油气回收膜分离法

油气回收膜分离法

1国内外发展现状

国外对膜法油气回收的研究和工业应用较早。日本NKK公司1988年建造了第一套用于油库油气回收的膜装置。1989年德国BORSIG公司也成功推出了膜法油气回收装置,至今已有180多套大型装置在运行。德国的GKSS公司、日本的日东电工和美国的MTR公司都在膜法油气回收方面实现了工业应用。欧洲建造了很多安装在输油管线终端的大型膜装置,用来从输送过程产生的气流中分离和回收油气。

由于国外在气体分离膜领域开展的研究较早，目前国外己经实现工业化的膜分离法回收VOC的生产厂家以及回收体系有:

我国对气体分离膜的研究开发和应用开始的较晚，20世纪80年代初才开始。但由于气体分离技术与催化燃烧、吸附等传统处理方法比较，具有效率高、能耗低、操作简单、装置紧凑、占地面积少、无二次污染等显著特点，所以得到了广泛推广和深入研究。

中科院大连化学物理所、中科院长春应用化学所等单位在该方面进行了积极有益的探索，并取得了长足进步。我国目前使用膜分离技术主要应用的领域有:氢气的回收和利用、从空气中制取富氮、从空气中富集氧气、二氧化碳的回收和脱除、工业气体脱湿、从天然气中提取浓氦气、空气中易挥发有机物的回收等。在这些领域，

膜分离技术基本都得到了工业化应用，但在回收废气中的挥发性有机物领域的研究应用工作只是最近几年才开始。

在化工生产、油罐、油轮及加油站等有机物质制造、贮存、运输和使用过程中，经常要排放挥发性有机气体。他们通常由惰性气体和烷烃、烯烃等有机气体组成，采用膜技术实现有机混合气体的分离，不仅可以回收附加值高的烷烃、烯烃等有机物和NZ等，获得可观的经济效益。2002年，中国科学院大连化学物理研究所和吉化公司合作进行了现场实验，采用螺旋卷式膜分离器回收聚乙烯生产过程中排放的乙烯和丁烯单体，取得了较好的结果。但在膜材料的研究和生产领域，我国还没有全部实现自己研制开发。寻找成本低，分离效率高、化学稳定性好、耐热、并具有优良的机械加工性能的膜材料，并将其工业化应用将是我国研究人员面临的挑战。

近几年来，国外的实验室研究分离VOC使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷P(DMS)。它从结构上看属半无机、半有机结构的高分子，具有许多独特性能，是目前发现的气体渗透性能好的高分子膜材料之一。研究人员大多是采用聚枫(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚间苯二甲酸乙二酯(PEI)等材料作为支撑层，使用PDMS 涂层堵孔，作为选择性分离层，选择性分离VOC/N2或空气体系，都取得了理想的实验结果。

2003年,大连欧科力德环境技术有限公司与德国GKSS研究所、BORSIG公司合作,率先引进膜法油气回收技术,在中石油上海灵广加油站应用成功。这座加油站安装上膜法油气回收装置后,油气回收率达到98%以上,尾气排放浓度降到15 g /m3以内,低于欧洲标准(35 g /m3),是国内第一座真正意义上的安全、环保、效益型的加油站。

2膜分离机理

膜法气体分离的基本原理就是根据混合气中各组分在压力的推动下透过膜的传递速率不同,从而达到分离目的。对不同结构的膜,气体通过膜的传递扩散方式不同,因而分离机理也不同。目前常见的气体通过膜的分离机理包括:

(1)气体通过非多孔膜即致密膜(如,高分子聚合物膜)的溶解—扩散的分离机理。一般橡胶态聚合物的气体渗透是溶解控制，玻璃态聚合物为扩散控制。此时,气体透过膜的过程可认为由3个环节(步骤)组成:①吸着过程,即气体在膜的上游侧表面被吸附、凝聚、溶解。这个过程带有一定的选择性;②扩散过程,即该被吸着的气体

在膜两侧压力差、浓度差的推动下,按不同扩散系数扩散透过膜另一侧;③解吸过程,即该已扩散透过的气体在膜下游侧表面被解吸、剥

离过程。

一般来讲,气体在膜表面的吸着和解吸过程都能较快地达到平衡,而气体在致密膜内的渗透扩散较慢,是气体透过膜的速率控制步骤,

但也是起选择性分离的关键所在。

(2)气体通过多孔膜(如,多孔性陶瓷膜)的微孔扩散机理。此分

离机理包括5种情况(类型):

①孔径大于气体分子平均自由行程时的常规的层流扩散。这时

渗透率很高,但分离效果不会很明显;

②孔径小于气体分子平均自由行程时的Knudsen扩散(气体在多孔固体中扩散时，如果孔径小于气体分子的平均自由程，则气体分

子对孔壁的碰撞，较之气体分子间的碰撞要频繁得多，这种扩散，

称为Knudsen扩散)。此时气体为难凝性气体;

③表面扩散,即当气体分子可被吸附在多孔介质表面时,就会在

表面浓度梯度的作用下产生表面分子迁移流动。如果存在有膜孔压

力差推动力,则这些被吸附分子可能会出现表面滑移流动。此时的渗透率及分离度将比单纯的浓差表面扩散要大得多,而且如可能出现多层吸附时,则其效果更明显;

④毛细管冷凝,即可凝性气体在膜微孔中发生毛细管冷凝及可能有的多层吸附时,减少甚至消除气相流动,在膜孔压力差推动力的作

用下,发生较高的渗透率及分离度。油气是由多种烃组分组成的混合气。在带有30m毛细管及氢焰检测器的色谱分析汽油蒸气时,在1h

内曾获得(测得)255个组分峰。但一般可认为油气主要是以C3~C7

组成,大都为可凝性烃。故其分离回收机理即以毛细管冷凝机理为主。膜分离法回收油气时,一般增加“压缩+冷凝”过程,即在混合气进入膜分离器前增加“压缩+冷凝”过程,其压缩比常为3~4。这时

更有利于可凝性气体的毛细管冷凝分离。也有在膜组件下游抽真空,但相对偏少;

⑤分子筛分。此时对多孔无机膜分离油气—空气是一种最理想

的分离机理,即大分子的油气组分(烃组分)被截留,而小分子的空气

组分(N2,O2)可透过,因此,具有很高的分离度。但膜的孔径要求(即

制备要求)相当苛刻,且渗透率也不大。

膜分离技术的特点是：可以在膜的截留侧和渗透侧，分别达到油气的富集和贫化，从而达到油气和空气分离的目的。哪一侧是富集侧与所使用的膜的材质、孔径和操作条件等有直接的关系。

与吸收、吸附、冷凝法油气回收相比,膜分离气体混合物是一种更简单有效的技术,尤其是许多性能优异的高分子膜和无机膜开发成功,膜法气体分离成为更有效、更经济的新型分离技术。

3油气分离膜材料

对于不同结构的膜，扩散的方式也不同，因而分离机理也不同。膜可以是固相的，也有液相的。目前使用的技术比较成熟的的分离膜绝大多数是固相膜。

在油气分离领域使用的膜材料可分为有机材料（高分子聚合物）、无机材料（陶瓷）、分子筛材料及各种复合材料。在油气及其他VOCs的膜分离回收过程中，目前应用较为成功并达到工业化应用的主要为有机膜（高分子聚合膜）。相对来讲，无机膜的应用才刚起步。

理想的油气分离膜需具备良好的耐油气性能，优良的分离性能和渗透性能，同时易大规模制备。目前只有高分子膜在油气回收中有大面积使用的实例，其他材料的膜还处于研究和探索阶段。

（1）高分子膜

有机高分子材料是各种合成膜的主要膜材料。在气体分离膜领域，已经应用的高分子膜材料有聚酞亚胺(PI)、乙酸纤维素 (CA)、聚二甲基硅氧烷 (PDMS)、聚砜 (PS)、聚碳酸酯 (PC)这些材料或具有高渗透性、低选择性或具有低渗透性、高选择性，使得这些材料开发的气体分离膜在石油炼制等某些特殊领域应用受到限制。

