油氣儲運中油氣回收技術的應用研究

文/李科

隨著社會經濟發展速度的加快，對油氣資源的需求顯著擴大，推動了油氣行業的整體進步。受油氣資源揮發性的影響，在油氣儲運中往往出現明顯的蒸發與損耗問題，不但浪費大量的油氣資源，還會污染到地區生態環境。針對這種情況，要充分重視油氣儲運的資源損耗問題，深入研究和積極應用油氣回收技術，高效回收油氣資源，提升油氣儲運的效率和效益。油氣儲運是連接油氣生產、加工、分配與銷售的重要環節，很容易產生油氣蒸發損耗問題，不但污染周圍環境，也會威脅人員身體健康，增高安全風險系數。因此，要在油氣儲運環節積極應用油氣回收技術，控制油氣資源的蒸發與損耗，促使油氣資源利用率得到大幅度提升，推動我國油氣行業的綠色健康發展。

1.油氣損耗的成因、危害以及回收意義

1.1 成因。通常情況下，可從這些方面分析油氣儲運中的耗損原因：第一，小呼吸損耗。外界溫度、壓力會對儲存罐產生影響，如增加蒸汽壓力、提升空氣濃度等，隨之加快油氣蒸發速度，產生油氣損耗問題。第二，大呼吸損耗。待儲存罐進油后，將會升高罐內油氣，逐漸減少空氣，隨之增加罐內壓力。若產生超出儲存罐控制閥承受能力的壓力，則會有跑氣現象出現，損耗大量的油氣。而在油氣對外輸送過程中，則會急劇減少罐中油氣，增加罐內空間，隨之降低罐內壓力。若罐內壓力比呼吸閥的控制能力小，外界空氣將會進入到儲存罐內，融合油氣后產生蒸發現象，降低油氣品質量[1]。第三，油氣黏度與儲存罐溫度。油氣黏度是影響油氣分子摩擦的主要因素，若儲存罐內油氣具有較大黏度，則會加劇分子摩擦，增加油氣黏附力，隨之導致粘連情況出現于儲存罐內，發生大量損耗問題。同時，若儲存罐溫度過高，則會導致油氣運動值、油氣密度等大幅度提升，加劇油氣分子運動和油氣蒸發，產生嚴重損耗問題。

1.2 危害。在油氣儲運過程中，受油氣特性、儲運容器、環境條件等諸多因素的影響，容易產生較大的蒸發損耗量，導致企業經營成本明顯增大，無法保證油氣儲運效率和安全。一方面，油氣損耗會在極大程度上影響到周圍環境，降低空氣質量，嚴重威脅到民眾的身體健康。操作人員如果長期在夾雜著油氣煙霧的環境中工作，將容易患上特殊性疾病。另一方面，油氣逸出會導致火災風險、爆炸概率大幅度提升，無法保證人員作業安全。此外，油氣逸出還會降低油品的整體密度與質量，與相關技術指標難以符合，對企業經濟效益、健康發展造成不利影響[2]。

1.3 重要意義。近些年來，全社會日趨重視生態環境問題，國家專門出臺了一系列環境保護政策，要求深入推進生態文明建設工作，不斷提升環境質量。通過在油氣儲運中應用油氣回收技術，能夠控制油氣蒸發損耗造成的環境污染問題，推動企業、社會的綠色發展。同時，油氣資源具備非再生性特點，如果放任不管蒸發損耗，將會加劇供需矛盾，影響到我國能源安全。因此，油氣企業要積極引進現代回收技術，對資源損耗浪費問題進行有效控制，在提升企業經濟效益的基礎上，促進節能減排、低碳發展等戰略的深度落實。此外，揮發性組分含有較多的有害物質，如果長期得不到有效控制，將會引發中毒、病變等問題。而通過應用油氣回收技術，能夠提升工作場所的環境質量，保障油氣生產作業人員的安全健康。

2.油氣儲運中的常用油氣回收技術

2.1 吸收法。油中烴類氣體的組成部分具有不同的溶解度，結合這一特性和原理可以對部分烴類氣體進行分離[3]。近些年來，油吸收技術的類型顯著增多，對油氣回收領域發展起到了明顯的推動作用。其中，低溫吸收與常溫吸收在油氣回收中應用最為廣泛。溫度是低溫吸收與常溫吸收的主要區別，工作人員要結合實際環境條件，靈活選擇和應用回收技術。如果在一般的環境條件下，適宜采用常溫吸收技術。若于高壓狀態下實施生產作業，則要將低溫吸收技術運用過來，借助于冷卻裝置對天然氣中的重組分進行吸收。但要注意的是，低溫吸收技術具有相對較為復雜的工藝流程，操作難度相對較大，對其大面積推廣造成了不利影響。

2.2 吸附法。此種方法指的是利用固體吸附劑對油氣資源中的烴類氣體進行吸附，通常在含烴類氣體較少的區域運用，但要控制天然氣的氣質，避免超出相關標準。結合實踐研究表明，吸附法在運用過程中存在著較大的局限，如果達到飽和狀態，則難以繼續吸附烴類氣體。待吸附工作結束后，需向固體吸附劑供給熱氣流，以便更好地分離烴類氣體，促使油氣產品整體質量得到提升[4]。和其他技術相比，吸附法具有一定的優勢，如成本較低、操作難度較小等，但難以重復使用。

