油气回收技术

油气回收技术介绍一、油气回收问题的提出1、油气挥发损失及其危害2、油气挥发损失分析3、做好油气回收工作意义重大二、国内外相关法律法规和要求三、国内外油气回收技术及其评价四、中国石油的油气回收工作现状五、关于油气回收系统建设的建议1、油气挥发损失及其危害成品油由于含有大量的轻烃组分，具有很强的挥发性，同时由于受到工艺、技术及设备的限制，在原油装卸、组分油输转、成品油的储存、转运、灌装以及汽车加油等环节，为了维持储油容器的压力平衡而不得不排放大量的油气。引起油品蒸发的内因是油料的馏分组成，馏分组成愈轻,沸点愈低,蒸气压愈大，蒸发愈严重，蒸发损失愈大，对油料质量影响愈严重。因此在储存和运输过程中溶剂汽油、航空汽油、车用汽油和轻质原油，容易造成蒸发损失，煤油、柴油的蒸发损失稍小，润滑油的蒸发损失可忽略不计。油品蒸发损失主要有两种途径，即：油罐的呼吸损失和轻质油品在装车过程中的损耗。油罐的呼吸损失油品储存在容器中，液体因分子本身的热运动和空气流动，从中逸出蒸气分子，逐渐扩散到液面空间，形成油蒸气层，聚积在容器内，直到一种饱和平衡状态。饱和油蒸气在两种情况下会逸出容器，散发到空气中。轻质油品在装车过程中的损耗现在大多数火车装车已经用液下式工艺替代了喷溅式装车工艺，但由于没有采用密闭装车，装车过程中的油品蒸发损耗也是巨大的。根据荆门炼油厂和齐鲁石化胜利炼油厂浸没式大鹤管装车技术鉴定报告，汽油的装车年均损耗量为每车20kg左右，损耗率为0.044%~0.049%，装车时排出的气体中烃蒸气的质量浓度为0.138kg/m3~0.323kg/m3；装车时的烃蒸气排放速率为120kg/h~150kg/h。(1)油气挥发损失的原因一是汽油蒸发气会对环境产生污染。油气烟雾导致了中国较差的空气质量；二是威胁人类健康。被油蒸气污染的空气成为人类特别是操作工人的健康隐患，引发疾病；三是增加发生火灾和爆炸危险性。汽油挥发物极易造成爆炸；四是降低油品质量技术指标；五是增大了油量损耗和经济损失。(2)油气挥发损失及其危害油品从生产、储运、销售到使用全过程密闭都应密闭！2、油气挥发损失分析总体上，《散装液态石油产品损害标准》（GB11085-1989）规定，汽油通过铁路罐车、汽车罐车和油轮装车（船）的损耗率分别不得大于1.7‰、1.0‰和0.7‰。这意味着1m3汽油通过铁路罐车、汽车罐车和油轮装车时，分别损失1.7L、1.0L和0.7L都是符合国家规定的。根据大庆石化分公司的统计，如果没有油气回收系统，给汽油一次火车装车的油品损失约占装车总量的1.49‰左右。据文献介绍，装车过程中汽油的平均挥发量为装车量的1.3‰。实际上汽油从炼油厂生产出来到最终的用户手中，一般要经过4次装卸，油品损失约占装车总量的6‰左右。国内油气蒸发损耗现状（1）加油站加油枪安装与不安装集气系统，油气排放量的比较采样地点总烃含量（g/m3）油气挥发率（‰）装满一车油（按80升计）油气损耗量（升）油气损失量（kg/t）油箱口（加油枪安装集气系统）1.87~11.082.47×10-3~1.46×10-21.98×10-4~1.17×10-32.47×10-3~1.46×10-2油箱口（加油枪不安装集气系统）167.0~287.670.22~0.381.76×10-2~3.03×10-20.22~0.38从上表可以看出，加油站加油时汽车油箱口油气的自然挥发率达到0.22~0.38‰，而加油枪安装集气系统后可大大减少了加油站油气的挥发与排放。油罐车卸油与不卸油时，加油站储油罐呼吸阀油气排放量比较采样地点总烃含量（g/m3）油气挥发率（‰）卸一车油（按10吨计）油气损耗量（kg）油气损失量（kg/t）呼吸阀（不卸油）0.284---呼吸阀（卸油）261.130.343.40.34从上表可以看出，油罐车卸油时油气挥发率为0.34‰，约为不卸油油气排放量的1000倍。