固定頂油罐與油氣回收集成工藝研究

吳海應

摘 要：從當前的現狀來看，內浮頂油罐在使用過程中有著很明顯的蒸發損耗、計量誤差、可利用效率系數低的缺點，這已經嚴重影響到了整個油氣回收工藝技術的發展。對比而言，固定頂油罐與油氣回收集成工藝是一種更為發達的輕質油品儲存工藝。此集成工藝的整體效益頗高，它能有效控制油氣排放量，其成效遠遠高于內頂油罐儲油工藝。所以，各大擁有油氣回收裝置基礎的油廠在油氣回收工藝活動開展的過程中，要積極引進固定頂油罐與油氣回收集成工藝的技術，結合自身發展的工藝需求，不斷優化工藝手段，創造出最大的油氣回收容量，達到令人滿意的油氣回收利用效果，最大限度地滿足油氣資源應用市場，讓油氣回收工藝活動可以順利拉開序幕。

關鍵詞：固定頂油罐 油氣回收 集成工藝

中圖分類號：TE972 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0087-02

在這個生產高速發達的時代，能源所需量越來越大，能源安全問題也成為關乎可持續發展的熱點，在此情況下，國家政府對資源的回收利用，節能環保愈加看重，并相繼制定法律及各種規范，以此來控制石油儲運設施的油氣排放量。對于我國目前的油氣儲存技術水平來說，內浮頂油罐這些儲存的輕質油品已經是較為先進的了，但無數事實表明它存在很多缺點。所以從根本上來說，盡快找出更好的輕質油品儲存工藝才是最基本的解決辦法。而這個可行的辦法就是采用固定頂油罐與油氣回收集成工藝，不管從技術、經濟還是安全上，它都更具有優越性。

1 對固定頂油罐結構的簡要分析

一切出發點都是為了提升整體回收效率，進而降低生產成本。所以為了實現這個目的，固定頂油罐的設計十分重要。一個完整的固定頂油罐油氣回收系統，需要同時有收油口、安全閥、油罐罐頂氣囊、膠管、報警裝置等裝備，特別需要注意的是，氣囊的安裝需要進一步的加固處理，并且在呼吸閥的地方要裝有螺栓接頭，一端與膠管相連，這是最好的油罐罐頂氣囊結構設計狀態，它可以更好地配合工藝活動開展的需求。此外，固定頂油罐結構設計要保證規范化的設計狀態，所以在實際實踐過程中，相關技術人員就要按照《石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設計規范》來設計，一般單個固定頂油罐的容量在大于10 000 m3的情況下，內徑要小于32 m，這恰好是工藝作業的要求[1]。最重要的一點，罐頂是固定頂油罐結構設計的重中之重，所以，在作業環節實施進程中，罐頂的設計最為重要，工作人員要極其注意，罐頂設計要求十分嚴格，所有板肋總重適宜維持在45 t，每個單重為63 kg/m2，這是實現最優油氣集成回收工藝的保證。

2 油氣回收集成工藝的優化選擇

（1）內浮頂油罐存儲中油氣損耗現象是現如今油氣市場調查中反映的最為普遍的信息，所以盡早解決油氣集成系統的漏洞亟不可待。面對這一問題，要達到提升油氣資源應用效率的最終目的，就要嚴格要求技術人員，在操作固定頂油罐時一定要配置相應的油氣集成系統，保證在開展油氣集氣工藝流程的同時，設置2個不同的儲罐編號，而且在裝汽車罐車的時候，必須要用阻火器并將多余油氣輸送至冷凝液罐，最終完成后續一整套工藝流程[1]，最終實現油氣的高效率回收。

（2）除此以外，另一個可以滿足工藝生產需求的應用就是固定容積集氣罐，它的使用在油氣集成系統設計過程中也有著極其重要的作用。它的固定容積的設置要求是在1～3 m3之間取值，因為在這兩個數據之間可以實現至少65%～80%的油氣回收效果。

（3）還有，在油氣回收集成工藝活動開展過程中，裝油區的運行狀況也不容忽視，應結合兩者綜合進行，要注意集氣管道、引氣設備、輸油臂、集氣罐等子系統裝置的檢查與完善，切不可忘記1～3 m3的固定容積集氣罐的裝設，缺少了它，就不會有那么高利用率的油氣回收系統。

