</b></p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1油氣回收技術(shù)1</b></p><p>　　1．1 吸收法[3]1</p>

4、<p>　　1．1．1 常壓常溫吸收法2</p><p>　　1．1．2 常壓低溫吸收法3</p><p>　　1．2 吸附法[7]3</p><p>　　1．3 冷凝法[10]4</p><p>　　1．4 膜分離法[11]5</p><p>　　1．4．1 膜法油氣回收系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)6<

5、/p><p>　　1．4．2 膜法油氣回收系統(tǒng)施工和服務(wù)保障7</p><p>　　1．4．3 經(jīng)濟(jì)效益分析7</p><p>　　2油氣回收前后的數(shù)據(jù)對比[13]7</p><p>　　3 環(huán)境問題[14]8</p><p>　　4油氣回收技術(shù)（裝置）綜合評價(jià)8</p><p>　　5

6、油氣回收系統(tǒng)的維護(hù)10</p><p>　　5．1 卸油油氣回收設(shè)備10</p><p>　　5．2 加油槍油氣回收設(shè)備10</p><p>　　6油氣回收系統(tǒng)的應(yīng)用前景12</p><p>　　6．1 應(yīng)用現(xiàn)狀和展望12</p><p>　　6．2 在設(shè)計(jì)和選型時(shí)，應(yīng)該注意的問題[17]12</p&

7、gt;<p>　　6．3 國家應(yīng)該制定相應(yīng)的激勵(lì)政策和標(biāo)準(zhǔn)[18]13</p><p><b>　　7結(jié)論13</b></p><p><b>　　8致謝14</b></p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]14</b></p><p>　　油氣回收技術(shù)的

8、研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景</p><p>　　摘要：介紹了常用的油氣回收方法：吸收法、吸附法、冷凝法和膜分離法，對其工藝原理、技術(shù)要點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行了分析，綜合比較了四種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，指出應(yīng)將裝置的聯(lián)合應(yīng)用作為今后研究和推廣的重點(diǎn)。并對油氣回收技術(shù)在我國的應(yīng)用前景進(jìn)行了預(yù)測。油氣回收技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程，在設(shè)計(jì)和選型時(shí)，應(yīng)該注意油氣收集系統(tǒng)和油氣回收裝置的同等重要性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：油

9、氣回收；蒸發(fā)損耗；回收率；應(yīng)用前景</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　在石油的開采、煉制、儲運(yùn)、銷售及應(yīng)用過程中，液態(tài)輕組分汽化，造成油品的蒸發(fā)損耗，進(jìn)而帶來了油品數(shù)量減少、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染、影響人類健康和安全等一系列危害。據(jù)1995年第四屆國際石油會議報(bào)道[1]，在英國，油品從井場經(jīng)煉制加工到成品銷售的全過程中，油品損耗的數(shù)量約占原油總

10、產(chǎn)量的3%，每年散發(fā)到大氣中的油品數(shù)量約為108 噸，幾乎相當(dāng)于中國的原油年產(chǎn)量。從原理上看，防止(控制)油品蒸發(fā)損耗可采取以下三種方案[2]：</p><p>　　一是抑制油品蒸發(fā)排放，如采用浮頂罐；二是焚燒油品蒸發(fā)排放氣；三是油氣回收。顯然，第一種方法對大量車船裝卸作業(yè)及固定頂罐的收發(fā)作業(yè)就很難有所作為；第二種方法雖可降低油氣對大氣環(huán)境的污染，但存在著能源浪費(fèi)，是不經(jīng)濟(jì)的方法；而第三種方法被公認(rèn)為是一種最經(jīng)濟(jì)

11、、最有效的回收方法?？梢姡谀茉慈找婢o張、油品收發(fā)作業(yè)(車、船、罐等日益頻繁情況下，國家節(jié)能減排政策和石油石化系統(tǒng)全面實(shí)施HSE 一體化管理引導(dǎo)下，大力開展蒸發(fā)油氣回收技術(shù)意義重大。</p><p><b>　　1油氣回收技術(shù)</b></p><p>　　目前常用的油氣回收處理方法包括：吸收法、吸附法、冷凝法和膜分離方法。</p><p>　　

12、1．1 吸收法[3]</p><p>　　吸收分離過程是通過混合氣與適當(dāng)?shù)奈談┙佑|[4]，氣體中的一種或幾種組分便溶解于該液體內(nèi)形成溶液，不能溶解的組分則保留在氣相中，于是原混合氣體中的各組分得以分離。工藝流程圖見圖1-1。</p><p>　　圖1-1 吸收法油氣回收工藝流程</p><p>　　油品裝卸產(chǎn)生的油氣進(jìn)入吸收塔，80%～90%的油氣被吸收，貧油空氣