安装二次油气回收系统，卸油与不卸油时呼吸阀油气排放量比较采样地点总烃含量（g/m3）油气挥发率（‰）卸一车油（按10吨计）油气损耗量（kg）油气损失量（kg/t）呼吸阀（不卸油）66.60~100.95---呼吸阀（卸油）129.20~150.560.171~0.1991.71~1.990.171~0.199加油站虽然安装了二次油气回收系统，但由于油罐车没有安装一次油气回收系统，在卸油时仍将呼吸阀顶开，大部分油气从呼吸阀排出。因此对加油站而言，仅仅安装二次油气回收系统是没有意义的。油罐车卸油时卸油台周围环境中油气排放浓度现场对3个加油站的卸油台附近6个点进行采样，油气排放浓度的平均值为2.31g/m3，油气挥发率为3.05×10-3‰。说明在密闭卸车的情况下，油气几乎没有挥发。股份公司1.8万多座加油站，回收枪，约占10%油气回收系统示意图油气回收油枪选择单价金额单价升789输出开关信号感光电源背光415623倒查P：金额H：公斤L：升精度日志密度清零油票0帐号.售后部：（020）8649087468490875市场部：（020）8649087668490877功能清零油票0帐号.售后部：（020）8649087468490875市场部：（020）8649087668490877功能89输出开关信号感光电源背光415623倒查P：金额H：公斤L：升精度日志密度选择单价金额单价升7同轴胶管帐号密度倒查.清零369单价选择功能市场部：（020）8649087668490877售后部：（020）86490874684908750日志精度L：升H：公斤P：金额2514电源感光信号开关输出87升油票背光单价金额12管12管斜度不小于0.5%2油气回收管MINI9000真空泵潜泵（2）油库某油库油罐进油与不收发油时，油气挥发量见下表。采样地点总烃含量（g/m3）油气挥发率（‰）5000m3储油罐顶排放口（油罐不收发油时）11.14-5000m3储油罐顶排放口（油罐进油时）132.720.1752万m3储油罐顶排放口（油罐进油时）419.410.554当储油罐不进行收发油时，油罐进行小呼吸，油气排放量很小；当储油罐进油时，油罐进行大呼吸，油气挥发量增大。某油库铁路槽车装车时油气挥发量，见下表。采样地点总烃含量（g/m3）油气挥发率（‰）槽车罐口（未装车时）17.740.023槽车罐口（装车量达1/3时）16.610.022槽车罐口（装车量达2/3时）505.590.67该油库火车槽车采用小鹤管液下敞口式装车，随着装车量的增加，油气挥放量亦随之增加。典型油库公路发油上装式装车丹麦公路发油底部密闭装车股份公司油库600多座，基本没有回收系统。（3）炼油厂股份公司只有极少数炼油厂装车栈桥安装了油气回收系统：大庆石化分公司炼油厂-2004年8月安装哈尔滨石化分公司-2006年4月安装3、做好油气回收工作意义重大（1）有利于环境保护轻质油品在生产、储运、销售和使用过程中，由于受到工艺技术以及设备的限制，会产生大量的油气蒸汽。4次装卸：─炼厂-油库─油库-中转站─中转站-加油站─加油站-汽车油气主要成分有丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等，多属致癌物质，平均油气浓度在300～1200g/m3。如果直接排入大气，会严重污染环境。（1）有利于环境保护《散装液态石油产品损害标准》（GB11085-1989）规定，汽油通过铁路罐车、汽车罐车和油轮装车（船）的损耗率分别不得大于1.7‰、1.0‰和0.7‰。（2）有利于节约能源2003年全国消耗汽油5000万吨，在运、转、销过程中至少排放2.8亿立方米油气，每立方米油气中至少含有1.2千克汽油，我国仅油气挥发一项造成的经济损失就高达13亿人民币；2004年我国因油气挥发造成的经济损失高达20亿人民币。以一个年加油量为6000吨的加油站为例，一年的油气挥发率为千分之六以上，即36吨汽油被白白挥发掉。（3）有利于安全生产高浓度的油蒸气—空气混合气大量排入大气，留下重大的火灾隐患。消防规范将油气排放口、加油站周围半径4.25米、离地平高1.25米的范围划为一级爆炸危险区域，油气无控制排放更加大了火灾和爆炸的危险性。