高分子材料的结构和组成决定了气体组分在材料中的溶解性能和扩散性能，气体组分在聚合物材料中的渗透系数正如玻璃化转变温度、力学性能等属于材料的本征特性之一，决定了用这种材料制成的膜所能达到的最大气体分离速度和极限选择性能。根据玻璃化转化温度Tg，气体高分子分离膜可分为橡胶态聚合物（Tg＜室温）和玻璃态聚合物（Tg＞室温）两大类。两种膜在分离气体时控制因素各不相同。当使用橡胶态高分子膜分离油气-空气混合气时，有机蒸气优先透过而分离出来，惰性气体被选择性截留；当使用玻璃态高分子膜分离油气-空气混合气时，N2和 O2优先透过被分离，油气

大分子被截留。使用橡胶态高分子膜，有利于低浓度油气的渗透，

而约束高浓度的空气渗透，从而降低整套设备投资及运行费用，因此，以前国内外重点研究利用橡胶态膜分离回收 VOCs，目前橡胶态聚合物材料也得到了重视及应用研究。

橡胶态高分子材料中，链段处于可移动（震动、转动）状态，

通过链段的移动，高分子内部产生瞬时自由空间，使气体组分容易

地通过；而玻璃态高分子中，链段热运动能量小，气体组分一般不

易通过。所以一般认为橡胶态聚合物的气体渗透系数大于玻璃态聚

合物，是潜在的气体分离膜材料。遵循此规律，早期的气体分离膜一般采用硅橡胶等橡胶态聚合物材料，如聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚辛基甲基硅氧烷（POMS）、天然橡胶等。这些材料是

目前油气分离用高分子膜分离层的主要材料。硅橡胶复合膜通常有硅橡胶活性皮层和多空支撑层组成，其基本思想是利用硅橡胶膜对

有机物较高的选择渗透特性同时，通过超薄化来降低有机组分在膜

中的扩散阻力从而提高分离的渗透通量。

有机高分子膜的研究较为成熟，已经在多种气体分离中成功实现工业化应用。有机高分子膜品种多、应用范围广、成膜性能优

异、柔韧性好且易于制成各种型式的膜组件，制膜成本低。但有机

高分子膜本身同样存在一些缺点，限制其应用。其中最主要的缺点

就是有机高分子膜的渗透性和选择性难以突破“Robeson上限”，

即有机高分子膜的渗透性和选择性之间存在着一个“平衡

(tradeoff )”关系，要想提高膜的渗透通量，则选择性将有所损失，而要想制备高选择性的膜材料，其渗透通量则将有所下降。有

机高分子膜同时还存在热稳定性差，化学稳定性差，膜污染问题难

解决等缺点。

橡胶态高分子材料，如：聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚辛基甲

基硅氧烷(POMS)等是目前油气分离的用高分子膜分离层的主要材

料。如,德国GKSS研究中心用于烃类VOCs分离的是以硅橡胶为表皮层的复合膜,其硅橡胶涂层厚度约为1~2μm,多孔支撑层用PEI或PVDF制成,厚度为40μm;美国MTR公司则采用PEI +硅橡胶的复合

方式。大连化学物理研究所也利用聚醚酰胺底膜上涂硅橡胶涂层制

成复合膜，做成卷式膜分离组件，对有机蒸气膜（石油醚）/氮气混合物进行分离，在0.6MPa进料压力、小于0.2%的进料浓度下达到50%-70%的脱除率。近年来对于采用PDMS有机复合膜作为表面分离

涂层的深入研究一直没有中断,涂层应用方式也开始从平板式扩展到中空纤维式;另有部分工作则致力于寻求分离性能更佳的有机复合膜,

如,通过相转化法制得不对称聚醚亚酰胺(PEI)膜、用等离子体接枝法在聚丙烯基膜上接枝六甲基二甲硅醚等。

其他高分子材料在有机蒸气膜分离中也表现出较好的渗透和分离性能，可考虑作为油气分离的表层材料。含取代基的聚炔烃类材料具有特别优异的透气性能。到目前为止，透气性能最好的材料是聚三甲基硅丙炔（PTMSP)，这种材料对可凝性蒸汽（丙烷、丁烷)有很高的渗透选择性，有利于油气中的可凝性组分的分离。但这种材料却表现出强烈的时间效应放置一段时间后，气体透过性能课下降一个数量级。

聚醚嵌段酰胺〔poly（ether block amide），PEBA〕是一种热塑性弹性体材料，同时具有聚酰胺材料的坚硬和聚醚材料的柔软两种性质，这种刚和柔的完美结合为 PEBA 膜成为高效的分离有机物奠定了基础，目前 PEBA 膜已经成为分离领域中备受瞩目的高性能材料。PEBA 不仅具有很好的成膜特性，对酸和基本的有机溶剂有很好的化学抗性，而且具有较高的热稳定性和机械稳定性。一些研究结果表明，PEBA 对油气、酯类、CO2具有良好的选择分离性能。Liu等研究制备了用于分离汽油油气 /N2的聚醚嵌段酰（PEBA）/ 聚砜（PSF）中空纤维复合膜，实验证明PEBA（型号 2533）具有很好的分离效果，用以聚砜作为支撑层的 PEBA（型号 2533）复合膜也能有效地从氮气-丙烯混合气中分离丙烯。用滴水成膜法制得的PEBA（型号 2533）超薄膜，可以从氮气-有机气体混合气中分离出有机气体，该制膜方法新颖，并且取得了较好的渗透及分离效果。

由于高分子存在耐温性差，一般只能在150℃下使用；耐溶剂性能差，膜在使用近六个月后，分子因子下降；且致密高分子膜相对于多孔膜，渗透通量低，相对所需的膜面积大大增加等问题，开发用于油气回收的无机材料膜也成为一个研究热点。

（2）无机膜

陶瓷膜因其具有耐高温、耐化学腐蚀、机械强度高、抗微生物能力强、渗透量大、可清洗性强、孔径分布窄和使用寿命长等特点，受到国内外的广泛使用。但是陶瓷膜在气体分离中的大规模应用仅有铀同位素分离一例，而且这一用途也被其他方法逐步取代。其他气体的净化与分离过程均处于研究开发过程中。

陶瓷膜的种类主要有氧化铝（Al2O3）膜、氧化锆（ZrO2）膜、多孔玻璃膜、氧化钛（TiO2）膜、氧化硅（SiO2）膜等，在有机蒸汽分离中应用较多的是Al2O3膜和SiO2膜。多孔Al2O3陶瓷膜是研

究最早也是应用最为广泛的一种，商品化的Al2O3膜孔径在4--

50nm之间，气体的选择透过性主要受努森（Knudsen）扩散控制，其分离系数较低，不能满足小分子气体的分离。基于毛细管凝聚机理，实验室制备的孔径 2～4 nm 的γ-Al2O3膜对可凝性有机蒸气（如丙酮）的分离显示出良好的应用前景。

多孔SiO2陶瓷膜具有硬度大、密度低、热稳定性高等特性，受到国内外学者的广泛关注。SiO2陶瓷膜的制备以sol-gel法为主，实验室可制备出完整均匀的孔径在2-50nm的介孔SiO2膜。张翔等以γ-Al2O3修饰过表面的多孔陶瓷管为载体,以纳米粒子级SiO2溶胶为表层膜原料,采用溶胶-凝胶法制备SiO2无机复合膜,其表层膜厚约75nm,平均孔径小于0.5 nm,气体在膜中传递遵循分子筛分机理。但由于膜的制备受到多空支撑体孔径和表面粗糙度的限制，大规模制备还存在问题。