13、由排放口排出；吸收液再經(jīng)過解吸過程，解吸后的吸收液循環(huán)使用，解吸氣進(jìn)入回收塔，利用成品汽油進(jìn)行回收，尾氣再返回吸收塔重復(fù)上述吸收過程。油氣回收裝置主要用來回收商業(yè)銷售油庫、中轉(zhuǎn)供應(yīng)油庫、煉油廠、加油站、油碼頭及真空泵輔助卸油等場所中固定頂輕油罐、裝運(yùn)設(shè)備等固定排放源蒸發(fā)排放的高濃度油氣。目前有兩種典型的油氣吸收回收方法：常壓常溫吸收法和常壓低溫吸收法。</p><p>　　1．1．1 常壓常溫吸收法</p&

14、gt;<p>　　常壓常溫吸收法是在常壓常溫下，利用吸收劑使其與排放的氣體接觸以吸收油蒸氣的一種方法。。吸收裝置是利用填料塔使蒸氣與從上部流下的吸收液(汽油、輕柴油、特制有機(jī)溶劑等)進(jìn)行對流接觸，或者使吸收液從垂直填充有金屬網(wǎng)的箱子的上部噴霧，使蒸氣從流下的液膜中穿過。這種方法主要要求氣液接觸吸收率高、壓力損失小和在噴霧部分等處不產(chǎn)生靜電及吸收液不發(fā)泡等。常壓常溫吸收法有兩種回收類型，一種是富吸收液可以再生，裝置可視為獨(dú)立

15、完整的一個(gè)系統(tǒng)，適用范圍廣，但吸收液性能要求嚴(yán)格，多采用專用的吸收液；</p><p>　　采用自主研發(fā)的油氣回收專用吸收劑AbsFOV-97[5]，立足于國內(nèi)常規(guī)設(shè)備，開發(fā)出常壓常溫吸收法油氣回收工業(yè)化裝置，已被成功應(yīng)用，回收效果明顯，效益顯著。另一種是將富吸收液送回?zé)捰蛷S裝置加工處理。由于富吸收液解吸較難, 吸收液只能作為一次性使用產(chǎn)品，因此限制了其使用范圍。這類回收裝置尤其適用于煉油廠內(nèi)部回收油蒸氣。中石化

16、濟(jì)南分公司建成了用直餾柴油作為吸收劑[6]，采用常壓常溫吸收法的油氣回收裝置。</p><p>　　1．1．2 常壓低溫吸收法</p><p>　　常壓低溫吸收法是使用冷凍機(jī)將吸收液冷卻到低溫，然后送到吸收塔對混合氣進(jìn)行噴淋吸收。吸收液一般用產(chǎn)品汽油來直接回收油氣。為了達(dá)到較高回收率，吸收液(汽油)的冷卻溫度要控制在約-30℃以下，此時(shí)，系統(tǒng)需要制冷系統(tǒng)、低溫鋼材及保溫處理，投資及運(yùn)行&l

17、t;/p><p>　　費(fèi)用較高。該方法還應(yīng)防止靜電和裝置凍結(jié)。如果使用其它高效吸收劑，可適當(dāng)提高操作溫度，但要增加解吸、回收工藝，加上制冷環(huán)節(jié)，投資巨增。</p><p>　　1．2 吸附法[7]</p><p>　　吸附法是利用混合物中各組分與吸附劑之間結(jié)合力強(qiáng)弱的差別，即在吸附劑與流體相間分配不同的性質(zhì)，使混合物中難吸附與易吸附組分實(shí)現(xiàn)分離。它的特點(diǎn)是合適的吸附劑對

18、各組分的吸附有很高的選擇性。吸附法油氣回收裝置由吸附、脫附、干燥和冷卻四個(gè)階段組成。工藝流程圖見圖2。</p><p>　　圖1-2 吸附法油氣回收工藝流程</p><p>　　油氣首先進(jìn)入吸附罐，99%以上的烴被吸附劑吸附，貧油空氣由吸附罐上部的排放口排出。通常采用真空解吸，使吸附于吸附劑的烴在真空狀態(tài)下?lián)]發(fā)，解吸時(shí)所需的真空壓力取決于裝置允許的油氣排放濃度。解吸產(chǎn)生的飽和油氣通過分離罐

19、分離，分離后的油氣進(jìn)入汽油吸收塔與成品汽油傳質(zhì)后，約70%的油氣被汽油吸收，吸收后的尾氣再進(jìn)入吸附罐。吸附劑性能的好壞直接影響吸附操作是否可行有效，用于油氣分離的吸附劑應(yīng)具備吸附率高、比熱容及傳熱系數(shù)大、壓降小、劣化度小、使用壽命長、機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。從現(xiàn)有的常規(guī)吸附劑來分析，活性炭及其改進(jìn)型具有較為明顯的特點(diǎn)且技術(shù)成熟、成本低廉，因此可作為首選的對象來考察[8]，經(jīng)過兩年努力，中石化青島安全工程研究院自主開發(fā)了活性炭吸附法油氣回收裝置

