浅谈汽车装卸栈台加装油气回收装置设计

夏优美

(天津渤化工程有限公司，天津300193)

1 引言

汽油、煤油、石脑油等轻质油品在储存、装车、运输过程中挥发的油气含有苯、甲苯、二甲苯、乙苯等多种对人体健康有害的物质，对环境、健康和安全产生的危害越来越引起人们的重视。早在20世纪60 年代，国外发达国家就对装车、装船过程蒸发损耗油气进行回收技术的研究，20 世纪70 年代，欧美等国已广泛应用油气回收技术用于装车、装船等过程。在油气回收方面，欧盟各国都做出了明确的规定，有的国家还对加装了油气回收装置的油库和油气回收处理实行阶段性财政补贴或税收减免的优惠。我国于2007 年6 月发布了《储油库大气污染物排放标准》（GB20950-2007）、《汽油运输大气污染物排放标准》（GB20951-2007）、《油气回收处理大气污染物排放标准》（GB20952-2007），并于 2007 年 8 月 1 日开始实施。根据《储油库大气排放标准》的要求，汽车栈台装油时产生的油气应进行密闭收集和回收处理，经过回收处理的油气排放浓度要≤25g/m3(非甲烷总烃)。最新发布的《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)，上述标准均要求油气处理效率≥95%。

2016 年12 月15 日天津市滨海新区清新空气行动分指挥部组织召开“加强储油库油气回收治理设计管理”工作会议，会上要求辖区内储油库必须严格落实《天津市大气污染防治条例》、《天津市环保局、市商务委、市交通港口局关于加强对油气回收处理、储油库、油槽车管理工作的通知》、《储油库大气污染物排放标准》等文件要求，落实油气污染治理工作，未按照规定安装、使用大气污染防治设施，按照《天津市大气污染防治条例》进行处罚。

综上所述，在汽车装卸栈台上加装油气回收装置具有保护环境，适应国家政策要求的意义。

2 工艺技术方案

汽车栈台的下装鹤管（本研究中将汽车装卸栈台的上装鹤管改造为下装鹤管）在运发油过程中产生的油气通过加装油气回收装置进行回收处理，合格的尾气直接排放，回收的油气由相关供货商拉走回收利用。

2.1 工艺流程简述

本方案包括两部分，即汽车栈台鹤管改造和工艺泵区加装油气回收装置。

汽车栈台鹤管改造。鹤管从装卸型式上可分为上方装卸和下方装卸。可输送介质有原油、汽油、柴油、润滑油等石油产品；也可输送浓硫酸、液化天然气、液化石油气、溶融硫磺、沥青、二硫化碳等化工产品。在项目中汽车装卸栈台是上装鹤管，现改造为下装鹤管，根据原栈台鹤管的数目改造成相同数目的下装鹤管。下装鹤管如图1所示。

图1 下装鹤管图

工艺泵区加装油气回收装置。油气回收的方法主要有：吸附法、吸收法、冷凝法、直接燃烧法、膜分离法。本方案选择“冷凝+吸附”的集成工艺。其主要工艺过程如下：装置采取“冷凝+吸附”的集成工艺，冷凝段：进气段设置阻火器，防爆引风机与进气管道中的压力变送器联动，检测到压力信号时，引风机启动，为冷箱壳层阻力和吸附床层阻力提供动力。待处理介质依次引入预冷箱、一级浅冷箱、二级深冷箱，一级冷凝温度设计为-20℃，在此温度条件下，大部分的石脑油挥发气冷凝液化，二级冷凝温度设计为-70℃，在此低温条件下，85%以上的其余介质冷凝液化，回收液汇集流入回收装置内的暂存罐中，暂存罐外设一体化磁翻板式液位变送器，液位高低信号直观显示并反馈给PLC，系统按用户预设参数通过输油泵输送回收液到用户储罐；吸附段：剩余少量未凝油气经吸附罐下端的进气阀进入罐内，经过床层吸附剂的深层吸附，从吸附罐顶端的排气阀进行尾气排放，此过程中剩余不凝介质绝大部分被吸附剂吸附，确保最终排放指标。为保证连续吸附运行提高工效，系统设置两只吸附罐交替工作，当一只吸附罐接近达到饱和时，系统自动切换到另外一只吸附罐吸附，而对接近饱和的吸附罐，则降低其压力，通过真空泵使富集的油气从吸附剂的孔隙结构中脱离出来，重新进入冷凝系统，如此循环往复，确保最终达标排放。两只吸附罐均设置温度保护和压力监测，确保安全可靠[1]。

2.2 工艺流程（见图2）

图2 工艺流程框图

2.3 主要设备、管线选择

本项目主要设备包括：一套油气回收装置及相关输送管道，12 套下装鹤管，相关设备规格型号见表1。

表1 主要设备一览表

2.3.1 油气回收装置：撬装设备，由相关厂家成套供应；

2.3.2 下装鹤管：由相关专业厂家提供，相关控制系统成套供应；

2.3.3 油气输送管线：所有管线都属常温、常压（微负压） 管道，管线系统的设计压力不低于0.6MPa，管线采用20# 钢无缝钢管（GB/T8163-2008）管道架空敷设。

3 工艺技术节能措施

在满足工艺布局和安全防火要求的前提下，总平面布局紧凑、功能分区和物料流向合理，由汽车栈台到油气回收装置之间尽量少设置阀门，减少了管线阻力，从而减少了自吸泵的耗电量[2]。

汽车栈台装车过程会挥发大量有机气体，如排向大气不但会产生污染和安全隐患，也造成浪费，因此本项目既可减少储存物料的损失，同时又减少了大气污染[3]。

4 结束语

为符合国家相关政策法律法规以及地方大气污染防治的要求，有效回收汽车装卸栈台挥发的油气，并进行储存利用，根据项目的预估运发油能力选用油气回收装置，装置能力合理；加装油气回收系统后，运发油作业时对环境基本无污染；本研究生产工艺技术方案成熟可靠，流程简单，投资较小。根据国家的有关设计规范和标准，对环境保护、劳动安全等方面都能达到要求[4]。

近年来，根据国家环保方面的要求，在加油站和汽车等具有油气挥发的地方，加装油气回收装置，能达到国家环保的要求，保护环境。