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365bet吸附法油气回收装置及其安全设计

2021-01-16 20:55

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  吸附法油气回收装置及 其安全设计 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTYDBTTY-9886) 吸附法油气回收装置及其安全设计 一、前言 原油从开采到炼油厂加工,以及成品油从炼油厂的产出到最终用户 消费,通常要经历若干储存、装卸过程。在这些过程中,由于温度、气 压、盛装油品容器的气液相体积变化等因素影响,有一部分油气会因此 而挥发进入大气,造成油气的损耗。从油气回收的角度分析,油气损耗 大体可分为三大部分,一是储罐部分的油气呼吸损耗,主要集中在原油 中转站、炼油厂、油库等;二是火车、汽车、轮船等运输工具装卸作业 过程引起的油气损耗;三是汽车加油站的油气损耗,由槽车向加油站卸 油和油枪加油两部分油气损耗构成。 油品的蒸发直接危害人类的生存环境。由于轻质油品大部分属于挥 发性易燃易爆物质,易聚集,与空气形成爆炸性混合物后沉聚于洼地或 管沟之中,遇火极易发生爆炸或火灾事故,造成生命和财产的重大损 失。由于油气爆炸极限范围宽,油气扩散范围广,由此引起的火灾爆炸 事故时有发生。特别是在密闭状态下的油罐、油库、油船仓及槽车内, 更易发生爆炸事故。排放到大气中的油气分子污染环境,既产生光化学 烟雾,又破坏臭氧层。 储运过程的油气损失,造成宝贵的石油资源的浪费。根据国内外多 年来的研究,在装车过程中,排入大气中的气体中平均含烃类为 1.3kg/m3。2005 年,我国的汽油消费量为五千多万吨,汽油挥发损失量 近九十万吨,直接经济损失五十亿元。 早在 60 年代国外就对装车、装船过程蒸发损耗油气进行回收技术的 研究,70 年代,世界上技术先进的国家,如美国、日本、西欧国家已广 泛采用油气回收技术,解决了装车、装船过程油品损耗的问题。在美 国,不仅炼油厂和油库采取了油气回收措施,而且所有加油站都建立了 密闭卸油和加油系统,使加油站基本无油气排放。欧盟的炼油厂和油库 已经普遍采取了油气回收措施,对加油站的油气污染治理工作也已经开 始,2005 年之前欧盟的加油站均采取了油气回收措施。 在国内,油气回收还是个新兴产业,实际应用不多。随着安全、环 保、节能意识的逐步增强,国内对油气回收的广泛应用已经提到议事日 程。由于油气回收装置的主要使用场所是炼油厂、油库、加油站等易燃 易爆危险性场地,人们对油气回收装置自身的安全问题很重视,也有些 疑虑。 2006 年 2 月,位于“中国光谷”武汉东湖新技术开发区的湖北楚冠 实业股份有限公司经过多年的研究,成功开发出我国第一套具有自主知 识产权的吸附法油气回收装置。经过中石化环保专家现场严格的测试, 其油气回收率大于 99%,排放的尾气中非甲烷总烃浓度低于 3g/m3,性能 水平能满足国外严格的排放标准要求,填补了国内空白。这套装置采用 了撬装式,结构紧凑,其中一个很重要的特点就是:整个系统无论是在 撬体上的设备、仪表、电气,还是撬体外的电气控制柜和操作控制台, 都采用了很严格的安全防爆设计,自身的安全性能很高,解除了用户的 后顾之忧。目前,公司的吸附法油气回收装置已经形成多种规格的系列 化产品,并制定出了严格的企业标准,确保了装置在设计、制造、安装 等方面的质量,适宜于炼油厂、油库、加油站等易燃易爆危险性场所使 用(见图 1、图 2)。本文从安全的角度探讨了吸附法油气回收装置在设 计时采取的安全措施及注意事项。 二、装置构成 目前,吸附法油气回收装置无论是国外还是国内的流程,都主要由 两部分组成:吸附部分、365bet。吸收部分。吸附部分主要由两个交替使用的吸 附罐组成,其中一个吸附罐处于吸附油气阶段,另一个吸附罐则处于对 吸附饱和的吸附剂进行脱附的阶段。吸附剂一般采用油气回收专用的活 性炭或硅胶。脱附过程由真空泵完成。吸收部分采用汽油或轻柴油(炼 油厂可以将回收后的富油送回炼厂重新炼制)作为吸收剂,吸收过程在 填料塔中完成,塔顶未吸收完全的尾气重新返回吸附罐的入口循环吸 附。吸收部分主要是将富气变成液态汽油,也可以采用冷凝的方法达到 相变的目的。 楚冠公司的吸附法油气回收装置工艺流程简述如下(见图 2): 从火车槽车及汽车槽车密闭装油鹤管汽油管线来的油气,经凝缩罐 分离出其中游离液滴后,进入活性炭吸附罐 A,油气中的烃类组分被活性 炭吸附在孔隙中,空气则透过炭层。达到排放要求的尾气由吸附罐顶部 排放口经阻火器后排至大气。 当炭吸附罐 A 烃类吸附量达到一定值、在吸附罐顶部即将穿透前,通过 PLC 程序控制系统按照预先设定、调整好的时间,自动切换至另一炭吸附 罐 B 进行吸附工作,而炭吸附罐 A 转入再生阶段,由解吸真空泵对其抽 线KPa 以下,吸附在活性炭孔隙中的烃类被脱附出来。为了 保证炭床中的烃被尽可能清除干净,在后期引入少量空气对炭床进行吹 扫。 活性炭床层设置有上、中、下多个测温点。活性炭吸附油气时,由 于吸附热的作用,床层温度会升高,当床层温度升至一定值时控制系统 会报警,必要时自动切换至另一炭罐工作,365bet或关闭油气进口阀门,以确 保安全。活性炭脱附油气时,为吸热过程,床层温度又会下降。 脱附出来的高浓度油气(富气)进入真空泵后,与工作液及部分凝结 的液态汽油在真空泵出口分离器中分离。 自真空泵出口分离器分离出来的油气(富气)送至填料吸收塔下部,与 自上而下的喷淋汽油在填料中充分接触,高浓度的油气被汽油吸收。在 吸收塔未被吸收的少量低浓度油气,从吸收塔顶部再引至活性炭罐前油 气总管,送入炭吸附罐进行循环吸附。 三、标准与规范 严格遵守国家相关标准和规范是设计上的原则问题。吸附法油气回 收装置在安全设计时所采用的相关标准规范主要有: GB50156-2002 汽车加油加气站设计与施工规范 GB50074-2002 石油库设计规范 GB50160—92 石油化工企业设计防火规范 SH3097-2000 石油化工静电接地设计规范 SH3063-1999 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 JTJ237-99 装卸油品码头防