《油库油气回收系统》课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,油气回收交流材料,油库油气回收技术,中国石化青岛安全工程研究院,2012.10,油气回收交流材料油库油气回收技术中国石化青岛安全工程研究院,交流内容,一、油气回收的必要性,二、相关概念,三、相关标准,四、油库油气回收工艺原理,五、油库油气回收设备,六、油气回收率影响因素,七、提高油气回收回收率措施,交流内容一、油气回收的必要性,资源浪费,油气排放,环境污染,安全隐患,一、油气回收的必要性,资源浪费油气排放环境污染安全隐患一、油气回收的必要性,一、油气回收的必要性,企业自身要求,员工关怀：加油站员工工作环境,企业自身形象：减少投诉、顾客环境,国家标准要求,GB2095020952,效益,油库回收率,0.7-1.0 ,以,40,万吨每年汽油发货量，年回收率,0.8 ,，回收汽油量,320,吨。,一、油气回收的必要性企业自身要求,二、相关概念,二、相关概念,二、相关概念,油库油罐,油罐车,油库油气回收处理装置,加油机,地下油罐,油罐车,油罐车,油罐车,油库油罐,油库油罐,油罐车,油罐车,油罐车,加油站油气处理装置,二、相关概念油库油罐油罐车油库油气回收处理装置加油机地下油罐,二、相关概念,二、相关概念,二、相关概念,油气回收处理装置,通过吸附、吸收、冷凝、膜分离等方法将发油过程产生的油气进行回收处理的装置,底部装油,从油罐汽车的罐底 部将油装入罐内。俗称下装，与上装对应,油气收集系统,油气从油罐车收集至油气回收装置入口之间的管线及相关设备。油气回收快速接头、单向阀、回气支管、回气总管、引风机（可能）、紧急排放管、阻火器等,紧急排放点,油气回收装置出现故障时的油气放空管,二、相关概念油气回收处理装置,二、相关概念,密闭式快速接头,快速、严密的管道连接部件，实现两个系统的油品交接。,油气回收系统（油罐车）,包括油气回收快速接头、帽盖及其他相关部件组成的从油罐汽车底部装卸油的系统,压力真空阀,P/V,阀、通气阀、机械呼吸阀，可调节罐体内外压差，使罐体内外相通的阀门,二、相关概念密闭式快速接头,三、相关标准,35g/m,3,欧洲标准,25g/m,3,95%,国标,20g/m,3,95%,北京地标,美国标准,10mg/L,三、相关标准35g/m3欧洲标准25g/m3国标北京地标美国,三、相关标准,GB20950,储油库大气污染物排放标准,规定了储油库在储存、收发汽油过程中油气排放限值、控制技术要求和检测方法,GB20952,汽油运输大气污染物排放标准,规定了油罐车在汽油运输过程中的油气排放限值、控制技术要求和检测方法,HJ/T431,储油库、加油站大气污染治理项目验收检测技术规范,储油库、加油站大气污染治理项目验收检测工作流程中资料收集、执行标准选择、现场检查、现场检测和验收报告编制的技术要求,三、相关标准GB20950储油库大气污染物排放标准,地 区,实施日期,北京市、天津市、河北省设市城市及其他地区承担上述城市加油站汽油供应的储油库,2008,年,5,月,1,日,长江三角洲和珠江三角洲设市城市,注,及其他地区承担上述城市加油站汽油供应的储油库,2010,年,1,月,1,日,其他设市城市及承担相应城市加油站汽油供应的储油库,2012,年,1,月,1,日,注：长江三角洲地区包括：上海市、江苏省,8,个市、浙江省,7,个市，共,16,市。江苏省,8,个市，包括：南京市、苏州市、无锡市、常州市、镇江市、扬州市、泰州市、南通市；浙江省,7,个市，包括：杭州市、嘉兴市、湖州市、舟山市、绍兴市、宁波市、台州市。,珠江三角洲地区,9,个市，包括：广州市、深圳市、珠海市、东莞市、中山市、江门市、佛山市、惠州市、肇庆市。