20、[9]，已成功應(yīng)用于北京石油分公司沙河油庫。</p><p>　　從現(xiàn)有的常規(guī)吸附劑來分析，活性炭及其改進(jìn)型具有非極性的表面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為疏水性和親有機(jī)物質(zhì)的吸附劑，因此特別適宜于氣體或液體混合物中吸附回收有機(jī)物，但活性炭存在壽命問題，而且在吸附油成分之后有較大的溫度升高，易形成過熱面自燃，存在安全隱患。近幾年來，國內(nèi)外又不斷有許多性能良好的活性炭改進(jìn)型吸附劑開發(fā)問世。如活性炭纖維(ACF)，其外表面積和比表面積大

21、，細(xì)孔均勻整齊，吸附效率高，容量大，脫附容易、迅速，且阻力小，安全性好，但由于活性炭纖維的機(jī)械強(qiáng)度低和制造費(fèi)用大，因此限制了推廣應(yīng)用。凹凸棒石黏土(Attapulgite)是我國近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型礦種，其對低濃度的甲苯和甲醇蒸氣有很好的吸附性，對控制低濃度有機(jī)氣體污染物是很有前途的吸附劑。目前，我國研究的重點(diǎn)應(yīng)在于高性能吸附劑的篩選及改進(jìn)型(國產(chǎn)化)、裝置關(guān)鍵零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)(篩選)、不同分離技術(shù)與吸附分離的集成效果試驗(yàn)論證及評價(jià)。&

22、lt;/p><p>　　1．3 冷凝法[10]</p><p>　　冷凝法油氣回收方式是利用烴類物質(zhì)在不同溫度下的蒸氣分壓差異,通過機(jī)械制冷,降低油氣溫度,使烴類物質(zhì)蒸氣分壓達(dá)到飽和狀態(tài), 而逐步冷凝成液態(tài)的一種油氣回收方法。冷凝法油氣回收裝置, 一般采用預(yù)冷、機(jī)械制冷、液氮制冷等步驟實(shí)現(xiàn)，具有安全性好、油氣回收率高、符合環(huán)保要求、設(shè)備成套裝配、安裝簡單、運(yùn)行過程自動化，使用維護(hù)簡便、投資回收

23、期短等特點(diǎn)。工藝流程圖見圖1-3。</p><p>　　圖1-3 冷凝法油氣回收工藝流程</p><p>　　預(yù)冷器是一單級冷卻裝置，其運(yùn)行(冷凝)溫度在油氣各種組分的冷凝溫度以上，使進(jìn)入回收裝置的油氣溫度從環(huán)境溫度降到4℃左右，使油氣中的大部分水汽凝結(jié)為水而除去，從而使進(jìn)入低溫冷凝器的揮發(fā)氣態(tài)狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化(一致)，可減少回收裝置的運(yùn)行能耗。油氣離開預(yù)冷器后進(jìn)入機(jī)械制冷級。機(jī)械制冷級可使大部

24、分油氣冷凝為液體回收。若需要更低的冷卻溫度，就需在機(jī)械制冷之后連接液氮制冷，這時(shí)油氣回收率可達(dá)99%。單級機(jī)械制冷裝置的工作溫度范圍為-35～10℃，串聯(lián)機(jī)械制冷裝置壓縮由淺冷(高溫)級和深冷(低溫)級組成，其工作溫度為-73℃～-40℃，有液氮制冷的深冷裝置工作溫度可達(dá)到-184℃。冷凝法的最大優(yōu)點(diǎn)就是回收的烴類液體不含雜質(zhì)(活性炭吸附法回收的烴含有炭，吸收法回收的烴含有吸收劑)。缺點(diǎn)就是，必須在很低的溫度下才能達(dá)到較高的回收率，能耗

25、高。冷凝法適用于高濃度烴蒸氣的回收。</p><p>　　1．4 膜分離法[11]</p><p>　　膜分離技術(shù)的基本原理是利用了高分子膜對油氣的優(yōu)先透過性的特點(diǎn)，讓油氣/空氣的混合氣在一定的壓差推動下經(jīng)膜的“過濾作用”使混合氣中的油氣優(yōu)先透過膜得以“脫除”回收，而空氣則被選擇性的截留。膜片為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由三層不同的材料構(gòu)成。表層為致密的硅橡膠層，很薄，厚度小于1微米，起分離作用。中間層的

