油氣設(shè)備

　　是指在裝卸汽油和給車輛加油的過程中，將揮發(fā)的汽油油氣收集起來，通過吸收、吸附或冷凝等工藝中的一種或兩種方法，或減少油氣的汙染，或使油氣從氣態(tài)轉(zhuǎn)變爲(wèi)液態(tài)，重新變爲(wèi)汽油，達(dá)到使用的目的。


　　油氣設(shè)備是節(jié)能環(huán)保型的高新技術(shù)，運(yùn)用油氣設(shè)備技術(shù)油品在儲運(yùn)、裝卸過程中排放的油氣，預(yù)防油氣揮發(fā)造成的大氣污染，排除安全隱患，通過提高對能源的使用率，減小經(jīng)濟(jì)損失，從而獲得可觀的效益回報(bào)。目前常見的方法有吸附法、吸收法、冷凝法和膜分離法等系統(tǒng)。


　　油罐車的油氣設(shè)備系統(tǒng)作用是在油罐車裝卸過程中，實(shí)現(xiàn)全封閉氣體回收，限制油氣向大氣中排放。即是在油罐車與儲油槽之輸油管及油氣設(shè)備管連接成一密閉之油氣循環(huán)管路。油罐車通過卸油管路卸油的同時(shí)，加油站油罐中的油氣通過回氣管路回到油罐車中。油罐車將油氣帶回油庫進(jìn)行處置，達(dá)成油氣使用的目的。油品輸入時(shí)會因液面震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。油氣設(shè)備管開口處是裝置有特殊開啟功能設(shè)備，當(dāng)油罐車的油氣設(shè)備管線準(zhǔn)確連接至油槽時(shí)，循環(huán)口才會開啟，同時(shí)將排氣管關(guān)閉，使油槽的油氣能完全由收回口回油罐車上。

　　油氣設(shè)備系統(tǒng)由三部分組成：罐底部的快速接頭和帽蓋，手動或氣動閥，彎頭、無縫鋼管；穿過罐體底部和頂部的無縫鋼管,或外部管路連接系統(tǒng)；罐頂部的彎頭，手動或氣動閥，膠管，并聯(lián)主管，返入罐體內(nèi)的彎頭等。

技術(shù)介紹

1、吸附法

　　使用活性炭、矽膠或活性纖維等吸附劑對油氣/空氣混合氣的吸附力的大小，實(shí)現(xiàn)油氣和空氣的分離。油氣通過活性炭等吸附劑，油氣組分吸附在吸附劑外表，然後再經(jīng)過減壓脫附或蒸汽脫附，富集的油氣用真空泵抽吸到油罐或用其他方法液化；而活性炭等吸附劑對空氣的吸附力非常小，未被吸附的尾氣經(jīng)排氣管排放。

優(yōu)點(diǎn)：吸附法可以達(dá)到較高的處理功效；

　　　排放濃度低，可達(dá)到很低的值。

缺點(diǎn)：

　　　三苯易使活性炭失活，活性炭失活後存在二次汙染問題；

　　　國産活性炭吸附力一般只有7%左右，同時(shí)壽命不長，一般半要換一次。


2、冷凝法

　　使用制冷技術(shù)將油氣的熱量置換出來，實(shí)現(xiàn)油氣組分從氣相到液相的直接轉(zhuǎn)換。冷凝法是使用烴類物質(zhì)在不同溫度下的蒸汽壓差異，通過降溫使油氣中一些烴類蒸汽壓達(dá)到過飽和狀態(tài)，過飽和蒸汽冷凝成液態(tài)，循環(huán)油氣的方法。一般采用多級連續(xù)冷卻方法降低油氣的溫度，使之凝聚爲(wèi)液體循環(huán)回來，根據(jù)揮發(fā)氣的身分、要求的率及最後排放到大氣中的尾氣中有機(jī)化合物濃度限值，來確定冷凝裝置的最低溫度。一般按預(yù)冷、機(jī)械制冷等步驟來實(shí)現(xiàn)。預(yù)冷器是一單級冷卻裝置，爲(wèi)減少裝置的運(yùn)行能耗，現(xiàn)已開發(fā)出一種使用冷量回用的技術(shù)，使進(jìn)入裝置的氣體溫度從環(huán)境溫度下降至4℃左右，使氣體中大部分水汽凝結(jié)爲(wèi)水而取消。氣體離開預(yù)冷器後進(jìn)入淺冷級。可將氣體溫度冷卻至－30℃～－50℃，根據(jù)需要設(shè)定，可收回油氣中近一半的烴類物質(zhì)。離開淺冷的油氣進(jìn)入深冷級，可冷卻至－73℃到－110℃，根據(jù)不同的要求設(shè)定溫度和進(jìn)行壓縮機(jī)的配置。

優(yōu)點(diǎn)：工藝原理簡單，經(jīng)濟(jì)效益最可觀；

　　　可直觀的看到液態(tài)的回收油品；

　　　安全性高；

　　　自動化水平高 。

缺點(diǎn)：前期投資大。制冷能耗高，需要至少兩個(gè)冷凝器切換工作，要提早開機(jī)制冷！



3、膜分離法

　　使用特殊高分子膜對烴類有優(yōu)先透過性的特點(diǎn)，讓油氣和空氣混合氣在一定壓力的推動下 ，使油氣分子優(yōu)先透過高分子膜，而空氣組分則被截留排放，富集的油氣傳輸回油罐或用其他方法液化。

