淺談油氣回收的必要性及其主要油氣處理設備介紹

趙亮

摘 要：經濟發展和工業化進程的加快，同樣加速了石油產業的發展，廣闊的地域和眾多的人口，使中國的石油消費量位居世界前列，但其中也有一些值得重點關注的問題，比如，石油從開采到最后的加工環節，都會不可避免的造成揮發，造成一定的經濟損失和環境污染，因此，對油氣進行回收具備現實性和必要性。本文以此為基礎，對油氣回收技術方案和主要油氣處理設備加以分析，以圖為油氣回收技術的進一步發展，提供一些參考與建議。

關鍵詞：油氣回收;油氣設備;油氣處理

在石油投產過程中，油氣回收是一項專業性較強且不可或缺的工作，每一步操作都需要嚴格遵循技術規范，將石油在投產過程各個環節中產生的油氣進行集中收集和處理，并通過相應的技術優化，盡量減少油氣的揮發程度，達到減少經濟損失和保護環境的目的。近年來，油氣回收工作的重要性已經得到了廣泛的關注，相關的技術和設備水平也不斷優化，在一定程度上提升了我國油氣回收的效率和水平。

1 油氣回收的必要性

1.1 降低經濟損失

作為最重要的天然礦產之一，石油對人類社會的重要性不言而喻，我國產量較大的油田基本都位于東北或西北等偏遠地區，這就意味著開采后的石油，需要經過較長時間的運輸。在過去，曾有人對石油運輸和裝卸過程中產生的總揮發量進行過統計，中國一年可達到30萬t左右，經濟損失高達數億人民幣，無形中造成了國家財富的巨大損耗。而在實際的開采和運輸過程中，裝卸次數、運輸時間和距離受到外界各種因素的影響，會遠遠大于估算數值，所造成的經濟損失也要遠遠高于預計的水平。加強對油氣回收的重視，優化油氣回收技術，通過減少油氣揮發量，對揮發的油氣進行回收，不僅僅降低了經濟利益的損失，更重要的是降低了石油這種不可再生資源的損耗，就這方面來說，這種價值是無法用金錢來衡量的。

1.2 減輕環境污染和人身傷害

當今社會，工業化進程的不斷加快，對環境產生了一定的消極影響，汽車作為一種主要的交通工具，其所排放的尾氣致使空氣中的氮氧化物含量迅速提升，成為大氣主要污染物之一。而石油主要由烴類化合物構成，這一類物質具備一定的毒性，對人體呼吸、神經等各個系統都有危害，帶有致癌性。并且石油在投產過程中產生的油氣揮發到空氣中后，只需要紫外線和陽光的照射，便與氮氧化合物發生反應，產生臭氧以及酸類、醇類等物質，光化學煙霧這一主要的大氣污染，便是這兩類化合物進行化學反應導致的惡果，光化學煙霧對環境有著極強的污染性，其氧化性極強，本身還具備較強的毒性，與人接觸后，會對人的眼睛、咽喉等脆弱部位造成刺激，甚至導致死亡。因此，出于對人民生命安全的考慮，必然要加強對油氣的回收，以減少其揮發到空氣中的可能性。

2 油氣回收技術方案

2.1 油氣管道系統方案

這是一種采用管道系統對油氣進行回收的方案，主要是在密閉的石油運輸設備中安裝相應的管道系統，在運輸過程中使用所揮發出的油氣，經由管道回收，進入油罐的氣相空間，通過管道連通的方式，使石油所揮發出的氣體在密閉空間內進行循環，可以使油氣達到大致的平衡，但也會出現無法平衡的現象，這時只能將一部分不能平衡的揮發油氣排放到高空之中。但這一技術方案應用范圍有較大的局限性，只能應用于汽油罐為拱頂罐的條件之下，而我國大部分的汽油罐都不是拱頂罐，因此無法適用。而且這一技術，不可避免的存在向空氣中排放揮發物質的情況，在回收效率上大打折扣，也無法達到保護環境的目的，因此，這一技術方案在實踐中的應用非常有限。