26、材料為聚丙烯腈，最下層為無紡布，這兩層結(jié)構(gòu)疏松，主要起支撐作用，以增強(qiáng)膜片的機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　與傳統(tǒng)的卷式和中空纖維式膜組件相比，德國GKSS的膜組件是專門為油氣回收過程而設(shè)計(jì)，更加安全可靠。其組件是由數(shù)十個(gè)近似圓環(huán)狀的膜袋并排套封在一個(gè)開孔的中心管上，然后裝入桶狀容器中而制成。膜袋是由兩張膜片中間夾上格網(wǎng)，然后在膜袋中間開孔，四周密封而制成。這樣的設(shè)計(jì)使膜的滲透側(cè)流道變短，流速可調(diào)，一方面減少了壓

27、力損失，另一方面也可防止膜內(nèi)產(chǎn)生靜電，消除了爆炸的可能性，從而使膜組件更加高效、安全。</p><p>　　組件工作時(shí)，進(jìn)料氣在膜片兩側(cè)的壓差推動下，從膜袋外滲透入膜袋內(nèi)側(cè)，然后由中心管收集排出，未滲透的氣體則由組件的另一端排掉。由于油氣通過膜片的滲透速率遠(yuǎn)大于空氣，從中心管流出的（膜的滲透氣）為富集的油氣。從尾氣端流出的（未滲透氣）則是脫除了油氣的凈化空氣。</p><p>　　其中膜法

28、氣體分離的基本原理就是利用了高分子膜對油氣的優(yōu)先透過性的特點(diǎn)，讓油氣—空氣混合氣體在一定的壓差推動下經(jīng)膜的“過濾作用”使混合氣中的油氣優(yōu)先透過膜而得以“脫出”回收，而空氣則被選擇性地截留。膜分離法是傳統(tǒng)的壓縮、冷凝法與選擇性滲透膜技術(shù)的結(jié)合，其工藝流程圖見圖1-4。</p><p>　　圖1-4 膜分離法油氣回收工藝流程</p><p>　　生產(chǎn)操作中產(chǎn)生的油氣與空氣混合氣體，經(jīng)過壓縮機(jī)壓

29、縮至0.390～0.686 MPa，同時(shí)經(jīng)過換熱，然后混合油氣進(jìn)入吸收塔，進(jìn)入吸收塔的油氣溫度在5℃～20℃之間，油氣在吸收塔內(nèi)與成品汽油傳質(zhì)，約70％的烴蒸氣在這一過程中被回收。吸收塔的尾氣再經(jīng)過薄膜將烴蒸氣與空氣分離，分離后的油氣返回壓縮機(jī)入口與裝卸產(chǎn)生的油氣一起重復(fù)上述工藝過程，空氣排入大氣。膜分離法回收率可以達(dá)到95％。同傳統(tǒng)的化工分離技術(shù)相比，膜技術(shù)具有適用范圍廣、操作靈活簡便、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、易于維護(hù)、便于放大等諸多

30、優(yōu)點(diǎn)。但是能耗大、投資高。目前，上海靈廣加油站和上中加油站采用了VA-CONOVENT 膜法油氣回收技術(shù)，排放氣中的油氣體積分?jǐn)?shù)降至1.0%(約30 g/m3)以下，可以滿足歐洲標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　作為一門新技術(shù)，今后的研究重點(diǎn)應(yīng)該是[12]：</p><p>　　(1)高分離性能的高分子膜材料和無機(jī)膜材料，尤其是不同功能材料的復(fù)合膜制作和應(yīng)用。</p><p&

31、gt;　　(2)考慮國情，應(yīng)盡可能改造現(xiàn)有的傳統(tǒng)回收系統(tǒng)，如吸附無法滿足排放要求，加入膜系統(tǒng)后，排放即可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可增加經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　(3)膜分離新工藝的開發(fā)，應(yīng)加大力度研究膜法和其它回收方法相耦合的組合工藝，如膜基吸收工藝、冷凝法和吸收法進(jìn)行前置處理，再利用膜分離方法、多級分離優(yōu)化等。</p><p>　　1．4．1 膜法油氣回收系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)</p>&

32、lt;p>　　(1)廣泛的適用性，適用于各種規(guī)模的加油站、油庫、煉油廠的安裝及改造，小型設(shè)備無須停產(chǎn)安裝。 </p><p>　　(2)較長的使用壽命，膜組件為5~10年，主機(jī)如保養(yǎng)、維護(hù)得當(dāng)使用壽命將更長</p><p>　　(3)占地面積小、安全性高、回收率高、運(yùn)行費(fèi)用低</p><p>　　(4)操作簡單，無須專人維修保養(yǎng)</p><

