一到加油站,我們總能聞到刺鼻的汽油味。不僅加油的人聞著難受,還會污染城市空氣,存在著較大的隱患。而機動車的每一次加油、油品從儲油庫到油罐車的每一次轉移,都會有大量的油氣悄悄揮發入我們的空氣中。油氣回收就是在裝卸汽油和給車輛加油的過程中,將揮發的汽油油氣收集起來,通過吸收、吸附或冷凝等工藝,使油氣從氣態轉變為液態,達到回收利用的目的。
1.油氣回收的意義
對加油站
油氣回收有著很重要的意義。首先,油氣回收有利于減少環境污染。加油站、油庫、煉油廠在卸油、加油的過程中排放大量的油氣,其主要成分多為致癌物質,經紫外線照射后會與其他氣體發生一系列光化學反應,形成毒性更大的污染物。因此,油氣回收減少了空氣中苯等有害物質的含量,對環境起到了保護作用。其次,油氣回收有利于增加汽油在儲運過程中的。汽油儲運過程中的火災爆炸事故55%以上為油蒸氣原因所造成,加強對油氣的回收利用,可徹底解決因油氣揮發所帶來的隱患問題。第三,油氣回收有利于節約能源。經濟的高速增長和汽車保有量的快速攀升,中國的石油能源供應日趨緊張。據統計,中國的原油已達到1億噸/年,2007年全國消耗汽油8000萬噸,在運、轉、銷過程中至少排放3.5億多立方米油氣,僅此一項造成的經濟損失高達30多億元人民幣。
2.油氣回收技術
2.1冷凝式油氣回收技術
(1)冷凝式油氣回收技術原理。
汽油由原油加熱蒸餾得到,通常其初餾點為40~60℃,終餾點為180~205℃。因此,油蒸氣只要降溫到初餾點以下就有可能從氣態返回液態。試驗證明,對于濃度42%的油氣,溫度為5℃時油氣濃度29%;溫度為-15℃時油氣濃度20%;溫度為-20℃時,油氣濃度15%。要使油氣完全凈化需要更低冷凝溫度,但是設施成本和運行能耗卻要增加好幾倍,不符合經濟要求。結合運用吸附劑吸附油氣的方法,可以大大降低制造成本和運行費用。經過樣機及實地試驗可使油氣排放濃度下降到1%~4%。
汽油油氣進入裝置,通過路徑長達120余米的集合組裝式冷熱交換單元進行降溫,確保40~500L/min左右流量的油氣溫度降為-40℃以下,90%以上的油氣冷凝液化分離轉化為汽油,油氣濃度下降到10%以下。剩余的油氣進入吸附單元,自上而下流經吸附材料,剩余1%~4%的尾氣通過出氣管排放?;厥盏钠蛷某鲇凸艿肋M入回收容器或地下油罐。
(2)冷凝式油氣回收特點。
①低溫回收氣體不需壓縮,更加。
②冷凝和吸附兩種處理方法結合運用,組成“冷吸”油氣回收凈化處理裝置,經濟效益與環保效益并重。
③操作彈性大,可實現0~范圍內操作,特別適用于間斷裝車情況。
④整個裝置為柜式,占地2m2,模塊化設計制造,整體發運到用戶現場,安裝簡單,易于操作維修。
⑤只需將裝置進氣口與加油站地下汽油罐出氣管接通、同時接好回收汽油的回流管線就可以運行使用。
⑥采用工藝技術設計,自動化儀表控制,關鍵設備,配套,造價低。
⑦裝置按照加油站防爆規范要求設計和安裝,電耗不高、維護方便、可靠。
⑧裝置外表及裝置內部結構的材料都采用不銹鋼板制作,美觀大方,且使用壽命可達10年以上。
⑨汽油油氣回收利用的效益很大。比如一個每天銷售汽油20t的加油站,只需2年即可收回設備投資。
⑩是加油站環保、、節油的專用治理設備。達到國外同類產品技術水平。
2.2吸附法
吸附法利用吸附劑對油氣中的烴類組分和空氣具有不同的吸附親合力,將烴類組分與空氣分離,進而實現對烴類組分的選擇回收。吸附法通常利用活性炭吸附和解吸油分子,進而實現油氣的回收利用。
在實際應用中,由于直接吸附濃度較大的油氣時,吸附材料很快達到飽和,這對吸附設備的使用周期、解吸過程的性提出了更高的要求,因此使吸附法的應用受到限制。
2.3冷凝法和吸附法相結合
一般,先采用二級冷凝將油氣冷凝到-40℃~50℃,通過二級冷凝后85%以上的油氣都液化了,未冷凝為液態的濃度較低的油氣再通過一個吸附系統,對油氣進行富集,使油氣濃度大大提高,同時體積大大減小了(經過吸附系統分離出來的達標尾氣已經排放了),這時富集的油氣再進入三級冷凝系統深度冷凝,此時三級冷凝器的功率就大大的減小了。此方法的優點:(1)的結合了冷凝法和吸附法的優點。(2)由于用吸附系統對油氣進行了富集,三級冷凝要處理的油氣就大大的降低了,能耗也降低了。(3)經過二級冷凝的油氣是中低溫油氣,活性炭床的不會產生高溫熱點,吸附系統也克服了隱患。
2.4膜分離技術原理
在加油站里,汽車加油和槽車卸油以及油罐呼吸過程排放的油氣數量也非常大。膜分離法是利用特殊高分子膜對烴類有優先透過性的特點,讓油氣和空氣混合氣在壓力的推動下,使油氣分子優先透過高分子膜,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。優點是技術,工藝相對簡單;排放濃度低,回收率高。
采用膜分離方法作為尾氣排放處理設備可以將油氣回收泵抽進油罐內的多余的空氣經膜回收裝置排除掉,達到油罐的壓力平衡,也可以將油氣回收泵的氣、液體積比提高到1.5,這樣可以使系統的油氣回收率提高到93%以上。
加油站相對于油庫、煉廠等油品較集中的場所,它們分布較分散,裝卸油量也較小,場地有限。如果采用上面的流程,比較難產生經濟效益。加油站油氣回收是一項利國利民的技術,與我們的日常生活息息相關。我們必須要積極推廣和開發油氣回收技術,引進國外的技術和裝置,積極研發國產的的油氣回收裝置,加強對油氣回收的管理工作,促進我國油氣回收行業快速的發展。