（3）有机一无机复合材料

有机一无机复合材料是二十世纪八十年代开始兴起的一种新型材料。有机一无机复合膜材料多种多样，主要包括三大类，无机物填充聚合物膜.聚合物填充无机膜，也称为聚合物/无机支撑复合膜;有机/无机杂聚膜。

学者直接将无机杂聚酸如磷钨酸，硅钨酸，磷铝酸，硅铝酸与一定浓度的Nafion溶液混合，在Teflon薄板上流涎，加热除去溶剂后，将薄膜从薄板上揭下即得到了一种有机/无机杂化膜。

以高分子化合物为分离层，陶瓷膜等无机膜为支撑层制备有机/无机杂化膜是改进陶瓷膜等无机膜性能的一种简单方便的好方法。Christian Leger等在多孔陶瓷膜表面涂覆大分子硅油。硅油和陶瓷膜表面存在的轻基发生反应，使大分子硅油以共价键的方式结合在多孔陶瓷膜表面，改善了陶瓷膜的性能。将该膜用在渗透蒸发方面，分离有机溶剂和水，膜的有机溶剂的渗透通量较高，乙醇的渗透通量为 0.9kg.h"'m 2，而几乎不透水，具有良好的分离效果。陈光文等制备了热稳定性良好的硅橡胶/陶瓷复合膜，当温度提高到250℃及以上时，复合膜的性能仍然稳定，氧氮分离系数为1.5，为高温环境下膜气体分离的应用提供了保证。

有机膜和无机膜的比较

有机膜的不足之处：耐温性差，一般只能在 150 ℃下使用；耐溶剂性能差，膜在使用一段时间（如 6 个月）后，分离因子下降；

致密高分子膜相对于多孔膜，渗透通量低，相应所需的膜面积大大增加。无机膜具有耐高温、结构稳定、孔径均一、化学稳定性好、抗微生物腐蚀能力强、比有机高分子膜更耐特定的高温腐蚀环境等优势，但是，无机膜制造成本高（约为同面积高分子膜的 10 倍）、质地脆、需特殊的形状及支撑系统、难于制造大面积膜、膜器安装及密封（尤其高温下）较困难以及表面活性较高。因此，用于油气回收的有机膜和无机膜都得到了普遍重视和研究开发。因此，制备有机-无机复合膜受到国内外学者的关注，例如

SR/Ceramic 膜、PPESK/Ceramic 膜、PDMS/Al2O3膜和 PDMS/ZrO2膜等，既发挥了高分子膜高选择性的优点，又解决了支撑层膜耐高温、抗溶剂的问题；但是，该类复合膜尚未实现工业化。

分子模拟作为一种研究方法比较广泛地用于气体膜分离领域，利用该方法筛选油气分离膜材料，可大大减少盲目和重复的实验时间。

4组件简介

在工业生产中用于气体分离的膜分离器主要有三种：板框式、螺旋卷式和中空纤维式。

中空纤维膜由于膜的皮层较厚，因此透量较低，一般适用于高压差的分离过程，以获得较大的传质推动力。目前，在油气回收方面，尚未见应用报导。

卷式膜组件由于较难将组件的产生静电导出。因此．用于油气回收过程具有一定的安全的隐患。

图1 卷式膜组件示意图

板框式组件为防静电设计，其进料侧流体直接可以同金属外壳相接触，保证流体与外界良好的导电性。另外，其进料侧流道间隙可以通过折流板调节，因而可以调节进料侧的流速，咀保证最佳的传递效果。这种特有的组件结构尤其适用于油气回收等要求防静电的过程。其结构如图1所示。

图2膜组件结构图

5膜法油气回收装置

膜分离油气回收装置。膜分离技术是利用油气和空气分子透过高分子膜片时的传递速率的差异(油气比空气优先透过)而实现两者的分离。如图3所示，膜片为复合结构，由三层不同的材料构成。表层为致密的硅橡胶层，很薄，厚度小于1微米，起分离作用。中间层的材料为聚丙烯睛(PAN)，最下层为无纺布，这两层结构疏松，主要起支撑作用。

与传统的卷式和中空纤维式膜组件相比，德国GKSS的膜组件是专门为油气回收过程而设计的，其组件是由数十个近圆环状的膜袋并排套封在一个开孔的中心管上，然后加人桶状容器中而制成。膜袋是由两张膜片中间夹上格网，然后在膜袋中间开孔，四周密封而制成。这样的设计使膜的渗透侧流道变短，流速可调，一方面减少了压力损失，另一方面也可防止膜内产生静电，消除了爆炸的可能性，从而使膜组件更加高效、安全。组件工作时，进料气在膜片两侧的压差推动下，从膜袋外渗透人膜袋内侧。然后由中心管收集排出。未渗透的气体则由组件的另一端排掉。由于油气通过膜片的速率远大于空气，从中心管流出的(膜的渗透气)为富集的油气。从尾气端流出的(未渗透气)则是部分脱除了油气的净化空气。

6膜法与其它油气回收技术的综合比较

表1 各种油气回收技术比较

以目前可在国内实施的而以处理量相同的回收系统作比较,各种油气回收装置的技术经济指标如表1。

从表1可以看出,膜法在设备安全性、占地面积、使用寿命和设备投资方面比较占优势。但是在回收率、运行费用方面,膜法不如吸收法,而且要求进口油气体积分数比较低,国产膜的性能还存在问题,很大程度上制约了膜法在油气回收中的应用。

目前,发达国家新上油气回收装置中利用膜技术的达到60%以上。通过投入产出分析,一座年加油量7 000 t的加油站,上一套膜油气回收系统投资约30万元,年运行费用约7 000元,按0·5%的回收率计算,年回收汽油35 ,t目前,汽油的市场价格为4 400元/,t 可年获利15。 4万元,两年即可回收投资。一般系统寿命可达

15~20 a,经济效益显著。

7应用情况及实例

膜法油气回收技术进人市场是在20世纪80年代末,主要集中在欧洲、美国、日本等发达国家和地区。第一套用于油库油气回收的膜装置是由日本Nippon kokan Kabushiki Kaisha(NKK)公司在1988年建造的,用于处理含烃类VOCs15% ~20%的汽油油气/空气混合物,处理后外排空气中残存的烃类VOCs含量低于5%。之后欧美也相继开发了各自的油气回膜。德国GKSS研究中心于1989年在Munich -Milbertshofen建成第1套膜分离法油气回收处理装置后, 20世纪90年代末又在世界上首次推出了面向加油站发油过程的膜分离法油气回收处理装置。德国的GKSS公司、日本的日东电工和美国的MTR 公司都在膜法油气回收方面实现了工业应用。欧洲建造了很多安装在输油管线终端的大型膜装置,用来从输送过程产生的气流中分离和回收油气。在欧美新建的油气回收装置中,采用膜分离技术的装置己占60%以上。截至2001年9月,已经有180多套膜法油气回收装置在世界各地运行,其中约60套用于油库的油气回收

（1）膜技术在油库装车站台油气回收中的应用

装车站台挥发油气回收系统几乎能够回收所有的挥发有机成分,如汽油、石脑油、甲基叔丁醚(MTBE)、酒精、醚类、芳香族化合物(苯、二甲苯)以及氯化物等。仅仅使用膜分离装置,投资和运行费用较高,采用膜技术与其他技术耦合的工艺,系统性能可以达到并超过目前世界上最严格的排放标准。

图3 装车站台油气回收系统

1 -压缩机;

2 -喷淋塔;

3 -膜组件;

4 -真空泵

图3是典型的吸收回收与膜法回收相结合的联合工艺。空气混合物被压缩机压缩到一定操作压力,压缩后的气体进入喷淋塔,气体在填充式喷淋塔中自下而上前进,吸收剂进入喷淋塔自上而下运动。气体经过反方向吸收剂的淋洗,有机蒸气被吸收,剩余的气体混合物从喷淋塔的顶部排出,进入膜分离系统。真空泵将膜组件的另一侧抽空,使膜两侧存在压力差,在推动力的作用下,芳烃气比空气优先透过膜,因此,膜将有机蒸气/空气混合物分离,渗透侧富集油气,尾气中烃类含量达到排放标准,可直接排放。