33、p>　　(5)根據(jù)用戶不同的處理量選擇不同規(guī)格的膜組件</p><p>　　1．4．2 膜法油氣回收系統(tǒng)施工和服務(wù)保障 </p><p>　　膜法油氣回收系統(tǒng)的按照模塊化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的集成度高，占地面積小，施工難度較小。油庫在施工前只需根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求預(yù)留管道接口，設(shè)備到位后基本可以在15天之內(nèi)完成安裝調(diào)試。 </p><p>　　油庫膜法油氣回收系統(tǒng)的核心部件

34、膜組件和主要控制部件采用德國原裝件，以保證系統(tǒng)的品質(zhì)和穩(wěn)定性。膜組件的壽命可達(dá)5—10年，而且維護(hù)的工作量極少。同時(shí)我們對外圍設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，以降低系統(tǒng)的總體造價(jià)，同時(shí)便于系統(tǒng)維護(hù)。</p><p>　　1．4．3 經(jīng)濟(jì)效益分析</p><p>　　年銷油量為30萬噸的油庫，給槽車加注油時(shí)造成的油氣年揮發(fā)總量： </p><p>　　30萬噸/年 x 1.35

35、m3/噸 (汽油比重) x 0.00295噸/ m3（100%飽和油氣的比重）x 40%(實(shí)測槽車口油氣飽和度) =477.9噸/年 </p><p>　　經(jīng)過膜法回收系統(tǒng)的回收汽油總收入: </p><p>　　477.9噸/年x 99%(回收率) x 4700元/噸（汽油單價(jià)）=222萬元/年 </p><p>　　年運(yùn)行費(fèi)用不超過20萬，約兩年半左右即可收

36、回投資。 </p><p>　　2油氣回收前后的數(shù)據(jù)對比[13]</p><p>　　氣源為加油過程排放出的汽油蒸汽，濃度為40 Vol%，原料氣經(jīng)本套裝置回收后，可使尾氣排放濃度降至1.4 Vol%，前后數(shù)據(jù)對比見表2-1：</p><p>　　表2-1油氣回收前后的數(shù)據(jù)對比</p><p>　　注： 以上數(shù)據(jù)以原排放氣為依據(jù)。進(jìn)氣的溫度、

37、壓力和組成的波動可直接造成設(shè)備的性能指標(biāo)的波動。</p><p>　　3 環(huán)境問題[14]</p><p>　　在加油站的卸油和加油過程中，會導(dǎo)致大量的油氣排放。油氣主要成分有丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等，多屬致癌物質(zhì)，平均的油氣濃度在10～35 vol.％。油氣對人體造成的危害也不能忽視。油氣被紫外線照射以后，會與空氣中其他氣體發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，形成毒性更大的污染物，這對在加油站

38、的操作人員的身體危害非常嚴(yán)重，也影響進(jìn)入加油站的客戶的身體健康。同時(shí)對油站周邊的大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，這在鬧市區(qū)尤其如此。在北京，城區(qū)內(nèi)的加油站已被全部要求加裝油氣回收系統(tǒng)，以適應(yīng)北京2008年綠色環(huán)保奧運(yùn)的要求。 </p><p>　　雖然北京等地的少數(shù)加油站已試驗(yàn)安裝了油氣回收裝置，但所安裝的平衡裝置只能抽回加油站在為汽車加油時(shí)產(chǎn)生油氣的85%左右，而且抽回的油氣并不能進(jìn)行任何的處理，在壓力及溫度的作用下大

39、多又通過呼吸管道重新排入大氣。沒有達(dá)到安全、環(huán)保、節(jié)能的目的。 </p><p>　　4油氣回收技術(shù)（裝置）綜合評價(jià)</p><p>　　各種油氣回收方法的比較見表4-1；各種油氣回收方法的優(yōu)缺點(diǎn)見表4-2；膜法油氣回收系統(tǒng)跟其他系統(tǒng)的比較見表4-3</p><p>　　表4-1各種油氣回收方法的比較</p><p>　　表4-2 各種油氣回

40、收方法的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　表4 膜法油氣回收系統(tǒng)跟其他系統(tǒng)的比較</p><p>　　表4-3膜法油氣回收系統(tǒng)跟其他系統(tǒng)的比較</p><p>　　注: 間歇操作是指設(shè)備可根據(jù)需要進(jìn)行間斷性的開/停車。 </p><p>　　5 油氣回收系統(tǒng)的維護(hù)</p><p>　　加油站油氣回收設(shè)施共分二階段,第一階段

41、為卸油油氣回收設(shè)備,針對油罐車密閉式卸油,減少油氣逸散;第二階段為油槍油氣回收設(shè)備;針對加油站車輛加油時(shí)油氣回收,分別說明如下。</p><p>　　5．1 卸油油氣回收設(shè)備</p><p>　　卸油油氣回收設(shè)備系指油罐車與儲油槽之輸油管及油氣回收管連接成一密閉之油氣回收系統(tǒng)。油品輸入時(shí)會因液面振蕩起伏而增加油氣的揮發(fā)與逸散,因此注油管必須深入油面下方,以減少液面擾動;美國加州州政府規(guī)定容

