汽油火车装车系统中油气回收装置的运行分析

[摘 要]大庆石化铁路罐车油品出厂装车系统中，油气回收装置的运行对消除环境污染意义重大。文中阐述了油气回收装置的工艺技术特点，运行中存在的问题及解决方案。

[关键词]铁路罐车 汽油 密闭装车 油气回收装置 运行分析

中图分类号：TE88 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0078-01

1、装置运行简介

目前，国内外油气回收方法主要有活性炭吸附法、贫油吸收法、冷凝法、膜分离法。大庆石化炼油厂油气回收装置是国内建成比较早的，利用贫油吸收法的汽油油气回收的环保装置，该装置于2004年8月建成，处理量为600m3/h。投入运行后真空泵系统（3台泵并联）经常出现问题，影响了装置的长周期运行。2007年9月对该装置进行扩容改造，更换了真空机组，设计处理量为800m3/h，2010年1月投入运行。

2、贫油吸收法的工艺特点

贫油吸收法是根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小，来进行油气和空气的分离，再利用汽油对油气进行回收。吸收剂根据介质的不同特性，本装置选用的是油气回收专用吸收剂（AbsFOV-97），混合油气在真空解吸罐内将纯油气与吸收剂进行脱离，解吸后的纯油气被真空泵组输送到再吸收塔内，在再吸收塔内，利用成品汽油将纯油气冷疑液化成汽油，随成品汽油一起返回储罐，实现油气回收作业。未被吸收的气体经阻火器排放，少量未被溶解的油气，可重新进入吸收塔内再次吸收。该方法优点是工艺简单，投资成本低，油气回收率能达到95% 以上（不含装车过程跑损的油气）。

附图：工艺原则流程图

3、提高装置运行效率的探讨

3.1 工艺方面

⑴、吸收油的温度变化对吸收率的影响

环境温度的变化对油气回收装置的效率有着一定的影响。环境温度升高可使装车产生的油气量增加，增加油气回收装置负荷，也加大了利用汽油作为吸收剂的吸收尾气排放量，也就增加了吸附法的吸附单元的负荷。环境温度是不可控的，因此，降低吸收油的温度，可有效提高油气回收装置的效率。

降低吸收油的温度，一是控制储罐区来汽油的温度，二是增加换热设备来降低吸收油的温度。

⑵、吸收剂的温度变化对吸收后的尾气排放量的影响

四种油气回收方法中除了冷凝法没有涉及到吸收环节，其他三种方法基本都有吸收环节。本装置吸收过程流程为：汽油从再吸收塔上部喷入，解析后的纯油气从再吸收塔下部进入，在塔内逆流接触。在常温下，未被吸收的气体以及汽油自然挥发的气体一起进入吸收塔进行吸附分离单元，进行循环吸附、分离、再吸收过程。这样也加大了吸收塔的负荷。因此，降低吸收剂的温度，可有效提高油气回收装置的效率，大大降低尾气的排放量。

⑶、吸收剂装填量的多少对吸收率及装置运行的影响

油气吸收剂装填量少，即吸收塔内吸收剂循环量小，同时易造成溶剂泵泵抽空，吸收塔内吸收剂不能对油气进行吸附，无法实现油气回收。吸收剂装填量过多，解析罐液位高，油气析出量减少，液相循环量增加相应增加了系统动设备的负荷，能耗增加。

3.2 设备方面

⑴、鹤管密封罩的选择

油气回收系统进气管线部分包括： 鹤管密封罩、管道、阀门（含止回阀）、阻火器等。其中鹤管密封罩选型，质量好坏尤为关键，2014年以前，由于大鹤管密闭装置设计过重，造成大鹤管液压系统超压运行。加之密闭罩没有定位功能，密闭罩与罐车口不能很好的契合，密封效果不好。对此2014年8月对密闭设施进行改造，使用了“ZUO型”大鹤管密闭回收罩，可以实现快速、自动对位装卸油品，这种ZUO型的密封罩采用了平衡器的结构，巧妙的平衡了密闭装车过程中产生的油气举升力，实现装车过程中油气的平稳回收，具有良好的密封效果。