（2）加油站膜法油气回收系统

对于没有安装蒸气返回系统同时排气管直接对大气开放的传统加油站来说,汽车加油时与汽油喷溅可导致汽油蒸气挥发。此外,大气压力变化导致油气通过储罐呼吸排放管也可以造成挥发损失。膜法油气回收系统的核心部分是高透量并有选择性的气体膜组件。其工作流程示意于图4。

图4 加油站膜法油气回收系统

1 -储油罐;

2 -单向阀;

3 -真空泵;

4 -膜组件;

5 -尾气阀

汽车加油时,特制的加油枪将加油时挥发的油气抽回油罐,抽气速率大于发油速率,所以油罐的压力将上升,膜分离装置启动,通过对有机蒸气和空气透过率的不同,排放净化后的空气,同时通过真空泵将富集后的汽油蒸气部分输送回储油罐。当油罐的压力降低到正常水平时,膜分离装置自动停止运行。膜法油气回收系统进行汽油蒸发回收,可以使挥发降低95% ~99%。目前,美国集成了成熟的膜技术与快速冷凝系统,主要用于加油站油罐内的油气处理,可将油罐排放99%以上的油气完全变为液态油和高浓度的油气回到油罐中,而处理后被排放到大气中的气体是纯净的空气,实现了真正意义上的油气回收。该系统工艺简单,安装简便,运行经济效益明显;排放气为符合环保要求的洁净空气,而且由于汽油挥发得到控制,加油站的安全性得到保障,社会效益显著。国外80年代就基本解决了加油站的油气污染问题,而目前中国加油站具有油气回收装置的不多,考虑到膜法的小型化特点,此种方法值得大力推广。2005年全国化工技术交流和成果推广会,介绍了一种专门为加油站油气回收量身定制的膜分离油气回收装置,同图1装置相似,实际上是集成了机电控制技术、膜分离技术的机电一体化装置。

加油站油气回收工艺分析

浅议加油站和油库油气的回收工艺 摘要：油气回收工艺有“直接冷凝法”、“吸收法”、“膜分离法”“吸附+吸收”、“活性炭吸附法”等工艺方案，由于各种油气回收工艺所采用的装置不同，其适用的场所也不同。通常而言，吸附法油气回收工艺适用大中型油库，冷凝法油气回收工艺适用小型油库、油船，“冷凝+吸附”法装置适用加油站。应根据场所特征及要求采用最佳的油气回收解决方案。 关键词：加油站油库油气回收吸附+冷凝 一、油气回收系统 1、1油气回收工艺流程 加油站油气回收总体分为三次油气回收[1]，一次油气回收主要是指加油站卸油时的油气回收，即油罐车向地下储油罐卸油过程时，与卸出的油等体积的油气被置换到油罐车内。在接卸汽油时务必要连接一次油气回收管。二次油气回收是指加油机给汽车加油时的油气回收，加油机发油时，通过油气回收真空泵做动力，把汽车油箱里的油气收集到地下储油罐内。三次油气回收即使用油气后处理装置进行油气回收，油气后处理装置是当汽油储油罐、输油管线系统内压力升高需排放时，对高浓度油气进行处理回收后再排放的装置。三次油气回收是在加油站，利用压缩冷凝和先进的膜分离技术，将油气变成液体汽油和高浓度的油气加以回收利用，同时分离释放出清洁的空气（油气排放浓度≤25 mg/ L），保持加油站储油罐油气呼吸损失接近于零。以此稳定和控制油站地下储罐的油气压力，我们称为加油站膜式冷凝油气液化处理过程。 1．2油气回收的意义 一、二、三次油气回收我们总称为油气回收系统，油气回收系统是降低油气损耗的主要方法，可有效控制了加油站汽油的挥发，提高加油站安全等级，确保人员的生命安全和企业财产安全，营造更加安全、和谐的经营环境。同时可大大降低有害气体的排放，减少空气污染，维护健康的生态环境和工作人员的身心健康。油气回收系统是加油站油气回收的主要工艺流程。 1．3油气回收系统设备组成 油气回收系统设备主要包括：带有油气回收系统的加油机、气相工艺管线、汽油储油罐、真空压力（PV）阀、后处理装置等。一二次油气回收设备主要包括加油机、二次油气回收泵、加油枪、加油枪管、拉断阀，也称脱离器。后处理装置通常由主机和控制箱两部分组成。 加油机可以是单纯的加油机也可以是具备加油枪、管和二次泵的加油机。带有油气回收装置的加油机构造与普通加油机没有区别。 二次油气回收泵是二次油气回收系统的心脏，从形式上可分为集中式和分散式两种，集中式通常靠近储油罐区独立安装，而分散式则安装在加油机内部。分散式又分为单泵单枪和单泵双枪两种，从具体的设备上又可分为泵机一体式和分体式，一体式具有免维护、体积小，安装方便等特点，通常适用于潜油泵供油的加油机，主要通过加油枪流速靠主板电路发出的脉冲信号控制泵的转速而改变气液比；分体式则通常靠电机皮带拖动，具有简单、直观、易维修等特点，它的气液比调整在加油枪上，采用机械式流量调节阀控制，适用于自吸泵的加油机。在

5、加油站三次油气回收系统简介

答：三次油气回收系统简介 三次油气回收包括： 1、卸油油气回收（将卸油时的油气回收到油罐车里）； 2、加油油气回收（油站给汽车加油时，将加油时的油气通过改造后的加油枪密封回收回到加油站的油罐）； 3、油气回收装置（收集到油罐里的油气通过油气回收装置，一部分被压缩冷凝转化为汽油，未转化为汽油的部分通过膜分离元件，将洁净的空气排入大气，高浓度的油气再回到油罐内）。 油气回收工艺流程如下： 卸油油气回收：埋地油罐的气相空间与油槽车的气相空间通过卸油口的油气回收气相工艺管线及气相软管连通，在卸油过程中将埋地油罐中的油气回收到油罐车中。 加油油气回收：在汽车加油过程中，将汽车油箱内及加油枪口散溢的油气，通过油气回收专用加油枪收集，经油气回收管线输送至汽油储罐，实现加油与油气等体积置换。油气回收管线设止逆阀，防止油气返回。 油气回收装置：汽油罐、加油机的气相管线与三次油气回收装置连通，油气经油气回收装置转化成液体回到92#汽油罐中。 操作步骤： （1）卸油油气回收工艺：连接好卸油胶管与卸油回气胶管，打开罐车与卸油口油气回收阀门，然后开启罐车与卸油口卸油阀门，罐车

卸油的同时回收埋地罐内油气，卸车结束后依次关闭卸油阀门、油气回收阀门，拆除卸车、油气回收胶管。 （2）加油油气回收工艺：通过带油气回收装置加油机给汽车加油时，将油枪枪管处的集气罩罩住汽车油箱口，通过加油机自带真空泵将加油过程产生的油气通过密闭方式回收至集液罐，之后通过临时泵（铝制、手摇式）将集液罐内汽油加注至92# 汽油罐中。 （3）三次油气回收工艺：三次油气回收系统是指在油品储存过程中，对储油罐内呼出的油气进行处理。其工作原理为储油罐内油气压力达到三次油气回收装置启动条件，三次油气回收设备启动，将油罐内的油气转化为液态回到集液罐或储油罐中。