42、量超過250加侖(945公升)的儲油槽,注油管需深入槽內(nèi),且與槽底距離不可大於6英寸(15公分),卸油時(shí)油品自潛入液面下的注油管注入，同時(shí)產(chǎn)生的油氣則由液面上的回收管收集至油罐車內(nèi).這些連接於地下油槽的管線與外界連接處之外圍以防溢堤圍繞,以防止油料外滲。注油管的開口處必須利用具有強(qiáng)力橡皮圈的連接帽與油罐車連接,以避免油品外泄。</p><p>　　油氣回收管的開口處則是裝置有特殊開啟功能設(shè)備,當(dāng)油罐車上的油氣回收

43、管線正確連接至油槽時(shí),回收口才會開啟。</p><p>　　卸油時(shí),則需先將油氣回收管線連接到油罐車上,再連接到開啟設(shè)備；卸油完成后,必須先卸除油罐車上的注油管,待殘留油料皆流入油槽后,再以相反順序卸除油氣回收管?；厥盏挠蜌?由油罐車帶回油庫后,再經(jīng)由冷凝,吸附或燃燒等方式處理,其操作原理接近平衡式油槍油氣回收系統(tǒng)。</p><p>　　5．2 加油槍油氣回收設(shè)備</p>&

44、lt;p>　　加油槍油氣回收設(shè)備泛指汽機(jī)車加油時(shí),利用加油槍上的特殊裝置,將原本會由汽機(jī)車油箱逸散於空氣中的油氣,經(jīng)加油槍及抽氣馬達(dá)回收入儲油槽內(nèi)的裝置。基本上,加油槍油氣回收設(shè)備除可回收加油時(shí)逸散的油氣之外,所回收的飽和蒸氣填補(bǔ)入儲油槽亦可以減少儲油槽內(nèi)汽油的揮發(fā)。良好的油氣回收設(shè)備必須要適用於各種型式的車輛注油口,早期曾使用平衡式油槍油氣回收系統(tǒng),但因此系統(tǒng)外型及重量比一般加油設(shè)施笨重,加油較費(fèi)力,并且對某些車輛(如機(jī)車)無法

45、運(yùn)作,因此推廣不易,目前已經(jīng)少見。現(xiàn)今已全部改用真空輔助式油槍油氣回收系統(tǒng),此系統(tǒng)乃利用外加的輔助動力(真空馬達(dá)或同步渦輪葉片)將油箱逸散出來的油氣吸回儲油槽,系統(tǒng)操作時(shí)加油槍與加油口不須要密合即可有效的回收油氣,且加油速度及重量皆與一般加油槍相似,此系統(tǒng)可再根據(jù)有無后處理設(shè)備(燃燒塔)分為二類:</p><p>　　(1)具后處理設(shè)備(燃燒塔)之油氣回收系統(tǒng)</p><p>　　具燃燒塔

46、之油氣回收系統(tǒng),其原理是利用真空馬達(dá)產(chǎn)生吸力,在加油槍出口處抽取較加油量多的油氣,吸取的油氣與加油量比率約1.4～2.3,將吸入的油氣流回儲油槽,并將多余的油氣送至后處理設(shè)備(燃燒塔)燃燒成水及二氧化碳；此類系統(tǒng)又分為兩種,一為正壓燃燒(如Hasstech廠牌),當(dāng)加油槍開始操作時(shí),真空泵也同時(shí)運(yùn)作,抽入至回收管線之油氣凝結(jié)后,經(jīng)重力作用流回儲油槽內(nèi),未凝結(jié)的部分則進(jìn)入收集器將油氣送回儲油槽,當(dāng)儲油槽大於一英吋水柱時(shí),則將剩余油氣送至燃

47、燒塔處理,因此儲油槽隨時(shí)保持正壓狀態(tài).另一種是負(fù)壓燃燒(如Hirt廠牌),當(dāng)儲油槽壓力與大氣壓力相同時(shí),位於油氣回收管線上之渦輪泵即開始運(yùn)轉(zhuǎn),直到儲油槽成負(fù)壓狀態(tài),這樣的壓力情況下回收加油過程中逸散的油氣,回收之管線需維持暢通,此系統(tǒng)即使在后處理設(shè)備無法運(yùn)作時(shí),仍可維持如平衡式回收系統(tǒng)一樣運(yùn)作。</p><p>　　(2)無后處理設(shè)備(燃燒塔)之油氣回收系統(tǒng)(如圖2-2所示）國內(nèi)常見無后處理有Catlow,Ela

