国内外油气回收技术的研究进展

油库运行过程中的油气排放主要发生在卸油、储油及收发油3个阶段,加油站的油气主要产生在卸油时的油气排放和加油时的油气逸出,车辆油气排放主要包括日间排放、运行排放以及加油排放。基于此,分析了对油库-加油站-车辆实施油气回收的重点部位。当前,油气回收技术主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法和氧化燃烧法5种。国外在油气回收技术领域的研究探索已有50年的历史,并拥有一系列比较成熟的技术:油库油气回收装置通常基于活性炭吸附法或专用吸收剂吸收法建造而成;加油站油气回收系统包括独立回收处理和一级油气回收2种类型,主要采用冷凝法和膜分离法相关技术;车辆油气回收系统包括二级油气回收系统和车载油气回收系统(ORVR)2种。     

成品油库吸附式油气回收系统的设计与管理

吸附式油气回收系统是近年来成品油库普遍采用的一种油气处理装置,具有显著的经济效益和环境效益。分析了成品油库油气挥发的主要部位及其挥发特点,指出汽油的输送环节是挥发的重要节点;探讨了油气回收系统的设计和技术选型,指出吸附法相对于吸收法、冷凝法、膜分离法的技术优势,提出将影响油气回收系统使用效果的所有因素综合考虑,一并视为油气回收系统组成部分的广义概念;总结了吸附法油气回收系统的运行和管理经验,指出先进的设备与科学的管理相结合才能达到运行效果,研究成果为提高油气回收率提供了参考。     

冷凝式油气回收系统翅片换热器的结构

总结了冷凝法油气回收系统3级制冷的特点,在第2级和第3级之间采取复迭式循环,将部分第3级的冷负荷调节到第2级,提高了制冷能效;讨论了冷凝法油气回收翅片式换热器的结构特点,计算了其中油气混合物的相关参数,包括平均密度、平均比定压热容、平均动力粘度、平均导热系数以及水蒸气相变换热量,研究了油气入口流速、热流密度和换热器体积之间的相互关系,指出换热器的结构设计存在最优油气入口流速。研究结果对油气回收换热器的设计有参考价值。     

一种浇灌水零排放系统在花卉种植中的应用

花卉种植浇灌水零排放系统属于农作物、切花等高效种植浇灌水肥液回收、灭菌、循环再利用系统,是节能环保自动控制技术装置的系统设计与技术创新,在全球水资源日益短缺的今天,该系统的推广应用对推进现代节能、高效、环保、生态农业具有重要的意义。     

吸附法油气回收装置油气吸附量的计量方式

活性炭吸附法是目前国内油库使用最广泛的油气回收技术,而油气吸附量计量是活性炭吸附法油气回收装置切换控制的核心和依据,是确保装置正常工作的前提.介绍了吸附法油气回收装置常见的几种油气吸附量计量方式,包括利用进气流量和浓度计量吸附量,利用进气和排气流量计算吸附量,以及根据鹤管发油信号估算吸附量等方式.阐述了不同计量方式的工作原理、吸附量计算方法以及各自的优缺点,给出了各方法在实际运行中出现的问题和应对的措施.对各种计量方式的综合比较结果表明,通过在油气回收装置进气和排气管道上分别安装超声涡街流量计,能够实现对装置的精确测量和控制,降低成本的同时确保装置的稳定运行.（图3,参10）     

通过油气回收解决汽油储存损耗

为了解决油品储存过程中的蒸发损耗问题,利用内浮顶油罐取代拱顶油罐储存汽油,但内浮顶油罐因浮盘结构存在着密封圈变形、计量误差区和有效利用系数低等弊端。因此提出了利用"冷凝+吸附"油气回收装置降低汽油储存损耗,并对油库油气进行集成回收,不仅可以消除因内浮顶结构而造成的安全隐患,而且可以改善油气回收效果,降低油气排放浓度,提高油罐利用率和油气回收装置使用率,降低油库运行成本,经济效益和社会效益显著。     

