石化油气回收中吸附法循环系统应用策略

宋珊珊

摘要：油罐在进行收发油作业时，由于油面的升降变换引起油罐内气体空间变化，进而带来气体压力的升降变化，使混合油气排出或外界空气吸入，这个过程所造成的损耗叫油罐“大呼吸”损耗。据统计，在收发油品的过程中，每年装卸油的蒸发损耗量约占3 % 左右。轻组分的大量挥发，不但造成了油品的散失，而且降低了油品的质量，给企业造成经济损失。同时，油蒸汽散播到空气中，危害人体健康。此外，当蒸汽浓度达到一定值，遇到明火或者是摩擦起电，可能会发生爆炸，存在着很大的安全隐患。目前油气回收的方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分离法等。活性炭具有非极性的表面结构特点，它为疏水性和亲有机物质的吸附剂，另外活性炭在单位体积有极大的表面积，可以有效地吸附油气中的烃。活性炭解吸宜用真空解吸。该方法解吸时间短，适用于大吸附量解吸，而且可以克服传统的水蒸气变温解吸带来的许多不便和缺点。活性炭及其改进型具有较为明显的特点且技术成熟、成本低廉，所以活性炭特别适合作为气体或液体混合物中吸附回收材料。

关键词：石化企业；油气回收；吸附法；循环系统

防止和控制油品损耗已经成为一个重要的研究项目，如今人们正大力研究油气回收技术和开发以及推广油气回收装置。油罐在进行收发油作业时，存在着很大的蒸发损耗。本实验在常温常压下，采用吸附法循环系统，对油气进行回收。通过气相色谱仪测出样品中各组分的浓度，然后进行数据处理，计算出其回收率，并对实验进行分析讨论，得出吸附法油气回收系统的结论。

1实验装置及工艺流程

整套装置主要由空气压缩机，储油罐，油槽车、吸附塔、回收塔、机泵管路和电气控制柜以及测量仪器仪表等组成。其工艺流程如图 1 所示：

本实验采用的是常温常压吸附法油气回收控制系统。整个回收过程可分为三部分：活性炭吸附→真空解析→回收塔吸收回收。空压机提供压缩空气经气柜暂存、平衡均压后向油罐吹气鼓泡，人为地制造出设定流量、浓度的空气和油蒸气混合气，将该混合气引到吸附塔进行吸附回收。混合气从吸附塔底部进入，向上流动，经过活性炭时被吸附，不能被吸附的符合排放要求的空气则从吸附塔顶部直接排入大气。吸附塔中的油蒸汽被真空泵解吸，使活性炭的再生，从而得到循环利用。真空泵出口高浓度油蒸气进入回收塔，从储油罐抽吸的汽油进入到回收塔中上部并向下喷淋来吸收油蒸气，从而实现油气回收的连续操作。

2实验气体检测

本实验气体检测采用的是北分SP-3420A，炼厂气分析色谱型号的气相色谱仪，该仪器操作简单，实验数据分析精确，是实验室最新引进的。FID 通道：温度 180 ℃，载气压力 0.36 MPa，三氧化二铝毛细管色谱柱。载气：氦气。柱箱温度：50 ℃（13 分钟），50～160 ℃（5 摄氏度每分钟），160 ℃（5 分钟）。利用标准炼厂气外标定。

3 实验数据报告

二乙烯三胺基木质素对 Cu2+、Ni2+的等温吸附模型参数通过比较R2 可知，二乙烯三胺基木质素吸附 Cu2+、Ni2+的吸附更符合Langmuir 等温吸附模型，可以推断出，吸附剂对Cu2+、Ni2+ 主要是单分子层吸附，离子交换主要发生在氨基。在Langmuir 等溫吸附模型中，吸附剂吸附 Cu2+、Ni2+的最大吸附量分别为 44.24 mg/g 和 33.22 mg/g，与实验所测的最大吸附量比较接近。

3 结束语

在木质素上引入二乙烯三胺，增加了自由氨基的数量，有效的提高了其对重金属离子Cu2+、Ni2+的吸附效果，二乙烯三胺基木质素对Cu2+、Ni2+主要由化学吸附控制，以单分子层吸附为主，对Cu2+、Ni2+的饱和吸附量分别达44.84 mg/g、34.13 mg/g。吸附剂主要原料木质素从亚硫酸盐造纸废液中提取，不仅能够节约成本，还有利于减少造纸污水对环境的污染，因此，其在工业重金属污水处理中有一定的利用前景。在今后的研究中，应进一步提高木质素与胺基的反应活性，增加有效功能的含量，从而增强二乙烯三胺基木质素胺对重金属离子的吸附能力，扩大二乙烯三胺基木质素的应用范围。

参考文献：

[1]马英梅.碱木质素胺的合成及对重金属离子的吸附性能[D].东北林业大学，2010.