3 油氣集氣系統及油氣回收系統

嚴格來講，集氣系統可以細分為油罐區集氣子系統和裝油區集氣子系統兩個部分。

3.1 油罐區集氣子系統

將固定頂油罐的氣體空間用管道連通起來，并與一集氣罐相連，構成一個密閉的集氣系統，用于收集和平衡油罐區油罐大呼吸和小呼吸所產生的油氣[2]。油罐區集氣罐可以是可變容積的，也可以是固定不變容積的，視具體情況而定。在此推薦可變容積集氣罐，因為它不僅有更高的利用效率，還能有效減少系統中原有的空氣含量。當然，考慮到整體的經濟效益，和該容器罐對整個系統的適應可行性，就要學會大抵估算出適合的集氣罐容量。

3.2 裝油區集氣子系統

裝油區集氣子系統主要有密閉裝油鶴管或輸油臂、集氣管道、引氣設備、集氣罐等[2]。在裝油的過程中，會產生大量的油氣，這些油氣會從密封式的快速接頭迅速被輸送到集氣罐，以減少過程損耗。在裝油區集氣子系統內，一個大小為1～3 m3的固定容積集氣罐也是很被需要的，它不僅能削弱阻力，減少過多摩擦，還能起到均衡的重要作用。子系統的選型與設計也相當重要，它影響著整個系統是否能高效運作，如果要把集氣罐納入油罐區集氣子系統，就應充分結合油罐區集氣子系統的結構設計特點統籌考慮。

3.3 必要安全措施

集氣系統通常是很多個固定頂油罐連在一起的，所以它的危險系數也會上升，只要有一個油罐著火，其他油罐也會相繼著火，所以集氣系統必須要有全面的安全保障。針對這一系統，可以實施的方案措施主要有氣流緊急隔斷裝置、阻火器和集氣管道靜電接地裝置等。在油氣回收集成工藝開展的過程中，必須要十分重視整個油氣回收系統的調整，因此，我們需要從2個基礎的層面出發：首先，在以前的油氣回收系統中，被采用的往往只有吸附法、冷凝法等這類比較單一的回收方法，利用率比較低，所以在以后的油氣回收系統改造進程中，應時刻秉承著“冷凝”+“吸附”的集成工藝理念。同時，為了能提高整體實踐回收作業這一環節中的作業水平，實現回收系統的最優效果，預冷器設備的安裝是十分必要的，它能通過冷卻裝備的運作，把油氣的溫度維持在4 ℃左右，緊接著就是被送進機械制冷系統，溫度從4 ℃下調至-50 ℃，經過這一系列步驟就能大約實現99%的利用效果。再次，只擁有這種新型的“冷凝”+“吸附”集成工藝設置的基礎是不夠的，要想真正提高回收利用率，降低生產成本，活性炭吸附這種處理方式也是很必要的，它對如何最大限度提高剩余油氣的重復回收利用率這一方面是很實用的。

4 對固定頂油罐與油氣回收集成工藝技術的探究

據了解，國家油氣平均回收率要求95%，而“冷凝”+“吸附”這一項集成工藝活動的應用，平均回收率可高達99%，可見在實踐回收工作的實際情況中該集成工藝手段的重要性，這也就是現如今它在當代油品儲運等領域受到如此大范圍推廣的原因。不僅從該工藝技術的高效率，從工藝環境這一方面，它打破了身處封閉環境下，以往集成工藝油氣回收模式中季節變化的干擾和限制。綜合以上種種特點來看，“冷凝”+“吸附”集成工藝手段的選擇是正確的，油氣回收環節必須要對其予以高度重視，并投以應用。

5 結語

綜上可知，冷凝法、吸附法等傳統的油氣回收方法已經不適用于現在的時代發展要求，它們太過單一，根本不能實現油廠多領域各方面的發展要求。為了在競爭激烈的市場中不斷改進自己，提高工藝生產技能，兼具經濟效益和社會效益，在油氣回收環節這一進程中，大力引進應用固定頂油罐幾乎已經成為了各行各業的共識，并加以“冷凝”+“吸附”的集成工藝手段，實現高效率的油氣回收利用，最優的油氣集成回收系統，找到最完美的油氣回收狀態指日可待。

參考文獻

[1] 周慧.固定頂油罐與油氣回收集成工藝分析[J].化工管理，2016（18）：127.

[2] 黃維秋，饒原剛，呂艷麗.固定頂油罐與油氣回收集成工藝研究[J].油氣儲運，2009，28（11）：20-23.