三苯油氣回收裝置的運行與分析

姚 威

(中韓(武漢)石油化工有限公司，湖北 武漢 430070)

三苯油氣回收裝置的運行與分析

姚 威

(中韓(武漢)石油化工有限公司，湖北 武漢 430070)

隨著《GB 50759-2012 油品裝載系統油氣回收設施設計規范》的執行，油氣回收裝置在油品裝卸系統中普及開來，本文重點討論了中韓武漢石化鐵路三苯油氣回收裝置的工藝技術特點，運行中存在的問題及解決方案。

密閉裝車；油氣回收；吸附冷凝

1 裝置簡介

中韓武漢石化鐵路油氣回收裝置于2012年6月建成，2012年11月投用。該裝置主要對苯、甲苯、二甲苯共24套氣動密閉裝車鶴管在裝車過程中產生的油氣進行回收處理。由于操作中最多開裝2個品種，最大流量600m3/h，考慮一定的氣液比，油氣處理裝置最大處理量設計為700m3/h。主要采用吸附+冷凝的集成工藝。

表1 性能參數表

2 工藝流程

圖1 油氣回裝置流程示意圖

本工藝采用吸附+冷凝的集成工藝，見圖1。先將三苯油氣和空氣的混合氣體用活性炭吸附，達標氣體直接排空，解吸出來的高濃度三苯油氣被冷凝成液態而回收。

2.1 吸附過程

啟動防爆引氣風機，通過風機作用在油氣回收裝置入口處產生微負壓，三苯油氣從吸附罐下端的入口閥進入吸附器內，經過床層上的活性炭，通過吸附器頂端的放空閥排放到大氣中，此過程中三苯油氣被活性炭吸附，從而達到凈化的目的。

2.2 解吸過程

通過真空泵使三苯油氣從活性炭的孔隙結構中脫離出來，解吸的基本原理是降低活性炭床的壓力。

2.3 冷凝回收過程

通過真空泵后，三苯油氣直接進入換熱器變成液態回收。換熱器由循環水冷卻，循環水還同時冷卻真空泵。冷卻水的循環為內循環，裝置內部配有小型冷卻塔和水泵，水泵提供循環的動力，而冷卻塔把經過換熱器和真空泵加熱的水冷卻，由于水在冷卻塔中有小部分蒸發損失，所以需要接外部補水管道，補充少量的水。

3 裝置特點

3.1 自動化程度高，且設備運行穩定，故障率低

由于該裝置閥門、轉動設備都設有遠傳和反饋信號。設備全自動運行，且設有單機遠程啟動、調試功能，無需人員值守。運行3年多來，未出現任何設備故障。

3.2 相對于制冷機冷凝法而言，能耗低

裝機功率65kW，而同等規模的冷凝工藝裝機功率為85kW。系統中真空泵冷卻水和換熱器進水均有水塔冷卻后循環利用，只需少量補水，水消耗較少。

4 運行中發現的問題及整改措施

(1) 該系統采用水循環系統，換熱器的出水由水塔降溫后經水泵加壓進入干式真空泵作為冷卻水用。由于干式真空泵冷卻水為水泵出口上的旁路，運行初期，經常出現真空泵冷卻水進水量不足(低于20L/min的最小流量)造成系統連鎖停車。后將水泵出口旁路封堵，新增水管線作為真空泵冷卻水用，改造后系統運行正常。

(2) 由于吸附罐采用活性炭進行吸附，在吸附過程中產生大量吸附熱，特別在夏季，經常出現由于吸附罐溫度過高而報警的現象，造成裝置連鎖停車。2014年在原吸附罐上新增噴淋裝置，通過生產水進行降溫，徹底解決了吸附罐高溫報警的問題。

