|
|
油气回收技术简介
目前国内外对挥发性油气的治理大致有6类方法：冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离法、生物法和燃烧（其中包括催化燃烧）法。在储运过程中，前四种方法是主要方法。
冷凝法：是利用油气在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压，通过降低温度或增加压力，使油气首先凝结出来。冷凝法在理论上可达到很高的净化程度，但是当其浓度低于较低时时，需采取深度冷冻，这将使运行成本大大提高。该工艺采用多级连续冷却方法，降低油气温度并使之液化以达到油气回收的目的。典型的油气回收率在90～95%。根据净化气体中烃含量要求不同，冷凝温度通常在-70 ℃~-180 ℃之间。采用冷至－73℃，排放的贫油空气中的油气浓度可以达到35g/m3。如果要求排放气体油气浓度更低，比如10g/m3，则需要降至~-160 ℃以下。存在制冷剂以及油水混合物分离后产生的含油污水处理问题。
吸收法：是通过油气和吸收剂(轻柴油、低温汽油、有机溶剂)的逆流接触，利用油气中各组分在吸收剂中溶解度的不同而进行分离。主要优点是设计弹性大，操作方便，吸收、解吸、再吸收过程同步操作。缺点是排入空气中的汽油组分的浓度高(>35g/m3)，不利于间歇操作，占地面积大，对吸收剂和吸收设备要求较高，而且吸收剂需要定期更换，过程较复杂，费用较高，目前已经逐渐被其他方法取代。
膜分离法：在压力驱动下，借助气体各组分在高分子膜表面的吸附能力以及在膜内渗透速率的差异进行分离。采用膜分离技术处理油气,具有流程简单、运行费用低；设备占地面积小、重量轻、便于安装；易放大、和其他技术兼容性好；回收率高、能耗低、无二次污染等优点。近年来,随着膜材料和膜技术的进一步发展,国外已有许多成功应用的范例，日东电工、GKSS和MTR公司等已经开发出多套用于VOCs回收的气体分离膜。
吸附法：是利用油气中各组分与吸附剂(活性炭、活性炭纤维、硅胶、分子筛等)间结合力不同，实现难吸附组分与易吸附组分的分离。传统的吸附方法主要采用活性炭作为吸附剂，这是因为其价廉易得、较大的表面积、较好的微孔结构、多样的吸附效果、较高的吸附容量和高度的表面反应性等特征，所以应用最为广泛。活性炭吸附法的主要优点是汽油组分的回收率高，尾气排放浓度低(小于10g/m3)；一次性投资费用低，可回收有用成分、设备简单、操作方便等。目前采用的吸附剂主要有颗粒活性炭及活性炭纤维。
吸附法是目前治理回收有机废气、并使其资源化的常用方法。吸附法可采用活性炭、分子筛、吸附树脂、硅胶等做有机废气的吸附剂，而活性炭以其吸附容量大、脱附效果好而最常用。
用于气体吸附的活性炭有普通的颗粒活性炭和活性炭纤维。
针对不同的有机物采用不同的吸附材料，对不易“中毒”且排放气有机物浓度要求比较苛刻的场所，采用较高吸附率的活性碳纤维作为吸附材料，在对有机物回收率要求不高，处理组成比较复杂的场所，宜采用活性碳颗粒作为吸附材料，对于汽油储运过程中汽油油气的回收，我们采用颗粒汽油吸附活性碳与活性炭纤维相结合的工艺来进行处理。
三、大连理工大学油气油气回收装置简介
大连理工大学在借鉴国外技术的基础上，经过十几年的努力，开发出了一套技术先进的工业有机废气自动化回收装置。由于我国以前对芳烃油气挥发有严格的要求，所以，我们所设计的装置主要用于芳烃类油气的回收。先后在齐鲁石化储运厂、南通农药厂、扬子石化—巴斯夫有限责任公司等单位设计了油气回收装置，实际运行结果远好于设计值，经过长期运转，装置完全正常。尤其为扬子石化—巴斯夫有限责任公司设计的五床回收工艺，对苯的吸附效果非常好，处理后，尾气中苯的浓度低于2mg/m3，远远低于国家规定的12mg/m3的排放标准，达到世界领先水平。此外，我们还将吸附技术应用于其他有机气体的回收及气体分离过程。我们开发的变压吸附富氧、富氮技术及系列产品曾多次获得省部级奖励，被列为国家产学研重点推广项目。我们开发的变压吸附回收CO2技术也达到了国内领先水平。此外，还为大庆石化总厂开发过回收乙烯的吸附剂及工艺包，为齐鲁石化塑料厂设计过火炬气回收工艺包。在吸附法回收气体方面具有深厚的理论基础及丰富的实践经验。
四、经济效益分析（仅供参考）
1. 年回收汽油价值估算：（300立方米/小时）
a. 年回收汽油（按2‰挥发率，回收率为90%，每年装置运行2000小时）
300×2000×0.659×2‰×98.1％＝775.775 吨/年
b. 年回收汽油价值（按市价0.55万元/吨）
775.775×0.55＝426.676 万元
2. 运行费用：
a. 水蒸气（价格：100元/吨，脱附1吨汽油耗蒸汽3吨）：
3×100×258＝7.74 万元/年
b. 循环冷却水（40吨/小时，0.1元/吨）
40×0.1×2000＝0.8 万元/年
c. 电力（48.5kw， 0.4元/kwh）
48.5×2000×0.4＝3.88万元/年
e. 设备折旧（设备按10年净残值10%计）
［360－（360×10%）］×10%＝32.4万元/年
f. 运行费用总计：
7.74 + 0.8+ 3.88+32.4 ＝44.82万元/年
3、年收益：
426.676－44.82＝381.856万元/年
由上面可以知道，2年内就可以收回成本。不但可以避免环境污染，改善了工人的工作环境，同时还可以回收资源，产生可观的经济效益。
五、应用实例
序号 应用单位名称 项目性质 采用工艺 净化率 设计完成时间
合同要求 实际达到
1 齐鲁石化公司储运厂 苯系列产品装车排气吸附 双吸附流程 90% 98% 1996年
2 武汉有机实业空分有限公司 甲苯废气吸附 双吸附器流程 90% 98% 1998年
3 南通农药厂 苯、甲苯废气吸附 双吸附器流程 90% 98% 2001年
4 扬子石化-巴斯夫有限责任公司 苯、甲苯、二甲苯废气吸附 五吸附器流程 5mg/m3 <5mg/m3 2004年
5 中国石油抚顺石化公司 石油三厂芳烃挥发油气 五吸附器流程 12mg/m3 已完成基础设计
扬子石化-巴斯夫有限责任公司苯、甲苯、二甲苯吸附回收装置 |
评分
-
查看全部评分
|
发表于 2012-2-20 08:59:55
显示全部楼层
IP卡
狗仔卡
提升卡
置顶卡
喧嚣卡
变色卡
千斤顶
显身卡