油气回收膜分离法

油气回收膜分离法 1国内外发展现状 国外对膜法油气回收的研究和工业应用较早。日本NKK公司1988年建造了第一套用于油库油气回收的膜装置。1989年德国BORSIG公司也成功推出了膜法油气回收装置,至今已有180多套大型装置在运行。德国的GKSS公司、日本的日东电工和美国的MTR公司都在膜法油气回收方面实现了工业应用。欧洲建造了很多安装在输油管线终端的大型膜装置,用来从输送过程产生的气流中分离和回收油气。 由于国外在气体分离膜领域开展的研究较早，目前国外己经实现工业化的膜分离法回收VOC的生产厂家以及回收体系有: 我国对气体分离膜的研究开发和应用开始的较晚，20世纪80年代初才开始。但由于气体分离技术与催化燃烧、吸附等传统处理方法比较，具有效率高、能耗低、操作简单、装置紧凑、占地面积少、无二次污染等显著特点，所以得到了广泛推广和深入研究。 中科院大连化学物理所、中科院长春应用化学所等单位在该方面进行了积极有益的探索，并取得了长足进步。我国目前使用膜分离技术主要应用的领域有:氢气的回收和利用、从空气中制取富氮、从空气中富集氧气、二氧化碳的回收和脱除、工业气体脱湿、从天然气中提取浓氦气、空气中易挥发有机物的回收等。在这些领域，

膜分离技术基本都得到了工业化应用，但在回收废气中的挥发性有机物领域的研究应用工作只是最近几年才开始。 在化工生产、油罐、油轮及加油站等有机物质制造、贮存、运输和使用过程中，经常要排放挥发性有机气体。他们通常由惰性气体和烷烃、烯烃等有机气体组成，采用膜技术实现有机混合气体的分离，不仅可以回收附加值高的烷烃、烯烃等有机物和NZ等，获得可观的经济效益。2002年，中国科学院大连化学物理研究所和吉化公司合作进行了现场实验，采用螺旋卷式膜分离器回收聚乙烯生产过程中排放的乙烯和丁烯单体，取得了较好的结果。但在膜材料的研究和生产领域，我国还没有全部实现自己研制开发。寻找成本低，分离效率高、化学稳定性好、耐热、并具有优良的机械加工性能的膜材料，并将其工业化应用将是我国研究人员面临的挑战。 近几年来，国外的实验室研究分离VOC使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷P(DMS)。它从结构上看属半无机、半有机结构的高分子，具有许多独特性能，是目前发现的气体渗透性能好的高分子膜材料之一。研究人员大多是采用聚枫(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚间苯二甲酸乙二酯(PEI)等材料作为支撑层，使用PDMS 涂层堵孔，作为选择性分离层，选择性分离VOC/N2或空气体系，都取得了理想的实验结果。 2003年,大连欧科力德环境技术有限公司与德国GKSS研究所、BORSIG公司合作,率先引进膜法油气回收技术,在中石油上海灵广加油站应用成功。这座加油站安装上膜法油气回收装置后,油气回收率达到98%以上,尾气排放浓度降到15 g /m3以内,低于欧洲标准(35 g /m3),是国内第一座真正意义上的安全、环保、效益型的加油站。 2膜分离机理 膜法气体分离的基本原理就是根据混合气中各组分在压力的推动下透过膜的传递速率不同,从而达到分离目的。对不同结构的膜,气体通过膜的传递扩散方式不同,因而分离机理也不同。目前常见的气体通过膜的分离机理包括: (1)气体通过非多孔膜即致密膜(如,高分子聚合物膜)的溶解—扩散的分离机理。一般橡胶态聚合物的气体渗透是溶解控制，玻璃态聚合物为扩散控制。此时,气体透过膜的过程可认为由3个环节(步骤)组成:①吸着过程,即气体在膜的上游侧表面被吸附、凝聚、溶解。这个过程带有一定的选择性;②扩散过程,即该被吸着的气体

油气回收技术特点总结

油气回收技术特点总结 摘要：石油化工产品在生产、储运、装卸环节中，不可避免的会有一定程度 的油气挥发，不仅造成了资源浪费，也带来了环境污染和安全隐患。因此，对油 气进行回收具有重要意义本文主要分析了吸收法、吸附法、膜分离法和冷凝法等 油气回收技术特点和优缺点。通过介绍了中化泉州石化有限公司所采用的油气回 收技术认为多级集成油气回收技术是未来油气回收技术的重点和难点。 关键词：油气回收技术；吸收法；吸附法；膜分离法；冷凝法；多级集成 1、引言 石油化工产品在储运和装卸环节中，低沸点油料组分容易受到油箱、油罐等 压力的波动、温度的影响而蒸发，从而导致油气的产生和排放。低沸点组分越多，蒸发越严重，导致油品质量越来越差，也造成了资源浪费。 油气的主要成分为丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等各类物质，对环境会 产生污染，当排放的油气达到一定浓度时，遇到静电或火星会发生爆炸，带来严 重的安全隐患。 因此油气回收对减少石油资源浪费、降低对环境的污染、消除燃烧和爆炸等 安全隐患具有重要的意义。当前国内外油气回收专利技术设备层出不穷，常见的 油气回收技术主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法等，不同的技术适用范 围不同。 2、油气回收工艺 2.1吸收法 吸收法回收油气流程为：首先让油气汇入吸收塔当中，待到油气集中之后， 通过喷淋的方式播洒吸收剂来吸收油气，之后使得已经溶于吸收剂的油气汇入到

真空解吸罐中解吸，再生的吸收剂通过泵送至吸收塔循环使用，解吸的油气通过 真空泵到达再吸收塔，再由塔顶喷淋吸收剂吸收。 吸收法主要分为常温常压吸收法和低温常压吸收法，我们常用的方法是前者，而前者又因为吸收剂是否可以循环再生分成两个类别，不管是哪种类别，其主要 工艺原理是将空气—油气混合废气通过吸收塔内的吸收剂进行吸收。不同的是， 可循环的吸收剂因为需要再生解吸使用，所以对于吸收剂有着很高的性能要求。 而低温常压吸收法，则是通过对吸收剂进行降温的方式，使得吸收剂达到一 个较低的温度，之后再使得混合气体在吸收塔当中发生吸收分离的作用，需要注 意的是，吸收塔内的温度必须至少在零下三十摄氏度，才能够使用低温常压吸收法，这就给吸收塔当中的设备提出了较高的要求，不仅如此，还需要对油气进行 预先处理，这是因为油气可能出现因为含有水分从而结冰的情况，就会致使装置 运转困难，所以在设备方面油气在进行分离之前，首先要进行除霜和预冷脱水， 鉴于低温常压吸收法的设备成本投入较大，所以一般用在要求较高的场合，平时 不会加以应用。 吸收法油气回收技术不足的地方在于，吸收过程是针对全部油气的吸收，所 需的吸收塔规模大，占据的空间较多，且回收率不高，难以满足高回收率和排放 标准要求。不过其有装置简单，操作方便，设计弹性大，投资相对较少等优点。 2.2吸附法 吸附剂对烃类气体和空气具有的吸附亲和力不同，吸附法油气回收技术原理 是含烃气体通过活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂床层，被吸附剂吸附，实现油 气和空气的分离。其工艺流程主要为：当吸附剂达到一定的饱和度后，进行抽真 空减压再生，再生过程中脱附出的油气再用油品进行吸收，吸收后的贫气再返回 到吸附过程进行吸附。 吸附法的最大优点是可以通过改变吸附和再生运行的工作条件来控制出口气 体中油气的浓度，对低质量浓度油气回收有较好的分离效果，回收效率高。不过 吸附过程放热，吸附床层容易产生高温热点，存在火灾等安全隐患。