,油库油气回收实施区域和时限,三、相关标准,地 区实施日期北京市、天津市、河北省设市城市,油库改造验收要求：,油气排放浓度不大于,25g/m,3,油气处理效率不小于,95%,任何泄露点油气体积分数不大于,0.05%,三、相关标准,验收报告样本,油库改造验收要求：三、相关标准验收报告样本,三、相关标准,油罐车改造验收要求,：,三、相关标准油罐车改造验收要求：,四、油库油气回收工艺原理,1,、油气收集系统,2,、油气回收装置,A.,吸收法,B.,吸附法,C.,冷凝法,D.,膜分离法,四、油库油气回收工艺原理1、油气收集系统,四、油库油气回收工艺原理,1,、油气收集系统,油气收集系统主要是指油库通过鹤管给油罐车付油时，通过鹤管、回气管道，把油罐车内的油气引入到油气回收处理装置的设备。主要设备有密闭付油鹤管、回气管道等。,四、油库油气回收工艺原理1、油气收集系统 油气收集,吸收法,膜分离法,冷凝法,吸附法,通过混合气体在溶剂中溶解度的差异，利用吸收剂对油气的溶解吸收来实现油气回收的技术。,利用冷凝剂通过热交换器来冷凝油气，该工艺主要采用多级连续冷却的方法，降低油气温度使其液化最终达到油气回收的目的 。,利用不同气体在不同速度下扩散率和溶解度的差异，通过高分子膜对油气中某些烃类物质选择性透过，使得混合气中的油气优先透过膜得到回收，空气被过滤排放。,利用了混合气体中各组分与吸附材料间结合力强弱的差别，油气中的烃组分会进入吸附剂的孔隙中被吸附下来，而空气和水蒸气则不能被吸附。,四、油库油气回收工艺原理,2,、,油气回收装置,吸收法膜分离法冷凝法吸附法通过混合气体在溶剂中溶解度的差异，,四、油库油气回收工艺原理,A.,吸收法,分离原理,吸收分离过程是通过油气和吸收剂进行逆流接触，由于油气中各组分在吸收剂中溶解度的不同，从而将易溶解的组分和难溶解的组分分离开来,工艺流程,油气在常温常压下进入吸收塔塔底和塔顶逆流而下的吸收剂进行接触传质，大部分的轻烃溶解于吸收剂中，而含少量轻烃的尾气则从塔顶排入大气中。该方法由于使用的吸收剂和工艺操作条件的不同，其吸收剂的再生工艺流程也不尽相同。,四、油库油气回收工艺原理A.吸收法分离原理,四、油库油气回收工艺原理,A.,吸收法,四、油库油气回收工艺原理A.吸收法,四、油库油气回收工艺原理,A.,吸收法,四、油库油气回收工艺原理A.吸收法,四、油库油气回收工艺原理,A.,吸收法,四、油库油气回收工艺原理A.吸收法,四、油库油气回收工艺原理,分离原理,吸附分离过程是利用油中各组分与吸附剂间结合力强弱的差别，实现难吸附组分与易吸附组分的分离。它的特点是合适的吸附剂对各组分可以有很高的选择性,工艺流程,油气在常温常压下进入一吸附器床层，其中的绝大部分轻烃被吸附在活性碳的微孔中，当达到一定的饱和度时，该吸附器转入真空解吸状态，由另一吸附器进行吸附。从吸附器床层出来的尾气排入大气，由真空泵解吸的富气进入吸收塔中用汽油进行吸收,B.,吸附法,四、油库油气回收工艺原理分离原理B.吸附法,四、油库油气回收工艺原理,Condensate,Knock Out Tank,Carbon,Adsorber,Open,Closed,Closed,Supply Pump,Gasoline Storage Tank,Vapor,Check Valve,Purge Air,DRY Vacuum Pump,Absorber Tower,Recycle Line,Absorber,C,L,O,S,E,D,O,P,E,N,C,L,O,S,E,D,O,P,E,N,Carbon Adsorber,Regenerating,Return,Pump,Carbon Adsorber,Regenerated,Closed,Open,四、油库油气回收工艺原理CondensateCarbon O,四、油库油气回收工艺原理,C.,冷凝法,分离原理,冷凝法油气回收装置采用低温制冷的方法使油气中的轻烃直接冷凝下来，从而实现油气回收,工艺流程,油气在常温常压下进入预冷起先进行预冷，使油气的温度降至,4,，以除去油气中的大部分水汽，接着进入机械制冷冷凝器，冷至,-73,，使油气中的大部分轻烃冷凝下来，然后温度降至,-110,以下，回收,C2,以上组分,四、油库油气回收工艺原理C.冷凝法分离原理,四、油库油气回收工艺原理,C.,冷凝法,四、油库油气回收工艺原理C.