非常之小的火星能量（0.2－2.5MJ）就能点燃油气，油气一旦着火就会以每秒2米的速度迅猛蔓延。一旦火灾形成又会释放大量热能，加速油气蒸发，随着油气浓度变化，燃烧和爆炸就交替出现。加油站火灾爆炸事故大多是从油气起火开始。油气回收的实施，减少了汽油在运输、装载过程中或加油站加油时可能导致的爆炸、燃烧等安全隐患。加油站、油库火灾爆炸事故原因统计图55%45%油蒸汽原因其它原因在《汽车加油加气站设计与施工规范》中明确指出，如加油站安装油气回收系统设备，汽油罐及其通气管口的防火距离可以相应减少20%~30%。（4）有利于职工身心健康油气主要成分有丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等，多属致癌物质，会对人体造成一定的危害。油气被紫外线照射以后，会与空气中其他气体发生一系列光化学反应，形成毒性更大的污染物，这对在加油站的操作人员的身体危害非常严重。实施油气回收，对在加油站和油库工作的员工的身体健康起到了保护作用。一、油气回收问题的提出二、国内外相关法律法规和要求1、国家相关法律法规和有关要求2、地方相关法律法规和有关要求3、国外国家相关法律法规和有关要求三、国内外油气回收技术及其评价四、中国石油的油气回收工作现状五、关于油气回收系统建设的建议1、国家相关法律法规和有关要求（1）法律法规《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民和国环境保护法》（2）排放标准《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）《成品油批发、仓储企业经营管理技术规范(2005年征求意见稿)》（3）油品损耗标准《散装液态石油产品损害标准》（GB11085-1989）2、地方相关法律法规和有关要求DB11/206—2003《储油库油气排放控制和限值》DB11/207—2003《油罐车油气排放控制和检测规范》DB11/208—2003《加油站油气排放控制和限值》3、国外发达国家相关法律法规和有关要求欧洲、北美等一些发达国家在要求成品油库、加油站安装油气回收系统的同时，对经过油气回收系统处理后外排的废气制订了严格的排放标准。1993年，欧共体要求非甲烷总烃允许排放标准为35g/Nm3。2002年，德国提出非甲烷总烃允许排放标准为150mg/Nm3。丹麦也开始执行150mg/Nm3的非甲烷总烃允许排放标准。2002年后，德国又提出了更加严格的排放标准，包含甲烷，总烃允许排放量为50mg/Nm3。1994年美国制订的联邦法规59FR64318规定：每输送或收发1L汽油时，各种设备（包括油气回收装置）排放出的尾气中含烃量不大于10mg。一、油气回收问题的提出二、国内外相关法律法规和要求三、国内外油气回收技术及其评价1、国内外油气回收技术介绍2、国内外油气回收技术评价分析四、中国石油的油气回收工作现状五、关于油气回收系统建设的建议（一）国内外油气回收技术介绍油气回收系统包括两部分，即：油气收集系统和油气分离回收系统。大家通常所说的油气回收技术是指完成油气分离达到回收目的的技术。从原理上来说，目前常用的油气与空气的分离回收方法有4种：（1）吸收法油气回收；（2）冷凝法油气回收；（3）吸附法油气回收；（4）膜分离法油气回收。另外有些还含有压缩过程或几种方法的综合利用。1、吸收法油气回收技术国内外应用的吸收法油气回收技术有两种，即常压常温吸收法和常压冷却（低温）吸收法。（1）常压常温吸收法常压常温下，在吸收塔内利用吸收剂与油品储运系统排放出来的油气—空气混合气接触而回收或除去其中油气的一种方法。（2）常压冷却（低温）吸收法由于冷液体的分压远低于油气蒸气的分压，且液体的质量较蒸气重，故大部分的易挥发有机化合物蒸气不能保持气相，易被吸收到液相中。2、冷凝法油气回收技术冷凝法的基本原理是当冷凝气的温度低于其露点温度时将发生冷凝。由于易挥发性有机化合物的露点温度高于空气的露点温度，故当对油气蒸气和空气的混合物