汽油装车的油气回收装置

炼油厂和油库的汽油等轻质油品的装车,多是采用小鹤管喷溅式敞口装车、在装车过程中产生大量油气,挥发到空气中去。既造成油品损耗,又污染环境,还容易产生静电,威胁安全生产。为此,和有关单位共同研制并建成了汽油密闭装车油气回收联合装置。1985年5月正式投产运行,经过一年多的实践证明,达到了设计能力和预期目的,这是国内油品储运系统投产应用的第一套轻油装车油气回收装置。其主要特点是:     

轻质油品罐区油气密闭收集系统的设计及安保措施

轻质油品储罐的油气蒸发损耗造成对大气环境的污染和油品资源的浪费,对油气密闭收集系统的研究多侧重于油气收集后的回收或消除工艺,而对罐区油气收集系统构成及安全性方面的研究相对较少。基于此,针对毒性轻质油品储罐和非毒性轻质油品储罐分别设计了油气收集系统的分级保护结构,并对各级压力保护设定参数进行了取值说明。对于密闭油气系统安全保障性不足的问题,提出了正负压液封罐工艺:采用立式结构,由上部负压液封腔、下部正压液封腔组成,上下两部分的中间采用水平隔板分隔,隔板中心轴线处设置竖直圆形连通管将上下两个腔体连通。同时,给出了正负压液封罐结构形式及关键设计参数,可为轻质油品储罐密闭收集系统工程设计提供数据参考。     

加油站冷凝吸附法油气回收装置的研制

通过分析常用油气回收方法的技术特点、回收率、排放要求、经济性及安全性等综合因素,提出了高效冷凝与树脂吸附集成回收新工艺,据此研制出加油站冷凝吸附油气回收装置.利用典型加油站油气组分进行模拟试验,确定了最佳冷凝温度点为-10℃.集成效果测试结果表明：采用树脂吸附剂,油气解析率大于95％,有效解决了能耗和吸附剂寿命问题,同时提高了油气回收率,实现了冷凝吸附低能耗集成工艺的优化.现场应用结果表明：冷凝吸附油气回收装置排放的油气含量检测值低于5 g/m3,回收率可达到99％,同时其能耗与同类产品相比降低了10％.     

固定顶油罐与油气回收集成工艺研究

针对内浮顶油罐在使用过程中存在蒸发损耗、计量误差和有效利用系数低等问题,在油库装油区安装了油气回收装置的基础上,对固定顶油罐与油气回收集成工艺的技术、经济可行性进行了研究.研究结果表明,此集成工艺在最终油气排放量的控制上优于内浮顶油罐储油工艺,且整体效益也较高,固定顶油罐与油气回收集成工艺是一种较为先进的轻质油品储存工艺.     

油气回收技术的研究进展与研究重点

针对石油储运过程中的油品蒸发及油气排放问题,介绍了油品蒸发及油气排放的研究思路和研究成果,以便为降低油品蒸发损耗及开发油气回收技术提供基础设计依据.在此基础上,讨论了油气排放治理的基本方法和原则,并以油气回收技术作为控制蒸发损耗的基本措施.简述了油气回收评价体系现状和研究重点,系统比较了吸收法、吸附法、冷凝法及膜法等油气回收技术的研究现状及优缺点,提出了各种油气回收技术的研究重点及油气回收集成工艺的发展方向.最后,建议通过法规制度、经济补贴等渠道促进油气回收技术的开发及推广.     

油罐冷凝水回收工艺难点及节能改造措施

研发了一套具有自吸和过滤功能,并用PLC程序控制的全封闭式冷凝水回收装置:当油罐开始加温时,开启油罐原冷凝水管网阀门和冷凝水回收装置排污口,同时关闭油罐冷凝水排放口疏水器;当装置排污口有清澈冷凝水排出时,打开装置入口,关闭排污口,同时将装置调到程控状态,装置便可自动运行。在回收装置出口装有过滤装置,使滤后水质达到锅炉供水要求。该装置对循环桶、储水桶和冷凝水管道均进行保温处理,使冷凝水的热量得以保存,减少了热量散失,具有广泛的应用前景。     

油罐车油气蒸发损失与控制方法

针对油罐车装油、运输和卸油过程中油气蒸发损失的不同形式和特点,分析了油气蒸发控制技术的研究发展现状和存在的问题,提出应从优选油罐车装油和卸油方式、研制油气回收装置及探求降低油气蒸发损失手段等方面,有效控制油罐车储运油品过程中的油气蒸发损失.     