冷凝法,四、油库油气回收工艺原理,D.,膜分离法,分离原理,利用气体组分在膜内溶解度系数和扩散系数的不同实现气体分离的过程。油气富集在膜的渗透侧，渗余侧是满足达标排放要求的低浓油气,/,空气混合物,原料气,渗余气,渗透气,膜,四、油库油气回收工艺原理D.膜分离法分离原理原料气渗余气渗透,四、油库油气回收工艺原理,D.,膜分离法,四、油库油气回收工艺原理D.膜分离法,四、油库油气回收工艺原理,对比项,冷凝法,吸收法,吸附法,膜分离,设备复杂程度,高,中,中,中,净化效果,中,差,好,中,能源消耗,高,中,低,低,安全性,高,高,高,高,适合气体浓度,高浓度,不适于低浓度,任何浓度,任何浓度,回收功能,有,有,有,有,投资费用,中,低,中,中,处理能力,无限制,无限制,无限制,低,占地面积,低,大,中,低,四、油库油气回收工艺原理对比项冷凝法吸收法吸附法膜分离设备复,油气收集系统,包括鹤管改造、集气管线敷设、紧急排空管,油气回收装置,五、油库油气回收设备,油气收集系统五、油库油气回收设备,鹤管改造,五、油库油气回收设备,鹤管改造五、油库油气回收设备,油气回收主管道直径选取表,最大发油量（,m,3,/h,）,200,201,400,401,700,701,1000,1000,主管道公称直径（,mm,）,150,200,250,300,350,集气管线,五、油库油气回收设备,油气回收主管道直径选取表200201400401700,计算油气回收处理量按,Q=K,q,式中：,Q,汽车装车设施计算排气量，,m3/h,；,K,汽油付油鹤管同时工作系数，取,0.7,1,q,所有汽油付油鹤管排气量之和，,m3/h,。,一般按照发,1m3,的汽油，排出,1m3,的油气。,油气回收装置,计算油气回收处理量按Q=Kq 油气回收装置,油气回收装置,五、油库油气回收设备,油气回收装置五、油库油气回收设备,油气收集系统,包括鹤管、集气管线、紧急排空管,油气回收装置,吸收、吸附、冷凝、膜分离,五、油库油气回收设备,油气收集系统五、油库油气回收设备,（,1,）下装鹤管,1,、油气收集系统,五、油库油气回收设备,（1）下装鹤管1、油气收集系统五、油库油气回收设备,（,2,）上装鹤管,1,、油气收集系统,五、油库油气回收设备,（2）上装鹤管1、油气收集系统五、油库油气回收设备,（,2,）上装鹤管,1,、油气收集系统,五、油库油气回收设备,（2）上装鹤管1、油气收集系统五、油库油气回收设备,2,、油气回收装置,五、油库油气回收设备,2、油气回收装置五、油库油气回收设备,吸附,冷凝,吸收,膜分离,投资费用（万）,260,310,230,350,占地面积（,mm,）,710,612,88,73,最高回收率（,%,）,99,95,93,98,投资回收年限,3.8,10.4,5.9,11.1,设备复杂程度,中,高,中,高,装置耗电功率,50,90,120,50,回收单位体积油气能耗（,kw,h,）,0.15,0.4,0.3,0.25,运行维护费用,（万元）,电费：,5.4,折旧：,12,耗材：,4,电费：,14.4,折旧：,20,耗材：,2.4,电费：,10.8,折旧：,15,耗材：,2,电费：,9,折旧：,23,耗材：,3,优点,技术相对先进，性价比高，设备简单,技术成熟，安全性高，操作简单。,操作弹性大，安全可靠,技术先进，占地小，安全性高。,缺点,吸附剂需要定期更新,（,5,年左右）,净化率相对较低，设备复杂，运行费用高。,设备复杂（多为压力容器），运行费用高， 吸收液定期更换,投资大，主要部件依赖进口，维修维护难度大。,目前油气回收工艺主要有以上四种，其中吸附法以工艺简单、可操作性强、能耗少等特点越来越为人们接受，因此在油气回收市场的占有率也是最高的。