中吉技术
 

冷凝法油气回收

一、技术概要
随着全球环境恶化和环保意识增强,我国相继出台了一系列环保政策,强制性规定必须设置油气回收系统对储罐和装卸车、船等储运设施挥发的油气进行回收利用,防止污染大气。
目前,国内外油气回收装置采用的技术主要包括:冷凝法、吸附法、膜分离法和吸收法等。中吉冷凝法油气回收,采用乙烯/丙烯高效压缩机制冷、三级连续冷却,使油气中的轻油组分直接冷凝为液体,实现回收和尾气的洁净排放。
常用油气冷凝回收工艺流程示意如下:
 
以汽油为例,汽油油气通过一级制冷区域达到 5℃左右,进行捕水,将油气中的水冷凝析出,送入油水分离器。脱掉部分水的混合油气经过二级制冷区域达到-30℃~-40℃,此时 80%汽油油气被液化,收集后送到油水分离器。剩余油气经过三级制冷区域达到 -80℃~ -100℃,(具体取决于应用的产品类型),此时油气中 95-99%的碳氢化合物均被液化,收集后送到油水分离器。被冷凝为液体的碳氢化合物用泵送到指定储罐,水可直接用于绿化。经过三级冷凝后分离排出的达标尾气被重新加热到 10--15℃后排放。二级制冷剂在进入二级冷凝区域和三级冷凝系统前,首先与-80℃~ -100℃尾气进行热交换,使二级制冷剂冷却下来,并使-80℃~ -100℃尾气加热到 10--15℃后排放,这样既可以减少能耗,又能提高效率,由此形成了最优化的冷凝工艺。
二、技术特点
环保性能优:低温冷凝,油气回收率大于 98%,尾气排放浓度≤ 20mg/m3符合北京市排放标准,且无二次污染,环保性能好;采用丙烯、乙烯做制冷剂,对环境无污染,可保障现场人员身体健康,不受有毒气体危害。
安全性能高:所有组件包括压缩机均为 EX防爆组件(国内独家技术),油气通道内无任何机械或电力组件,无任何热源或火花来源,无任何安全隐患,既使超负荷运行,也安全可靠。
运行费用低:采用高效丙烯、乙烯制冷压缩工艺及进口设备,能耗低。系统具备蓄热、蓄冷功能:压缩废热被收集,用于系统停止工作时除霜;夜间用电波谷时,开机蓄冷,用于白天油气回收。用电量随油气流量的变化而变化,油气流量小、耗电量就少。常规产品在满负荷时,每处理 1m3油汽,平均电耗为 0.12kw,是所有油气回收技术中能耗最低的。
自动程度高:工艺流程简单,自动化程度高,可以根据生产需要,灵活设定运行时间,设定程序自动运行及远程监控,实现无人值守,无需日常维护保养。
安装调试简:系统整体撬装,已在制造工厂内完成组装和实物模拟调试,只需用户在现场提供进气与回收液两个接口和一个 380v电源,现场安装、调试简单,时间短。
负荷调节灵:可在设计流量 30%~100%情况下连续运行。
占地面积小: 150m3油气回收装置占地面积1.8m×7m。
三、对比优势


项目

冷凝

膜分离

活性炭吸附

硅胶

工艺流程

简单

较复杂

复杂

复杂

尾气排放

达标

达标

初期达标

不超标

二次污染

无二次污染

膜更换处理

炭更换处理

硅胶更换处理

三苯排放

安全性

安全

有安全隐患

有安全隐患

安全

消耗能源 

0.01 kw-0.1 kw/m3

> 0.4 kw /m3

> 0.4 kw /m3

> 0.4 kw /m3

占地面积

一个集装箱大小 

>200 m2 

>150 m2 

>150 m2 

自动化程度

无人值守

需人值守

需人值守

需人值守

潮湿环境适用性

适用

忌水,易失效

忌水,易失效

忌水,易失效

使用寿命 

>20 年 

2-3年即需要更换膜 

1-2年即需要更换活性炭 

2-3年即需要更换硅胶

维护保养

无或少

定期更换膜

定期换活性炭

定期更换硅胶

成本费用

四、应用范围
可处理汽油、柴油、原油、石脑油、苯、甲苯、二甲苯、丙烯氰、环氧丙烷、次甲基氯化物、三氯乙烯、戊烷、LPG挥发气体及其它有机或无机挥发性化学气体,不但可处理单一品种油气,而且还可同时处理多品种混合油气。

  1. 典型案例

1、储罐尾气
(1)新加坡MOBIL戊烷储罐尾气回收(600m3/h)
 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)澳大利亚(墨尔本)壳牌油气回收(汽油/苯300m3/h)


 

2、加油站及小型油库油气回收(北京石油公司加油站)
 

 

六、投资及收益
石化公司储罐区(粗)苯装卸过程含苯尾气排放治理。(粗)苯装车站台2个,每个车的装车量约为45t/h,共两车;总处理量约为100m3/h;根据检测情况,排气(粗)苯浓度可达到140g/m3;(粗)苯装车量为14万吨/年,改造前VOC排放量19.6t/年。
配置100m3/h油气回收装置,设备外形4m×2m×2.6m,压缩机17kw、冷凝风机1.5kw、除霜泵0.75kw、油泵0.75kw(合计20kw)。实际满负荷运行时:压缩机夏季为15 kw、冬季11 kw,平均功率13kw;冷凝风机夏季为1.2 kw、冬季0.4 kw,故平均功率0.8kw;油泵平均每小时运行10min,平均功率0.15kw;除霜泵平均每小时运行10min,平均功率0.15kw,系统实际运行功率16 kw,回收(粗)苯尾气实际电耗0.16 kw/m3。
改造投资200万元,年回收(粗)苯19.6t、价值9.8万元,减少VOC排放收费19.6万元(10元/kg)。回收系统年运行时间1556小时,全年电耗24888kwh,运行费用仅1.39万元。

 

 

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