優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)先進(jìn)，工藝相對簡單；

　　　可直觀的看到液態(tài)的回收油品；

　　　安全性高；

　　　自動化水平高

缺點(diǎn)：膜分離裝置要求穩(wěn)流、穩(wěn)壓氣體。


　　冷凝法

　　冷凝法的優(yōu)勢非常明顯，在世界范圍內(nèi)應(yīng)用也較廣泛。美國愛德華茲公司早在1997年就在世界各大石油公司安裝了400多臺“冷凝法”油氣設(shè)備，現(xiàn)已將專利轉(zhuǎn)讓給澳大利亞施凍威公司。我國1989年也引進(jìn)了一臺愛德華茲公司的“冷凝法”油氣設(shè)備，安裝在鎮(zhèn)海煉油廠，該設(shè)備現(xiàn)在還在運(yùn)行。我國臺灣24座油庫全部采用“冷凝法”油氣設(shè)備。

　　現(xiàn)在，一般加油站的油氣排放裝置都采用“冷凝+吸附”比較成熟的方法。先將油氣冷凝到-40度左右，使大部分油氣液化，剩余油氣經(jīng)過吸附罐進(jìn)行吸附，由于吸附可以達(dá)到很高的回收率，排放濃度低，完全達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　冷凝法油氣技術(shù)

　　油氣冷凝工藝技術(shù)原理是使用冷凍工程方法，將油氣熱量置換出來，使油氣各種組分溫度低于凝點(diǎn)從氣態(tài)變爲(wèi)液態(tài)，實(shí)現(xiàn)再使用。

　　采用多級連續(xù)冷卻方法制冷至－73℃，典型的油氣率在90～95%。冷凝至－95℃，出口氣體的非甲烷總烴濃度≤35g/m3。

　　冷凝法油氣技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，安全性能好，收回物直接為油品。單壓縮機(jī)自復(fù)疊制冷技術(shù)開發(fā)的純冷凝法油氣裝置可將油氣溫度降至－100℃～-120℃。裝置正常工作狀態(tài)耗電量僅為0.2（Kw·h）/m3油氣，用電與活性炭吸附法持平。

　　冷凝式油氣處置設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)成熟、造價(jià)相對惠而不費(fèi)、占地段積小、維護(hù)容易、安全性好、運(yùn)行花費(fèi)小，僅耗電和冷卻水（也可用空冷方法），回收效益遠(yuǎn)大于能耗支出。純冷凝式油氣設(shè)備處置能力5～500m3/h,。

　　工藝流程
　　油氣經(jīng)三級冷卻，溫度降低至-100℃以下，從而冷凝出幹淨(jìng)的碳?xì)浠衔镆后w。
　　油氣第一降溫至3～5℃，冷凝出碳?xì)浠衔镏亟M份和空氣中攜帶的水，降低在以後階段的結(jié)霜也許性。在第二級制冷，油氣進(jìn)一步冷卻到-50～-65℃，然後通過第三級制冷冷卻到-100～-110℃。從三級制冷冷凝後的幹淨(jìng)冷空氣被加熱至10℃或者更高，熱源來自于制冷系統(tǒng)中回收熱。除霜：進(jìn)入裝置空氣中攜帶的水蒸汽，在第一階段就冷凝成液體，剩余的水蒸氣會在第二階段階段結(jié)霜。。國外冷凝式油氣裝置設(shè)計(jì)除霜液由循環(huán)運(yùn)行的制冷系統(tǒng)的廢熱進(jìn)行預(yù)熱。當(dāng)系統(tǒng)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行時(shí)，需要兩臺油氣冷凝器，其中一臺除霜，另一態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)自動進(jìn)行除霜和切換。純冷凝式油氣裝置設(shè)計(jì)了快速除霜系統(tǒng)，3～5min內(nèi)完成除霜。

　　性能及指標(biāo)

　　安全性――所有組件均Ex防爆組件；油氣通道無機(jī)械或者電力組件。

　　排放濃度--汽油和石腦油，尾氣出口濃度達(dá)到12g/m3（國家標(biāo)準(zhǔn)GB20952-2007規(guī)定：油氣排放達(dá)≤25g/m3）。

　　負(fù)荷―超過設(shè)計(jì)流量的150%～180%情況下運(yùn)行，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)循環(huán)收回率略有下降，超過設(shè)計(jì)流量150%時(shí)汽油循環(huán)收回率爲(wèi)90%。

　　綜述：純冷凝法防爆油氣裝置使用了單壓縮機(jī)自複疊制冷新技術(shù)，油氣的回收率在99%以上，達(dá)到排放濃度在12g/m3以下，冷凝溫度應(yīng)達(dá)到－100℃～-120℃。機(jī)組充分使用系統(tǒng)回?zé)幔碾姞?wèi)0.2（Kw·h）/m3油氣，和活性炭吸附法持平。裝置運(yùn)行能耗很高，費(fèi)用非常高。