油氣回收設施中的輕質油儲罐應用實踐探索

丁 劍

（江蘇省環境監測中心 江蘇南京 210000）

引言

輕質油是一種易揮發性的油品，隨著輕質油需求的日益增多，考慮到輕質油儲罐運行中因浮盤腐蝕而出現的沉盤問題、油品中的硫化亞鐵自燃問題等，要分析油氣回收設施中的輕質油儲罐設計難點，了解輕質油儲罐的工藝原理及流程，縮減輕質油儲罐的儲油能耗。

1 油氣回收設施中的輕質油儲罐設計難點分析

1.1 缺乏成熟工藝的有力支撐

我國的油氣回收以吸附法、冷凝法、吸收法、膜分離法為基礎，采用單一或組合式的工藝技術，目前已經成熟應用于裝車臺和加油站領域，而在輕質油儲罐的應用實踐中還尚未成熟，加之我國排放標準日趨嚴格，新技術和新工藝亟待研發和應用創新，因此還需要探索輕質油儲罐油氣回收設施的工藝設計。

1.2 輕質油儲罐的附件選型難度較大

在油氣回收設施中的輕質油儲罐附件有呼吸閥、單呼閥等，而目前我國的輕質油儲罐附件存在較大的超壓值，與國外先進國家相比有較大的差距。

2 油氣回收設施中的輕質油儲罐設計及工藝流程分析

內浮頂油罐存儲汽油等輕質油品是相對先進的工藝，然而在應用中存在較大的蒸發損耗，如：浮盤邊緣密封損耗、粘壁損耗、低液位操作損耗等，遠超出國家標準的計算值，加之內浮頂輕質油儲罐存在油品計量誤差，還存在浮盤沉沒、浮盤與罐壁之間的靜電火災事故。為此，有必要對油氣回收設施中的輕質油儲罐進行油氣回收。

2.1 油氣收集與回收系統設計

要利用集氣系統密閉收集輕質油罐區和裝油區的油氣，再借助于回收系統將其回收。具體來說，該系統設計為兩個部分：

2.1.1 油氣集氣系統

用管道連通油罐和集氣罐，使之成為密閉的集氣系統，其功能在于采集油罐區油罐大呼吸、小呼吸所生成的油氣，可以采用單獨設置或組合設置的方式，確定油罐區集氣罐的可變容積或固定容積，充分利用集氣罐的有效容積，較好地實現油氣回收處理的緩沖、均衡效果。一般來說，在充分考慮油罐區同類油品油罐的作業條件下，選取1-3m3的集氣罐容積，用于加油站或油罐儲運系統的油氣平衡和回收，通過合理估算集氣罐的容量，回收65%-80%的油氣。

2.1.2 裝油區集氣子系統

它由密閉裝油管、集氣管道、引氣設備、集氣罐等構成，油氣經由密封式接頭，從集氣管道中進入到集氣罐，在各個子系統共同作用的條件下協同運行。另外，還要注重系統的安全設計，諸如：氣流緊急隔斷裝置、阻火器、集氣管道靜電接地裝置等。

2.1.3 油氣回收系統

如果單純采用吸收法、吸附法、冷凝法進行油氣和空氣的分離，實現對油氣的回收顯得效果不佳。因而可以采用“冷凝+吸附”的集成工藝和方法，實現對油氣的回收和處理，具體可以采用多級連續冷卻油氣的降溫方式，通過預冷、機械制冷、液氮制冷等步驟和環節，使油氣冷凝為液體加以回收，使油氣回收率達到99%；然后再利用高效活性炭進行殘留油氣的深度吸附，使回收的油品輸送到指定液罐中，極大地提升油氣回收系統的水平[1]。

2.2 輕質油儲罐油氣回收的工藝流程

輕質油儲罐揮發的油氣經由呼閥輸送到集氣系統，在一定的管道壓力作用條件下，采用聯鎖啟動油氣回收設施的方式實現油氣回收；而當集氣系統氣相總管壓力低于設定閾值時，則終止操作。在對液環壓縮機進行加壓的條件下，進入到油氣回收設施中的油氣到達指定的操作壓力值，并隨同循環液輸送到吸收塔裝置之中，由上而下噴淋液態輕質油并使之與氣態的油氣相接觸和吸收，生成富集油品重返儲罐，殘留的油氣混合物則由吸收塔頂部流出進入到并聯的兩臺膜分離器，殘留的混合氣體一部分在真空泵的抽吸作用下經由油氣回收系統進入循環，另一部分則在壓力條件下傳送到變壓吸附單元（PSA），通過芳烴吸附、凈化處理之后，直接排放非甲烷總烴濃度≤120mg/m3的氣體。

油氣回收系統是采用噴淋塔裝置實現對輕質油的吸附、壓縮和回收處理，使液態的回收油氣重新返回到儲罐區域，從而較好地達到油氣回收的實踐應用效果。

2.3 輕質油儲罐的氮封技術應用

輕質油儲罐要采用氮封技術，避免氮氣與油品蒸汽混合狀態的突然爆炸現象，減少和防控自燃硫化物的安全威脅，可以采用配備呼吸閥、氮封閥、泄放閥等等成套構件，快速準確地識別動作并加以響應，縮減閥膜總體壓力，使儲罐吸納調運的氮氣，待其達到擬定壓力值即可閉合信號閥、密封閥等，確保油氣回收系統回收的是油氣而非氮氣，避免資源耗費的現象[2]。

結語

綜上所述，隨著輕質油的需求上升態勢，要全面分析油氣回收設施中的輕質油儲罐設計和工藝流程，將油氣排放濃度控制在國家標準要求之內，并注重采用先進合理的氮封技術，確保油氣回收處理的安全性，更好地提升輕質油儲罐應用實踐的經濟效益和社會效益，不斷推動輕質油儲罐油氣回收技術的成熟。