——油氣回收技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景-wenkub.com
2025-06-04 08:27 本頁面
【正文】 在此，謹(jǐn)向老師致以衷心的感謝和崇高的敬意！最后，我要向百忙之中抽時間對本文進(jìn)行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。因此，研制價格低廉，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)。而我國早在1996年實施的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 162971996） ，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。這些國家對烴類氣體的排放都有嚴(yán)格的法規(guī)。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。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。這些都給我們在設(shè)計和選擇油氣收集系統(tǒng)時帶來一定的困難。另外，油氣收集系統(tǒng)和油氣回收裝置要同步進(jìn)行。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 年福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院13代相繼安裝了常溫輕柴油吸收油氣回收裝置；2022 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個加油站安裝了膜法油氣回收系統(tǒng)。6 油氣回收系統(tǒng)的應(yīng)用前景6．1 應(yīng)用現(xiàn)狀和展望我國從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)實驗裝置；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。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:(1)具后處理設(shè)備(燃燒塔)之油氣回收系統(tǒng)具燃燒塔之油氣回收系統(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 ～,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,真空泵也同時運(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,則將剩余油氣送至燃燒塔處理,(如 Hirt油氣回收技術(shù)的研究現(xiàn)狀12廠牌),當(dāng)儲油槽壓力與大氣壓力相同時,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,仍可維持如平衡式回收系統(tǒng)一樣運(yùn)作?；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)。美國加州州政府規(guī)定容量超過? 運(yùn)行費用較高 ? 操作頻繁，規(guī)模受吸附、解附限制 ? 不能含有 MTBE、丙酮、苯、H2S 等 ? 理論上尾排濃度10 g/m3，但實際操作中很難達(dá)到 冷凝法 50 ? 油氣回收率高 ? 安全性好 ? 占地面積大，須有固定的生產(chǎn)車間 ? 流程復(fù)雜，維修困難 ? 能耗很高，不利于間隙操作 吸收法 50 ? 流程簡單，操作方便 ? 投資省 ? 安全性好 ? 占地面積大 ? 不利間歇操作 ? 沒有回收率可達(dá) 80%以上的吸收劑 膜分離法 35 ? 適用性好，便于放大 ? 操作簡便，易于維護(hù) ? 可快速開/停車 ? 清潔生產(chǎn)，無二次污染 ? 安全可靠，使用壽命長 ? 回收率高，占地面積小，運(yùn)行費用低 單獨使用膜技術(shù)不能將油氣排放濃度降到 6g/Nm3 以內(nèi) 福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院11250 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),卸油時油品自潛入液面下的注油管注入，同時產(chǎn)生的油氣則由液面防溢堤圍繞,以防止油料外滲。第二階段為油槍油氣回收設(shè)備。 雖然北京等地的少數(shù)加油站已試驗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產(chǎn)生油氣的 85%左右，而且抽回的油氣并不能福建交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院9進(jìn)行任何的處理，在壓力及溫度的作用下大多又通過呼吸管道重新排入大氣。油氣對人體造成的危害也不能忽視。 油氣回收技術(shù)的研究現(xiàn)狀82 油氣回收前后的數(shù)據(jù)對比 [13]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 Vol%，前后數(shù)據(jù)對比見表 21：表 21 油氣回收前后的數(shù)據(jù)對比工藝參數(shù) 回收前數(shù)據(jù) 排放物流數(shù)據(jù) 壓力參數(shù) (abs) (abs) 溫度 30℃ 30℃ 組分 mol% 油氣 空氣 注： 以上數(shù)據(jù)以原排放氣為依據(jù)。 油庫膜法油氣回收系統(tǒng)的核心部件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。(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。但是能耗大、投資高。圖14 膜分離法油氣回收工藝流程生產(chǎn)操作中產(chǎn)生的油氣與空氣混合氣體，～ MPa，同時經(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。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。其組件是由數(shù)十個近似圓環(huán)狀的膜袋并排套封在一個開孔的中心管上，然后裝入桶狀容器中而制成。膜片為復(fù)合結(jié)構(gòu)，由三層不同的材料構(gòu)成。冷凝法的最大優(yōu)點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)。油氣離開預(yù)冷器后進(jìn)入機(jī)械制冷級。1．3 冷凝法 [10]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。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。解吸產(chǎn)生的飽和油氣通過分離罐分離，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。吸附法油氣回收裝置由吸附、脫附、干燥和冷卻四個階段組成。該方法還應(yīng)防止靜電和裝置凍結(jié)。中石化濟(jì)南分公
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