48、flex,Franklin,Gilbarco,Healy,NP,OPW,Tokhiem與Wayne等,此類系統(tǒng)又可分為真空泵浦及噴流泵浦,真空泵浦一般為葉片式渦輪,并連接二條平行之汽油輸油管線及油氣回收管線與儲油槽連結(jié)。當(dāng)油品輸出時(shí)帶動葉片渦輪,同時(shí)轉(zhuǎn)動回收馬達(dá),進(jìn)而達(dá)到回收油箱內(nèi)揮發(fā)油氣的效果。電子真空泵浦系統(tǒng)裝置有電子偵測系統(tǒng),加油槍輸油時(shí),系統(tǒng)中的控制設(shè)備會監(jiān)測出油速度,并傳送訊號至可變速馬達(dá)來調(diào)整油氣回收的速度,因此出油與回收油

49、氣的體積幾乎相同,也就不需燃燒塔處理多余的油氣.噴流泵浦可裝置於加油機(jī)內(nèi)或是油氣回收管與儲油槽連接處,加油機(jī)內(nèi)之噴流泵藉由將汽油噴射成微小霧狀液滴進(jìn)入回收管而產(chǎn)生約15～20英吋水柱的真空壓回收油氣.設(shè)置於儲油槽處之噴流泵則是在加油時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生約35～40或65～75英吋水柱的中央真空壓力,不僅可將油氣回收,亦會自系統(tǒng)中任何泄漏處將外界空氣引入,當(dāng)儲油槽內(nèi)壓力過大時(shí),則會由真空壓力閥排出多余的氣體。</p><p>

50、;　　6油氣回收系統(tǒng)的應(yīng)用前景</p><p>　　6．1 應(yīng)用現(xiàn)狀和展望</p><p>　　我國從70年代，已有研究機(jī)構(gòu)開始油氣回收的研究，并在北京東方紅煉油廠建立了吸收法的工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置；80 年代中石化從國外引進(jìn)了冷凝法、吸收法和吸附法的油氣回收裝置各一套，分別在天津、上海和太原的油庫使用，但當(dāng)時(shí)由于大家對油氣回收的重要性認(rèn)識不夠，這些裝置都沒有正常使用。其中太原的引進(jìn)裝置至今沒有投

51、產(chǎn)，天津的引進(jìn)裝置在1998</p><p>　　年轉(zhuǎn)讓給了鎮(zhèn)海石化[15,16]。</p><p>　　近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，汽油的需求量越來越大，隨著全社會環(huán)保意識以及有關(guān)法規(guī)的健全，油氣回收技術(shù)已經(jīng)在我國得到有效應(yīng)用。中國石油天然氣股份有限公司已經(jīng)將油氣回收工作列入“十一五”規(guī)劃，目前正組織有關(guān)單位對油氣回收技術(shù)和油氣回收系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)研。</p>

52、<p>　　中國石化長嶺煉油廠、齊魯石化勝利煉油廠、北京黃村油庫等單位于90 年代相繼安裝了常溫輕柴油吸收油氣回收裝置；2004 年，大慶石化分公司煉油廠安裝了一套有機(jī)溶劑吸收法油氣回收裝置，用于回收火車裝車產(chǎn)生的油氣；華東銷售分公司分別在上海上中和靈廣2個(gè)加油站安裝了膜法油氣回收系統(tǒng)。目前，這幾套裝置都取得了一定的社會和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　6．2 在設(shè)計(jì)和選型時(shí)，應(yīng)該注意的問題[17]&

53、lt;/p><p>　　(1)成品油油氣進(jìn)行回收是一個(gè)系統(tǒng)工程，要系統(tǒng)化統(tǒng)籌部署。設(shè)計(jì)油氣回收系統(tǒng)時(shí)要全盤考慮、統(tǒng)一部署，也就是要從成品油集輸?shù)戒N售可能產(chǎn)生油氣的各個(gè)環(huán)節(jié)抓起，包括：煉油廠成品油儲油罐、裝車棧橋，配送中心儲油罐、裝卸車棧橋，加油站卸加車等。另外，油氣收集系統(tǒng)和油氣回收裝置要同步進(jìn)行。</p><p>　　(2)油氣收集系統(tǒng)必須密封性好、安全性高、自動化程度高。油氣收集系統(tǒng)對油氣