(3) 由于新發布的GB31570-2015《石油煉制工業污染物排放標準》中規定的有機物排放限值的提升進行的，在新發布的標準中，苯、甲苯、二甲苯的排放限值分別為4mg/m3、15 mg/m3、20 mg/m3，相比較于以前的執行標準，均有提高。現計劃在現有兩個吸附罐的基礎上，再新增一個吸附罐，確保經過吸附分離后，排放尾氣中的有機物成分達到排放標準規定的限值。

5 油氣收集階段的注意事項

油氣回收系統在實際應用中往往只注重油氣處理的過程，而忽視了油氣收集的階段。因為油氣的收集涉及到裝車鶴管的結構形式、氣相回收管線的布置、槽車的型式等各個方面。

5.1 鶴管的結構形式

鶴管對油氣收集的影響主要在兩個方面，鶴管氣相管線管徑和密封形式。目前氣相管線主要由DN50氣相管和DN125-100同心套管兩種形式，中韓武漢石化3臺鶴管經過改造采用了同心套管的形式，氣相流通面積相對原有DN50氣相管增大了一倍，大大提高了回收效率。密封形式方面，隨著密閉裝車的普及，鶴管密封形式也多樣化，常見的有囊式密封帽、氣缸壓縮密封帽、萬向密封帽等。一般都能滿足現場的密封要求，但實際使用中，還需根據產品的性質、工況來合理旋轉密封形式和材質。由于中韓武漢石化油氣回收裝置主要回收三苯類物資，考慮到苯類物資對普通橡膠的腐蝕和材質的使用壽命， 24套鶴管全部采用氟橡膠材質萬向軟密封帽的型式。

5.2 回收油氣管線的布置

由于油氣回收裝置多數為改造項目，且受到現場棧臺布置的影響，裝置往往離裝車鶴管較遠，而一般的油氣回收裝置主要靠回收油氣的自壓提供動力，收集效果較差。中韓武漢石化鐵路三苯棧臺離油氣回收裝置約320米，管線較長。為解決這一問題，設計時將回收油氣主管管徑定為DN250減小了管道阻力，同時增加了防爆引氣風機，在裝置入口處產生微負壓，提供回收動力，大大提高了油氣收集效率。

5.3 槽車的型式

由于槽車的型式多樣，特別是罐口的尺寸不一，汽車槽車尤其突出。因此建議選用適用范圍大的密封帽，或者選用統一結構形式的槽車(適用于鐵路槽車)。

6 結束語

隨著各項環保新標的陸續出臺，現有的油氣回收設施也需要不斷調整。只有在生產過程中對工藝流程不斷優化、整改，努力降低裝車現場油氣的擴散、提高油氣回收裝置的回收率，使處理尾氣能達標排放，才能為員工提供更好的操作環境，履行企業責任。

[1] 黃維秋.油氣回收基礎理論及其應用[M].北京：中國石化出版社，2011.

[2] 李漢勇.油氣回收技術[M].北京：化工工業出版社，2008.

[3] 何 月.石油企業油氣回收實施方案的研究[D].北京：北京交通大學，2008.

[4] 環境保護部、國家質量監督檢驗檢疫總局. GB31570-2015石油煉制工業污染物排放標準[S].北京：中國環境科學出版社，2015.

(本文文獻格式：姚 威.三苯油氣回收裝置的運行與分析[J].山東化工，2016，45(12)：85-86.)

Operation and Analysis of BTX Vapor Recovery Unit

Yao Wei

(China and South Korea (Wuhan) Petrochemical Co., Ltd.,Wuhan 430070,china)

With the implementation of《GB 50759-2012 code for design of vapor recovery facilities of oil products loading system》, the oil vapor recovery unit of oil products loading system is universal. This paper focused on the characteristics of BTX vapor recovery unit，and the problems and solutions in the operation.

closed loading； oil vapor recovery；adsorption condensation

2016-04-28

姚 威(1987—)，湖北武漢人，助理工程師，獲工科學士學位，主要從事油品儲運專業工作

TE89

A

1008-021X(2016)12-0085-02