,2,、油气回收装置,五、油库油气回收设备,吸附冷凝吸收膜分离投资费用（万）260310230350占地,自有技术现场图片,五、油库油气回收设备,自有技术现场图片五、油库油气回收设备,六、油气回收率影响因素,1,、加油站卸油油气回收效果,2,、油罐车密闭性,3,、油气收集系统密闭性及阻力,4,、油气回收装置处理效率,六、油气回收率影响因素1、加油站卸油油气回收效果,1,、加油站卸油油气回收效果,六、油气回收率影响因素,1、加油站卸油油气回收效果 六、油气回收率影响因素,1,、加油站卸油油气回收效果,有卸油油气回收,无卸油油气回收,六、油气回收率影响因素,1、加油站卸油油气回收效果 有卸油油气回收无卸油油气回收六、,1,、加油站卸油油气回收效果,（,1,）地下油气回收管线直径、走向,（,2,）快速接头选择,（,3,）,P/V,阀工作性能,（,4,）施工质量问题,（,5,）工作人员教育,六、油气回收率影响因素,1、加油站卸油油气回收效果 （1）地下油气回收管线直径、走向,1,、加油站卸油油气回收效果,六、油气回收率影响因素,1、加油站卸油油气回收效果 六、油气回收率影响因素,1,、加油站卸油油气回收效果,六、油气回收率影响因素,1、加油站卸油油气回收效果 六、油气回收率影响因素,油罐车把加油站卸油油气回收收集的油气送入油库进行回收，油气从加油站送入油库的“纽带”，其密闭性对油库回收油气的质量影响较大。若其密闭较差，其不仅影响加油站卸油油气回收时的回收效果、油库油气收集系统的整体密闭效果，其在从加油站至油库的过程中，其高速行驶造成油气大量外溢，造成油库无油气可回收。,2,、油罐车密闭性,六、油气回收率影响因素,油罐车把加油站卸油油气回收收集的油气送入,安全阀,密封圈,操作问题,2,、油罐车密闭性,六、油气回收率影响因素,安全阀2、油罐车密闭性六、油气回收率影响因素,2,、油气收集系统密闭性及阻力,油气靠汽油注入油罐车挤压进入油气回收装置，油气收集系统的密闭及阻力对进入油气回收装置的油气量影响较大。,油气回收管快速接头,安全阀开启压力,单向阀流阻,油气回收管管径,油气回收管接头阀阻力,安全阀,六、油气回收率影响因素,2、油气收集系统密闭性及阻力油气靠汽油注入油罐车挤压进入油气,2,、油气收集系统密闭性及阻力,单向阀,六、油气回收率影响因素,2、油气收集系统密闭性及阻力单向阀六、油气回收率影响因素,2,、油气收集系统密闭性及阻力,回气快速接头阀阻力,六、油气回收率影响因素,2、油气收集系统密闭性及阻力回气快速接头阀阻力六、油气回收率,2,、油气收集系统密闭性及阻力,管经大小,六、油气回收率影响因素,2、油气收集系统密闭性及阻力管经大小六、油气回收率影响因素,油气回收装置的处理效率是指油气回收装置回收油气量与装置入口油气进气量的比值，其影响因素有装置的油气排放浓度、装置的入口油气浓度。油气排放浓度越低，入口油气浓度越高，装置的处理效率越高,4,、油气回收装置处理效率,六、油气回收率影响因素,油气回收装置的处理效率是指油气回收装置回收,七、提高油气回收回收率措施,提高油气回收系统回收率措施：,1,、油气回收装置性能,降低油气回收装置排气浓度（达标,25g/m,3,）,2,、油气收集系统密封效果及管线阻力,1,）快速接头（油罐车、鹤管）同厂家生产,2,）,PV,阀开启压力精确（低于油气回收装置再生时入口压力,1KPa,）,3,）选取合适的单向阀，尽量减小单向阀开启压力及流阻,4,）油气回收管管径不低于,DN80,5,）油气回收管接头阀阻力 （改善结构）,3,、油罐车密闭性,油罐车密闭性管理，出台相应的管理措施。,4,、加油站卸油油气回收效果,PV,阀选取，设计统一。,5,、出台标准、规范,针对油气回收的加油站卸油、油库付油作业流程标准规范,七、提高油气回收回收率措施提高油气回收系统回收率措施：,总之，加油站卸油油气回收系统、油罐车、油库油气收集系统、油气回收装置是油气回收系统回收率的关键环节，任何一环节的效果将影响整个油气回收系统的回收率。建议下一步出台在加油站卸油油气回收改造、油罐车改装、油库油气收集系统改造方面的标准。进一步从油气回收角度规范汽油在装、储、运、售各环节的操作、管理、考核方式，以提高油气回收系统的回收率。,七、提高油气回收回收率措施,总之，加油站卸油油气回收系统、油罐车、油,请各位专家批评指正,请各位专家批评指正,