油罐气微压自控回收装置的研制与应用

介绍了油罐气微压自控回收装置的研制过程及其应用。该装置在各个油田的运行实践证明，其具有流程简单、自控程度高、维修方便、运行平稳、安全可靠等优点。该装置的研制成功，解决了油气处理、储存及转输生产过程中的油气挥发损耗问题，节约了能源，减少了环境污染，取得了显著的经济效益和社会效益。     

轻油的密闭装车与试用

轻油密闭装车可以节能,必须解决好装油装置、装车自动控制及油气回收处理三个课题。这里介绍目前的试用情况。     

大排量正负压气液分离装置的研制

采用单浮体联动式结构，研制了大排量正负压气液分离装置，其特点是气体排量大、排液口在压和负压状下均能使气液有效分离，分离液可直接排放放空罐或由主泵带走。大排量正负压气液分离装置呆用于自吸式油气混输泵工艺流程中，具有一定的工程应用价值。     

基于图像处理技术的生物反应器浓度检测系统的开发

发酵过程生物参数的在线检测,是获得发酵过程生物信息的重要手段,也是进行合理最优控制的基础。但是,目前许多生物量只能离线检测,不能够为实时的控制系统利用。因此提出了基于图像处理技术的生物反应器浓度在线检测系统,系统由反应液循环与控制装置、反应液浓度光学检测装置、图像采集与处理装置、计算机以及相应的处理软件组成。通过与分光光度计的实验比较,证实了所设计的系统可以用于生物反应器浓度的在线测量,为实现发酵过程生物参数的在线检测提供了值得借鉴的设计思路和实现方法。     

基于图像处理技术的生物反应器浓度检测系统的开发

发酵过程生物参数的在线检测,是获得发酵过程生物信息的重要手段,也是进行合理最优控制的基础。但是,目前许多生物量只能离线检测,不能够为实时的控制系统利用。因此提出了基于图像处理技术的生物反应器浓度在线检测系统,系统由反应液循环与控制装置、反应液浓度光学检测装置、图像采集与处理装置、计算机以及相应的处理软件组成。通过与分光光度计的实验比较,证实了所设计的系统可以用于生物反应器浓度的在线测量,为实现发酵过程生物参数的在线检测提供了值得借鉴的设计思路和实现方法。     

规模化养猪场粪便污水零排放模式——以南通保龙生猪养殖有限公司为例

规模化养猪场粪便污水零排放系统由3个子系统组成,包括污染排放控制系统、能源回收利用系统、物质循环利用系统。污染排放控制系统由干清粪工艺、高效冲洗设备、雨污分流、防渗污水收集管网4部分组成,运用该系统可以使出水量减少50%。能源回收利用系统由沼气厌氧发酵装置、沼气输配管网、沼气利用装置组成。物质循环利用系统由沼液贮存池和沼液输送管网以及周边配套的农田组成。生猪年出栏10 000头的养殖规模,沼气池容积设计为400 m3,污水滞留时间10 d。沼液贮存池容积为2 400 m3,田间沼液贮存池容积为250 m3,沼液滞留时间66 d,配套耕地面积为6.67 hm2,用于消纳排放的沼液。     

油气回收技术的若干关键问题

随着油气污染控制范围的全域化及其控制指标更加严格、油气回收设备有效性的监管力度更大,油气回收技术面临着新的挑战。回顾了油气回收行业的发展历程,从宏观、微观上对油气回收技术面临的一系列关键问题及解决方案进行分析,指出了技术研发的理念、方向、重点及热点,明确了新形势下油气回收技术精细化研发的内涵与内容,建议从排放源追踪、关键功能材料研发、集成回收工艺优化、专家管理系统建立等多方面协同研究油气污染全过程控制、分离净化及资源化利用的基础理论、关键技术及成套装备。同时,对油气回收管理层面提出了相关建议,以期促进中国油气回收技术的科技进步及高效利用,从而更好地满足国家、行业及地方科技发展与社会经济发展的需求。