⑵、油气管线直径的选择

油气管线上，除了有阀门、弯头、三通外，还有 1 台止回阀 和 1 台阻火器。据调研设计安装厂家给出的数据，阻火器的阻力降约是阻火器前压力的 10%，装车过程中槽车口处的压力约为 6 kPa，流量约为 75 m3/h，由此推 算，仅在阻火器处的阻力降约 0.6 kPa。管线阻力大的另一个原因是鹤管的气相管线偏细，我装置现为DN DN100、主油气管线为DN150，管线直径越小，阻力降越大。因此，选择阻力降小的管件如阻火器、止回 阀；适当加大鹤管气相管线较为关键。

⑶、油气管线长度的选择

由于装车区域面积较大，栈桥设计分散，油气回收装置位置的选择的原则是满足安全设计要求的前提下，尽量缩短油气管线的长度。进气管线的 长度关联到管线的阻力降，在管件、阀门等管道器 材不变的情况下，管线的长度与阻力降成正比。进气管线压力降越 少，就会提高油气回收的效率。

4、装置运行故障及整改

⑴、密闭盖密闭不严

由于铁路罐车的车型比较复杂，车况的具体情况各不相同，原罐车的密闭盖与铁路罐车车扣接触的密闭面较硬，当有的罐车车口不平时，密闭盖不能有效地将铁路罐车车口完全密闭，造成装车产生的油气不能进入油气回收装置，影响整个装置的吸收率。2005年4月，将装车密闭盖进行改造调整，密闭盖与罐车接触部分改成弹性较好的材料，不论罐车车口是否平整或不平，新的密闭盖能够保证车口的有效密封，从而保证油气全部进入油气回收装置。运行后发现由于密闭罩没有定位功能，有时发生密闭罩与罐车口不能很好的契合，密封效果不好。对此2014年8月对密闭设施进行改造，使用了“ZUO型”大鹤管密闭回收罩，密封效果良好。

⑵、吸收塔塔顶阻火器堵赛

为了保证不能完全被吸收的油气排放的安全，用鼓风机将最后排放的油气进行稀释，在排放口的下方有一个阻火器（DN250），由于鼓风机是将空气直接通过管道吹入到阻火器中，风机的出口没有干燥系统，风机吹出的风含有水分，使管道内部产生较多的铁锈，铁锈随风向上吹，堵赛阻火器，造成装置不能正常运行。针对此问题的处理，考虑经济和操作的问题，将阻火器换成可拆卸的形式，定期清理阻火器，保证装置的安全运行。

⑶、真空机组油箱进汽油

由于真空系统在每次运行后有一部分凝结油，在用氮气吹扫凝结油时，由于排凝管线上的单向阀不严，再吸收塔系统循环时，将汽油顶回真空机组，真空机组的泵腔与油箱是靠活塞环密封，汽油通过活塞环槽进入油油箱，造成油粘度下降，也存在一定的安全隐患。2005年8月更换凝结油的单向阀，保证汽油不能返回正空机组。2007年9月对该装置进行扩容改造，更换了真空机组，彻底解决了真空机组的泵腔汽油穿入油箱的问题。

5、结束语

目前，油气回收方法已逐渐成熟，装置运行安全可靠。通过总结前期油气回收装置运行出现的各种问题，通过改造和工艺控制为以后装置运行提供经验。通过完善日常管理，以保证油气回收装置的正常运行，提高油气回收系统的使用效率，为员工创造舒适的装车环境，履行企业的环保责任，有很好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]于勇，谢放华.石油产品装卸过程中的油气回收技术[J].化工环保，2004（3）.

[2]黄维秋.油气回收基础理论及其应用[J].北京：中国石化出版社，2011.

[3]傅维禄.汽油付油汽车上装密封设施研究[J].安全、健康和环境，2013 （11）.