膜分离+PSA变压吸附油气回收技术应用

膜分离+PSA变压吸附油气回收技术应用 摘要：企业原有的油气回收装置废气排放指标已不能满足国家新标准，因此对原有油气回收装置进行了升级改造。在装置原有膜分离技术工艺基础上增加了变压吸附（PSA）技术工艺，通过实现膜分离+PSA复合工艺油气回收技术工艺满足国家最新的废气排放标准。 关键词：油气回收；复合工艺；吸附油气 1企业油气回收装置现状 近年随着国家对排放气体中非甲烷总烃含量的要求越来越严，原三苯及轻油油气回收装置设计排放指标非甲烷总烃含量≦25g/m³已经远远不能满足新的国家标准《石油炼制排放标准》（GB31570-2015）中的要求，新标准中非甲烷总烃排放量提高到120mg/m³,苯由原来的12mg/m³提高到4mg/m³，为满足现执行的排放标准，在保证原有三苯及轻油油气回收装置运行正常的基础上进行升级改造，在装置原有膜分离技术工艺基础上增加了变压吸附（PSA）技术，通过实现膜分离+PSA复合工艺油气回收技术满足国家最新的废气排放标准。 2膜分离法油气回收工艺技术 膜法分离技术的基本原理是利用高分子膜对油气的优先通透性的特点，让油气/空气的混合气在一定的压差推动下经膜的过滤作用使混合气中的油气优先通过膜得以脱除回收，而空气则被选择性的截留。公司两套膜分离法油气回收装置采用德国工艺技术与德国BORSIG膜相结合。工艺流程采用传统的压缩/冷凝、吸收工艺技术为辅，以膜分离技术为主的工艺组合。首先柴油吸收进行粗吸收，经冷凝压缩的油气在塔内由下向上流经填料层与自上而下喷淋的柴油对流接触，柴油吸收掉大部分油气; 其次剩余浓度较低的油气经塔顶流出后进入膜分离器，进行膜分离技术的精过滤；最后为提高膜分离的效率，在渗透侧使用经改装的真空泵产生真空，膜分离器将油气分成两股—含有少量烃类的截留物流和富集烃类的

油气回收技术在加油站中的应用

油气回收技术在加油站中的应用 摘要：国家经济的提升，人民生活的富足，导致私家车数量逐年递增，从而人们对汽油需求量不断增大，越来越多的加油站应势拔地而起。加油站在为大家提供生活便利的同时也对四周环境造成了严重的污染。流动的油品在卸油和加油时挥发出油气扩散到周围空气当中，对居民生活环境及油站工作人员的身体健康造成伤害，更为重要的是无形中加剧了加油站本身的安全隐患。近年来由于汽车加油过程中挥发的油气大量聚集导致瞬间闪爆事故频发。频繁的事件不断给人民带来警示，在国家的大力宣传及环保法规的严格制约下，人们对安全环保的认识不断增强，加油站油气回收工艺技术的推广及应用已经迫在眉睫。 关键词：油气回收技术；加油站；应用 1油气回收的内涵和作用 加油站的油气回收系统一般包括油气收集和油气回收两个部分，油气收集的时候并不会改变油气的气态状态，是在卸油时，就将从地下油管内排出的油蒸汽用管道收集到油罐中；汽车加油的过程中，将从油箱中外逸出的油气通过各种方法处理，最终让油气转变成能够重新使用的汽油。如果加油站安装油气收集的设备，平时会依靠油罐的呼吸阀控制油气的排放，或者将卸油油罐车收集到的蒸汽转送到其他的地点进行排放。在加油站收集油气的时候，通常会在加油站收发有容器之间连接一条收集油气的回收管线，一边能够让油容器排出的气体返回到发油容器，从而避免出现收油容器和空气发生回逆呼出的情况。 2油气回收的主要方法 2.1吸附法 吸附法就是利用油气中的油蒸汽和空气与固体吸附剂在结合力上的差别，让油蒸汽和空气相分离，然后通过吸附储油罐将混合气中的油蒸气排出，之后利用吸附剂解吸、再生，实现油品的回收工作。在加油站中，使用这种原理一般会设

油气回收技术现状研究及展望

油气回收技术现状研究及展望 摘要：成品油装车、船过程中，油气大量挥发。一方面造成了不可再生资源的浪费；另一方面造成了对周边环境的污染。应采用一种油气回收技术将挥发的油气收集起来，同时确保排放的尾气达到相关标准的要求。就目前比较成熟的油气回收技术进行分析，并进行对比，得出复合技术是油气回收未来的趋势。 关键词：油气回收膜分离法吸收法活性炭吸附法冷凝法 在油品储运、装卸过程中存在大量油气挥发和逸散，储罐的密封形式、汽车的装卸方式以及对呼吸阀挥发油气的回收对油品损失都有很大的影响。目前，新建的炼厂针对储罐均采用浮顶罐或使用氮气密封，在汽车装车过程中也采用了下部装卸工艺，油气挥发在储存和装车过程得到了有效的控制。对油品装车、船过程中呼吸阀排放油气的回收成为控制油气挥发的唯一重要环节。 目前在石油化工行业广泛应用的针对呼吸阀排放油气回收的技术有吸附、吸收、冷凝法和膜分离法技术等，这些技术各有优缺点。通过对以上技术的分析，取长补短，寻找出油气回收未来的发展趋势。 一、吸附法 利用活性炭、硅胶或活性纤维等吸附剂对油气和空气混合气的吸附力的大小区别，实现油气和空气的分离。油气通过活性炭等吸附剂，油气组分吸附在吸附剂表面，然后再经过减压脱附或蒸汽脱附，富集的油气用真空泵抽吸到油罐或用其他方法液化；而活性炭等吸附剂对空气的吸附力非常小，未被吸附的尾气经排气管排放。 1.优点 1.1油气收率高，可以有效控制排放油气浓度； 1.2操作弹性大，在允许的流速内，可以有效的吸附油气分子。 2.缺点 2.1活性炭（或其他吸附剂）颗粒强度差，在使用过程中会不断的破裂、粉化，需要经常清洗过滤器和定期更换活性炭； 2.2活性炭吸附性能失活，由于油气中某些成分（苯、甲苯等）被活性碳吸附后，不易解吸出来，造成活性碳的永久性失活，需要定期更换活性炭；三苯易使活性炭失活，活性炭失活后存在二次污染问题。 2.3吸附是个放热过程，油气浓度越大，放热越多，油气浓度高时，有较大

油气回收解决方案(最新)

近年来，废气治理引起各界关注，空气质量成为公众关注焦点。不同行业的废气治理有不同的特点，下面是油气回收解决方案，欢迎阅读了解。 1. 概述 1.1 项目背景 石油成品油中的轻质油，如汽油和溶剂油等具有容易蒸发的性质。油气挥发容易造成油品数量损失。汽油等轻质油从炼油厂到中转油库到加油站，直至加给汽车油箱的储、运、销过程中，会有4-5次装卸，每次装卸都有与汽油液体体积相等的饱和油蒸气排放。中国2012年石油消耗量4.9亿吨，我国依赖进口石油54.8%，要排放油气约8亿m，每m油气中含碳氢化合物浓度1100-1380g/m，因此会造成油品损失数量高达90-108万吨。按照每吨0.9万元计算，损失高达81—95亿元。 油气污染对人类生态环境、安全环境、健康环境隐患无穷。油气的挥发带来火灾隐患。国内石化企业统计资料显示，在222例火灾爆炸事故中，由散发油气引起的就有101起，占到总数的45.50%。 油气回收是在成品油储、运、销环节，对汽油等轻质油蒸发的油气采取的回收利用和治理污染措施。 1.2 有机废气排放特性 油气的挥发主要是在储存及装卸过程中挥发的，具有小风量(10-102 m3/h)、高浓度(102-103 m3/h)的特点。 2.治理方案选择 2.1 常见处理方法比较 目前实际中采用的油气回收的技术主要包括吸收法、吸附法、冷凝法和膜分离法(见图1)。 1)吸收法：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。该法回收率低，排放很难达标，现在已经很少单独使用。 2)吸附法：利用活性炭或者其它孔隙率较大的物质作为吸附剂，由此达到使油气与空气分离的目的。由于填装技术、解吸技术以及活性炭本身质量等方面存在的诸多问题，活性炭使用寿命短。同时，吸附法油气回收装置的转动设备比较多，炭床需要进行频繁解吸，因此维修量大。当环境湿度过大时，其吸附能力会有一定程度的降低。