54、回收裝置是致關(guān)重要的，只有通過油氣收集系統(tǒng)收集到一定壓力的油氣，油氣回收裝置才能正常工作。目前，我們的油罐車大多是頂部裝油，油罐車罐口口徑不一，市場上新、老汽車車型復(fù)雜，汽車油箱的進(jìn)油口形狀不統(tǒng)一，大多數(shù)裝車棧橋按頂部裝油設(shè)計(jì)等。這些都給我們在設(shè)計(jì)和選擇油氣收集系統(tǒng)時(shí)帶來一定的困難。</p><p>　　(3)油氣回收裝置和系統(tǒng)的建設(shè)起點(diǎn)要高。商務(wù)部制訂的《成品油批發(fā)、倉儲企業(yè)經(jīng)營管理技術(shù)規(guī)范(2005年征求意見

55、稿)》中要求油氣回收裝置尾氣排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297-1996）。根據(jù)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297-1996），1997 年1 月1 日起新建、擴(kuò)建、改建的污染源非甲烷總烴最高允許排放濃度為120 mg/m3。這就要求我們安裝的油氣回收裝置排放的尾氣中非甲烷總烴濃度不能超過120 mg/m3。所以，我們設(shè)計(jì)和選擇的油氣回收裝置工藝要本著安全第一、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的原則，在保證排放尾氣達(dá)標(biāo)的前

56、提下盡可能節(jié)約投資、占地和運(yùn)行費(fèi)用，特別要注意選擇較成熟的工藝和有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的廠商，另外要在處理過程中不再產(chǎn)生新的污染物。</p><p>　　6．3 國家應(yīng)該制定相應(yīng)的激勵(lì)政策和標(biāo)準(zhǔn)[18]</p><p>　　油氣回收系統(tǒng)要在我國得到真正有效應(yīng)用，國家相關(guān)部門應(yīng)制定相應(yīng)的激勵(lì)政策和標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　(1)制定激勵(lì)政策，鼓勵(lì)企業(yè)積極開展油氣回收工作西方發(fā)達(dá)

57、國家為了鼓勵(lì)企業(yè)積極開展油氣回收工作，建立了一系列配套優(yōu)惠政策。例如丹麥政府對于安裝有油氣回收裝置的企業(yè)，出售1m3 汽油，其中1.5L油氣免稅。我國臺灣對于實(shí)施油氣回收的單位給予財(cái)政補(bǔ)貼。</p><p>　　應(yīng)根據(jù)中國國情，組織國家相關(guān)部門制定相應(yīng)的政策，以鼓勵(lì)企業(yè)積極開展油氣回收工作。</p><p>　　(2)制定切實(shí)可行的油氣回收裝置尾氣排放標(biāo)準(zhǔn) 西方發(fā)達(dá)國家早在70 年代就已經(jīng)

58、使用油氣回收裝置。這些國家對烴類氣體的排放都有嚴(yán)格的法規(guī)。1993年，歐共體要求非甲烷總烴允許排放標(biāo)準(zhǔn)為35 g/m3。2002 年，德國政府提出非甲烷總烴允許排放標(biāo)準(zhǔn)為150mg/m3。目前，丹麥和瑞士執(zhí)行150 mg/Nm3 的非甲烷總烴允許排放標(biāo)準(zhǔn)。而我國早在1996年實(shí)施的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16297-1996），要求1997年1月1日起新建、擴(kuò)建、改建的污染源非甲烷總烴最高允許排放濃度為120 mg/m3。實(shí)際

59、上執(zhí)行這項(xiàng)指標(biāo)非常困難。目前，歐洲安裝的大多數(shù)油氣回收裝置很難滿足尾氣非甲烷總烴濃度小于120 mg/m3 的要求。</p><p><b>　　7結(jié)論</b></p><p>　　隨著我國對環(huán)境保護(hù)的日益重視，國家或行業(yè)已陸續(xù)制定出各種法律、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范來嚴(yán)格約束油氣排放，發(fā)展單一的油氣回收方法已不能較好地解決油氣回收問題，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的場合需要采用不同的油氣回收

60、方法甚至是多種回收方法的聯(lián)合使用。因此，研制價(jià)格低廉，回收性能好，適宜推廣使用的油氣回收裝置是廣大研究人員的緊迫任務(wù)。</p><p><b>　　8致謝</b></p><p>　　在本次論文設(shè)計(jì)過程中，xx老師對該論文從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo),使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)中,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益

61、求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。這三年中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助。在此，謹(jǐn)向老師致以衷心的感謝和崇高的敬意！</p><p>　　最后，我要向百忙之中抽時(shí)間對本文進(jìn)行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p&g

62、t;<p>　　[1] 李漢勇.油氣回收技術(shù)[M]．北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008．</p><p>　　[2] 黃維秋,林毅,等．油氣回收技術(shù)的應(yīng)用研究[J]．中外能源，2006,11(5)：85～89．</p><p>　　[3] 張建偉.我國吸收法油氣回收技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r. 石油商報(bào),2001,19(3):21～23</p><p>　　[4] 黃維

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