2.2 專用設備方案

2.2.1 活性炭吸附法

活性炭具備較為廣泛的工業用途，在油氣回收方面，同樣能發揮較為有效的作用，活性炭吸附法主要利用活性炭的吸附功能，再配合其他相應設備，對石油裝卸過程中產生的烴類物質進行吸附，從而減少裝卸過程中產生的油氣揮發量，在裝卸完成后，活性炭床中的精類物質又會被逆向吸收進入到儲油罐中，吸附與分離便是活性炭吸附法的主要工作流程。這一方式的優點在于能夠盡可能的提高油氣的回收率，但缺點在于活性炭床需要經常更換，從而提升了油氣回收的成本。

2.2.2 直接冷凝法

直接冷凝法屬于物理處理方式，這一方式與活性炭吸附法的不同之處在于，它無需借助其他介質吸收油氣，而是通過控制溫度來使油氣產生物理狀態的變化，將氣體凝固成液體，這一技術方案的優點在于回收率較高，可以達到90%左右。

2.2.3 冷凝與吸附法結合

“冷凝+吸附”法是上述兩種技術方案的結合體，具體的操作流程是，首先逐級降低溫度，一部分油氣在此過程中直接液化進行回收，剩余的一小部分油氣則通過吸附法進行回收，除了活性炭吸附之外，還會采取膜吸附的方式。通過兩種方式的結合，確保最后的排放氣體不對環境和人體造成傷害，相較而言，這一技術方案是當前各種油氣回收方案中最為安全、清潔和有效的回收方式，回收率可達97%。

3 主要油氣處理設備介紹

3.1 溶液溶解吸收法油氣處理回收裝置

溶解液吸收法使用吸收塔、閃蒸罐、溶液泵等幾個主要設備，這些設備構成了一整套真空閃蒸系統，其主要工作流程是，首先，將油氣自吸收塔下方導入，這是由于溶劑處理液需要從吸收塔頂部向下釋放，從下方導入油氣，便可以幫助溶劑和油氣充分融合，然后由溶劑泵傳輸至閃蒸罐，進行下一步加工，閃蒸罐內部為高真空環境，與溶劑充分接觸的油氣在這一環境下發生閃蒸，使油氣得以離析，完成回收工作。

3.2 活性炭吸附法油氣處理回收裝置

活性炭吸附法回收裝置所包含的設備主要有活性炭床、阻火器、分離罐和液環真空泵等，其主要工作流程是，首先，是油氣經過阻火器進入分離罐，分離罐中采用沉淀方法，對油氣中的雜質和油滴進行分離，分離過后進入的下一個環節便是活性炭床，活性炭床能夠吸附油氣中的烴類物質，經過此環節之后，氣體能夠順利排放到空氣之中而不對環境產生污染，而活性炭床中所吸附的烴類物質還需經過一道流程，即利用液環真空泵對所吸附的油氣進行離析，離析后的油氣就能順利進入儲油罐，從而完成油氣的回收工作。在這一過程之中，需要注意的是，活性炭床的使用頻率較高，需要經常更換，液環真空泵解析液，需要經過降溫才能循環使用。

3.3 直接冷凝法油氣處理回收裝置

相較其他方式而言，直接冷凝法所使用到的裝置較為簡單，這一裝置所包含的主要設備有預冷器、冷凝器和水油分離器，還包含流量表等其他輔助設備，工作流程首先通過預冷器逐級降低油氣所在空間的溫度，在這一過程中去除油氣中所包含的水汽，以免影響油氣的最終回收效果，然后進入冷凝器，冷凝器采取機械制冷方式，經過冷凝器后，油氣凝固成為液體，這部分液體繼續進入水油分離器，最終還原為液體石油進入儲油罐。這便是直接冷凝法回收裝置的主要工作流程，其中流量表主要用于檢測回收的油量。

4 結束語

綜上所述，油氣揮發是石油投產過程中，面臨的不可忽視的一項問題，在造成資源損耗、經濟損失和環境破壞的情況下，有必要采取相應技術對油氣進行回收，可以說油氣回收是一項社會效益與經濟效益兼備的工作，同時，油氣回收技術的多樣性也為回收工作的高效率開展提供了一定的選擇空間，確保油氣回收的有效性。

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