油气回收系统以及油气回收工艺的分析

油气回收系统以及油气回收工艺的分析 摘要：介绍了加油站的油气回收系统和油库的油气回收系统的概况，总结了现行的油气回收技术工艺以及在设计过程中需要注意的问题 关键词：油气回收工艺加油站油气回收 由于社会经济的快速发展，近年来汽车保有量呈快速增长趋势，到2008年底，广州市机动车保有量已达到183.9万辆。随着汽车保有量的快速增加，成品油需求量也在随之大幅增长，对我市环境空气的污染影响越来越大，因而备受广大市民的关注。特别是在煤、石油及天然气等一次能源日益减少的情况下，世界各国政府都将节约能源和开发新能源作为重要的国策。而油气的回收系统在节能方面起着不可忽视的关键作用。伴随着社会对节能和环保的呼声日益升高，越来越多的加油站和油库开始注重油气的回收和利用。 油气回收系统广泛运用于加油站，储油库，油田，炼油厂和化工企业。 1，加油站的油气回收系统 根据GB20952-2007《加油站大气污染物排放标准》中对“加油站油气回收系统”的定义为：加油站油气回收系统由卸油油气回收系统、汽油密闭储存、加油油气回收系统、在线监测系统和油气排放处理装置组成。该系统的作用是将加油站在卸油、储油和加油过程中产生的油气，通过密闭收集、储存和送入油罐汽车的罐内，运送到储油库集中回收变成汽油。 加油站油气排放的主要分为三个阶段：第一阶段：加油站进油时，将油罐车汽油卸入埋地油罐的过程，埋地油罐排放的油气；第二阶段：加油工给汽车加油时，加油机将汽油加入汽车油箱，汽车油箱口排放的油气；第三阶段：埋地油罐受气温变化影响，热胀冷缩，引起油罐空间油气体积变化，热胀体积增大时排放的油气；针对这三个阶段排放的油气可以分为一次回收，二次回收和三次回收；加油站油气的一次回收系统指的是将油罐汽车卸汽油时地下罐产生的油气，通过密闭方式收集进入油罐汽车罐内的系统。二次回收系统是指通过加油枪、回收管线、真空泵等实现加油时，汽车油箱内产生的油气通过系统进入地罐封存。国家标准要求二次回收系统的回收效率≥95%；三次回收系统是指处理地罐因“小呼吸”产生的油气排放，装置可将油气还原成汽油送回地罐，实现整个系统对油气的回收再利用，国家标准要求回收效率≥95%加油站的油气回收系统一览见下图。

浅谈加油站油气回收技术及常见故障问题分析

浅谈加油站油气回收技术及常见故障问题分析 本文主要简单介绍了加油站油气回收技术的理论知识，包括其原理介绍、加油站涉及的主要技术运用和目前使用的主要系统，结合厂家对其相关设备的保养介绍内容，再对督查发现的企业自身实际故障问题进行分析介绍。油气回收在加油站的运用日益普及和重要，相关的知识培训和检测工作将陆续开展，只有提高我们自身对这块的系统了解，才能在后期的運维管理上取得新的效果。 标签：原理、技术、系统、设备保养、故障分析 1.油气回收原理介绍 加油站油气回收系统由卸油油气回收、汽油密闭储存、加油油气回收、在线监测和油气排放处理组成。该系统的作用是将加油站在卸油、储油和加油过程中产生的油气，通过密闭收集、储存和送入油罐汽车的罐内，运送到储油库集中回收变成汽油。 1.1卸油油气回收系统 是将油罐汽车卸汽油时产生的油气，通过密闭方式收集进入油罐汽车罐内的系统。 1.2加油油气回收系统 是将给汽车油箱加汽油时产生的油气，通过密闭方式收集进入埋地油罐的系统。 1.3油气排放处理系统 是针对加油油气回收系统部分排放的油气，通过采用吸附、吸收、冷凝、膜分离等方法对这部分排放的油气进行回收处理的装置。 1.4在线监测系统 是指在线监测加油油气回收过程中的气液比以及油气回收系统的密闭性和管线液阻是否正常的系统，当发现异常时可提醒操作人员采取相应的措施，并能记录、储存、处理和传输监测数据。 2.油气回收技术介绍 加油站的油气主要产生在卸油时的油气排放和加油时的油气逸出，车辆油气排放主要包括日间排放、运行排放以及加油排放。当前，油气回收技术主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法和氧化燃烧法5种。

加油站油气回收系统设计及应用

加油站油气回收系统设计及应用 刘宝凯 【摘要】介绍了加油站油气处理的重要意义，分析了加油站油气排放治理现状，详细阐述了油气前处理和后出理的各自特性。给出了加油站油气回收工艺的设计流程方案并在实践中应用，提出了在使用油气回收系统时应注意的问题。结果表明加油站应用油气回收技术成效明显，具有安全经济、绿色环保、节约能源的多重功效。%The importance of oil and gas recovery was described , and the current situation of emission's control of the oil and gas was analyzed.The importance of front and rear oil and gas's recover was detailed.The package of design about oil and gas recovery process coming from gas station was proposed.The attention to the problem of the oil and gas recovery system was pointed out.The result showed that the application of oil and gas recovery technology stations achieved remarkable success , with economic security , environmental protection , and energy saving multiple effects. 【期刊名称】《广州化工》 【年(卷),期】2014(000)011 【总页数】3页(P198-200) 【关键词】加油站;油气回收;工艺设计;注意事项 【作者】刘宝凯 【作者单位】中国石油化工股份有限公司天津石油分公司，天津 300270

油气回收改造方案

油气回收改造方案 1. 简介 油气回收是指对工业生产中产生的废气中的油烟进行回收利用的过程。油气回 收可以有效减少环境污染和资源浪费，提高生产效益。本文将介绍油气回收的重要性，现有的油气回收技术和设备，并提出一种油气回收改造方案。 2. 油气回收的重要性 油气回收的重要性主要体现在以下几个方面： 2.1 环境保护 工业生产中产生的油烟和废气中含有大量的有害物质和污染物，如果不进行回 收处理，将直接排放到大气中，对环境造成严重的污染。通过油气回收，可以降低废气排放的污染物浓度，减少对大气环境的冲击，保护生态环境。 2.2 资源利用 油气回收可以将废气中的油烟回收利用，提取出有价值的物质，如可再生能源 和化工原料等。这不仅减少了对自然资源的开采，还节约了生产成本，提高了经济效益。 2.3 健康安全 油烟中的有害物质对人体健康有着严重的危害，特别是对工人的身体健康影响 较大。通过油气回收，可以减少工作环境中有害物质的浓度，降低工人的健康风险，提高工作安全性。 3. 现有的油气回收技术和设备 目前，常用的油气回收技术和设备主要有以下几种： 3.1 洗涤法 洗涤法是通过在废气中喷洒液体溶剂，使油烟颗粒与液体中的溶剂发生接触和 反应，从而实现油烟的分离和回收。洗涤法适用于废气中含有高浓度油烟的情况，但对溶剂的选择和回收存在难题。 3.2 吸附法 吸附法是利用吸附剂吸附油烟颗粒，将其分离出来。常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。吸附法操作简单，效果稳定，但吸附剂的寿命有限，需要定期更换。

