增压多级冷凝的油气回收方法研究
2021-10-30鲁洁明杜垲
鲁洁明,杜垲
(1-广州地铁设计研究院股份有限公司,广东广州 510010;2-东南大学能源与环境学院,江苏南京 210096)
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石油及其产品是由多种碳氢化合物组成的混合物,其中的轻烃组分具有强挥发性,在石油开采、炼制、储运、销售和应用的整个过程中,由于受到工艺、技术及设备的限制,部分油气不可避免地挥发排放到大气中,不仅造成严重的油品蒸发损耗,还带来了安全隐患和环境污染等问题[1]。油气直接排放引起的资源浪费、环境污染、安全隐患等问题日益受到人们的重视。
国家环保总局于2007年颁布了标准GB 20950—2020《储油库大气污染物排放标准》[2]、GB20951—2007《汽油运输大气污染物排放标准》[3]、GB20952—2020《加油站大气污染物排放标准》[4],要求储油库、加油站、油罐车在汽油储运、收发、运输过程中必须安装油气处理装置,并规定油气处理效率≥95%,油气排放浓度≤25 g/m3。
冷凝法油气回收技术是利用烃类在不同的油气组分中存在不同的饱和温度(即冷凝温度),通过降温的方法使油气中各烃组分蒸气达到过饱和,而逐步冷凝成液态[5]。目前大部分已有的研究将冷凝法油气回收工艺设计为三段式[6],如SHI 等[7]提出的温度分别为1、-40、-110 ℃的三阶段冷凝,赵志伟等[8]提出的4、-50、-110 ℃的三阶段冷凝法油气回收流程等,这两种方案温度设置跨度比较大,大量能在高温段冷凝的组分在-110 ℃才被冷凝,结果容易导致低温段的冷却负荷过大,进而造成整个系统的能耗过高。关于油气增压冷凝回收方面,孔祥强等[9]提出了两级加压两级冷凝的系统,并进行了模拟研究,该系统中从空气压缩机出来的油气直接进入冷却分离器,而此时的油气温度非常高,直接进入冷却分离器会造成其负荷过高。……