2.3 冷凝分離技術。此種方法主要依托油氣資源的物理特性回收油氣資源。油氣資源含有較多類型的組分，不同成分對冷凝溫度具有差異化的需求。因此，通過冷卻處理油氣資源，即可將沸點高的烴類氣體分離出來，再將其加工為油氣產品。相較于其他回收技術，冷凝分離技術的優勢眾多，如不需要較高成本、操作難度較小等，目前在油氣回收領域應用十分廣泛。依據冷卻方式的差異，可從多個方面劃分冷凝分離技術的類型。第一，壓縮式制冷。此種制冷與傳統意義的制冷并不相同，主要依托丙烷、乙烷等制冷劑實現制冷。第二，吸收制冷。此種方法是將油氣資源的熱能吸出，促使降溫目的得到實現。由于吸收制冷法具有較大的應用難度，目前尚未被廣泛應用于實際回收中。第三，冷劑制冷。此種方法具有較廣的應用范圍，穩定性優勢明顯，可結合生產要求、環境條件等靈活調控制冷效果，氣體成分、比例等因素不會對制冷效果產生影響。在采用此種制冷方法時，需對壓力環境條件進行控制，將油氣的膨脹狀態保持下去，促使熱量得到有效吸收。同時，要對油氣與外部氣體之間的壓力差值進行控制，避免因壓力不足而對油氣壓縮效果產生影響。近些年來，在冷凝分離技術應用過程中開始引入復合劑制冷方法，此種方法將多種制冷技術的優勢綜合利用起來，可進一步改善制冷效果。例如，先利用冷凝制冷技術以液體形式冷凝處理油氣資源，再利用吸附技術回收油氣，可促使油氣的回收效率得到大幅度提升[5]。

2.4 分離膜技術。此種技術主要在特殊油氣資源回收中應用，依托具備不同滲透率的氣體分離膜回收油氣資源。其中，分離膜的制作和選擇會直接影響到油氣資源的回收效率。因此，工作人員需對油氣資源的成分、比例進行深入分析，選擇滲透率較高的分離膜。和其他技術相比，分離膜技術具有較強的針對性，但分離膜的制作難度較大，需要投入大量的時間和成本，影響到油氣回收效率。

3.油氣回收技術在油氣儲運中的應用要點及注意事項

3.1 應用要點。為提升油氣儲運中油氣回收效率，需結合具體需求靈活選擇回收技術，從在技術性、經濟性等角度綜合分析，制定最佳的油氣回收技術方案。第一，高度重視油氣回收。通過將油氣回收技術應用于油氣儲運環節，能夠促進節能減排戰略的深度落實，遏制能源浪費、環境污染問題，在一定程度上緩解日益嚴峻的能源緊缺形勢。因此，相關管理人員要充分認識到油氣回收技術的應用意義，給予足夠的重視，結合企業實際情況，從資金投入、制度機制、人才建設等多個方面著手，高效推進油氣回收工作。第二，明確油氣回收需求。近些年來，油氣回收技術類型逐漸增多，各類技術具有差異化的適用范圍及優缺點。只有靈活、針對地選擇和應用回收技術，才能夠保證油氣回收效果。因此，工作人員先要對油氣回收對象的組分特點等深入了解，選擇適宜的回收方式，避免在回收過程中出現回收率低、回收不徹底等問題。第三，認真論證技術方案。初步制定油氣回收技術方案后，需從技術、經濟等角度開展論證工作，既要關注技術先進性及回收效率，又要對比分析項目投資與油氣回收效益，促使技術方案的合理性、科學性得到保證，避免出現嚴重的資金浪費問題。

3.2 注意事項。控制油氣資源浪費與環境污染是應用油氣回收技術的主要目的，為保證油氣回收技術的應用效果，需采取必要的優化和適應策略。在具體實踐中，需于合理區域放置自然風冷裝置的散熱設備，促使設備散熱效率得到提高。油氣回收技術對電器設備較為依賴，為降低設備運行能耗，工作人員要合理開展選型優化工作，盡量將變頻調速器或具備節能特性的電機運用過來，促使設備運行能耗得到降低。油氣回收效果受各個裝置排放條件的影響，因此，要做好專項調查工作，結合潛在的影響因素，采取必要的解決措施。同時，對油氣開采廠副產品的處理進行檢查，充分重視報廢吸附劑的處理，配備完善的回收設施。具備相應條件的話，盡量構建閉環操作模式，促使非封閉條件下的VOC排放得到減少[6]。此外，要統籌協調油氣回收項目的立項、示范、建設、實驗等各個階段，切實保證油氣回收項目的建設質量與運行效果。

4.結語

綜上所述，油氣蒸發與損耗問題嚴重影響到油氣資源的儲運效益，還會威脅人們身體健康及污染生態環境。因此，油氣企業要結合回收對象的組分特點，靈活選擇適宜的回收技術，從技術、經濟等角度進行論證和優化，促使油氣資源的利用效率得到提升，遏制能源浪費及環境污染問題。此外，要進一步加強技術研發工作，結合常用回收技術的應用經驗及實際需求，不斷創新回收技術與設備，結合應用人工智能等其他先進技術，更好地實現油氣資源回收目標。