3.3 冷凝法 冷凝法是通过降低废气温度，使油烟冷凝成液体，从而实现分离和回收。冷凝 法适用于废气中含有高浓度油烟的情况，但需要耗费大量的能源。 3.4 其他技术 除了上述几种常见的油气回收技术外，还有一些新型技术和设备，如电场沉降、膜分离、超滤杀菌等。这些新技术在油气回收效率、能耗和设备成本上有不同程度的优势，但还需要进一步的研究和应用。 4. 油气回收改造方案 针对现有油气回收设备存在的问题和不足，我们提出以下改造方案： 4.1 技术改进 通过引入新的油气回收技术和设备，如电场沉降和膜分离等，提高油气回收效 率和设备运行稳定性。同时，可以根据具体工况优化废气处理系统的设计，提高能源利用效率。 4.2 设备升级 对现有的油气回收设备进行升级改造，以提高设备的性能和可靠性。例如，增 加过滤器的数量和面积，加大处理能力；优化设备的结构和布局，减少能耗和维护成本；引入自动化控制系统，提高设备的运行效率和稳定性。 4.3 定期维护和保养 定期对油气回收设备进行维护和保养，清洗设备内部的油烟积存，更换损坏的 部件，保持设备的正常运行。同时，建立健全的设备运行记录和维护管理制度，定期进行设备检查和维修，提高设备的使用寿命和可靠性。 4.4 员工培训和监管 加强对员工的培训和监管，提高对油气回收设备操作和维护的技能和意识。建 立健全的油气回收管理制度，加强对设备运行情况的监测和控制，及时处理设备故障和异常情况，确保油气回收设备的正常运行。 5. 结论 油气回收的改造方案可以提高油气回收技术和设备的效率和稳定性，减少对环 境的污染，提高资源利用效率，保护员工的健康安全。然而，不同的工况和需求可能需要针对性的改造方案，因此，在进行油气回收改造时应结合实际情况选择适合的技术和设备，保证改造的有效性和可行性。

气体膜分离性能-阶段性总结

(1) 1. 气体膜分离基本原理 1.1分离原理 气体膜分离是在膜两侧压力差的作用下， 利用气体混合物中各组分在膜中渗透速率的差 异而实现分离的过程，其中渗透快的组分在渗透侧富集，相应渗透慢的组分则在渗余侧富集, 气体分离流程示意图如图 1所示。 气体分离膜可分为多孔膜和无孔（均质）膜两种。在实际应用中，多采用均质膜。气体 在均质膜中的传递靠溶解-扩散作用，其传递过程由三步组成： （1）气体在膜上游表面吸附 溶解；（2 ）气体在膜两侧压力差的作用下扩散通过膜； （3）在膜下游表面脱附。此时渗透速 率主要取决于气体在膜中的溶解度和扩散系数。 气体膜分离具有以下特点： （1） 该过程不发生相变化，因此能耗较低； （2） 装置紧凑，占地面积小，且装置规模可依处理量大小而变化； （3） 膜分离设备本身没有运动的部件，因此设备简单，操作方便，运行可靠性高； （4） 无噪声，清洁，产品气为干气，环境友好。 1.2性能参数 评价气体分离膜性能的主要参数是渗透系数和分离系数。 （1）渗透系数 渗透系数定义为在单位压力差下，单位时间、通过单位膜面积气体的量 q AUp 式中：q 气体渗透量， m 3; p ――膜两侧的压力差， Pa ; A ——膜面积，m 2 ； t ――时间，s ; 原料气 压缩机 渗余气 渗透气 真空泵 图1气体分离过程示意图

P ---------- 渗透系数，m3/(m2• s- Pa)。 渗透系数反映气体通过膜的难易程度，渗透系数越大，其渗透能力越强。 渗透系数的单位通常也用cm3(STP)/(cm2s - cmHg)表示。 (2)分离系数 分离系数反映膜对气体各组分透过的选择性，对于含有A、B两组分的混合物，分离系数〉AB定义为 二：AB Y A Y B X A X B 式中X A,X B原料中组分A与组分B的摩尔分数; y A, y B——透过物中组分A与组分B的摩尔分数。 分离系数的大小反映该体系分离的难易程度，:-AB越大，表明两组分的透过速率相差 越大，膜的选择性越好，分离程度越高。 若混合气气体在膜两侧均为全混流，且渗透侧压力很小，与原料侧相比可以忽略时，分 离系数 P A :'AB - P B 称为理想分离系数，它反映了膜材料本身对不同气体的分离能力。可通过测定膜对纯气体的渗透速率获得。 膜的渗透系数和分离系数主要取决于膜材料的化学特性和分离膜的形态结构，同时也与膜分离过程的一些操作条件有关。理想的气体分离膜应具有较大的渗透系数和较高的分离系数。 2.膜及膜组件性能评价 2.1膜性能评价 膜性能评价装置如图2所示。对各单位提供的膜片进行了氧氮分离性能测试，分别测定了不同压力下氧气及氮气的渗透性能，并计算出氧气及氮气的渗透系数及分离系数，结果如表1所示。

教你初步了解油库油气回收技术

教你初步了解油库油气回收技术 一、为什么要做油气回收 1. 相关法规标准 GB20950-2007储油库大气污染物排放标准 中华人民共和国大气污染防治法 GBT16297-1996大气污染物综合排放标准 2. 环保要求 油品蒸发的产生及其危害 油气回收的意义 3. 经济效益 干式吸附法油气回收装置经济效益分析 油气回收可以防止油品质量下降, 具有明显经济效益 石油公司油气回收解决方案及经济核算 二、选型指南 北京市2008油库油气回收装置优选分析 《油气回收技术》 油回收不同方法的分析与比较

三、油气回收改造要做那些工作 油气回收系统工程技术导则 北京市油气回收治理工程技术指南 1. 集气系统 带油气回收的下装发油臂实图及结构图 2. 油气处理回收方法简介 目前国内外常用的油气回收方法主要是吸附法、冷凝法、吸收法和膜分离法，其它技术基本上是以上几种技术的综合或延伸。国内现在已经应用的有（部分）： 1）吸附法油气回收技术 乔扬公司液环真空泵吸附法油库油气回收技术简 介 乔扬公司液环真空泵吸附法油库油气回收装置现 场照片 海湾公司干式真空泵吸附法油库油气回收系统 海湾公司干式真空泵吸附法油库油气回收装置现 场照片 河北中环环保设备有限公司简介 青岛安工院的油气回收设备现场图片

2）冷凝法油气回收技术 冷凝式油气回收系统技术参数介绍 中川通大油气回收处理装置的技术介绍 青岛德胜冷凝式油气回收装置 长沙明天冷凝法油气回收装置技术说明 3）吸收法油气回收技术 吸收法回收油气工艺研究 哈天源吸收法油库油气回收技术简介 哈天源吸收法油气回收装置现场照片 4）膜分离法油气回收技术 有机蒸汽膜分离技术原理简介 某膜分离法油气回收装置现场照片 大连欧科膜分离油气回收技术简介 上海东化膜分离法油气回收系统技术简介 3. 供回油系统 冷凝法只有回油管线，没有供油管线。其余技术均需铺设供回油管线。一般油气回收设备商仅提供回油流量和油泵压头参数，由设计院负责设计具体管线。

吸收法和吸附法油气回收技术的联合应用

吸收法和吸附法油气回收技术的联合应用 张湘平 （中石化股份公司长岭分公司油品管理处） 摘要：介绍了吸收法、吸附法、冷凝法及膜法来回收轻质油品蒸发排放出来的油气的回收机理和关键工艺设计数据，分析了各种方法在工程应用时存在的一些关键问题及回收效果影响因素。综合比较了在工业应用时的优缺点和适用范围，认为常压常温吸收法和活性炭吸附法回收技术可在工业实践中联合运用。应用油气回收装置将带来明显的社会效益、环境效益及经济效益。 关键词：油品蒸发损耗油气回收回收率 石化、石油等领域在生产、储存、运输、销售、使用汽油等轻质油品时，由于油品非常容易挥发，存在着严重的蒸发损耗。油品蒸发损耗带来了一系列危害性。从20世纪60年代起，国外先进工业国家开始将油气回收处理作为降低油品蒸发损耗的重点措施加以研究推广。我国从20世纪80年代起开始这一方面的研究开发及设备引进。长炼在80年代初与洛阳石化工程公司联合研制了我国第一套常温轻柴油吸收法油气回收系统，随着轻质油出厂量的增大和油气成分的变化，这套装置的技术完善显得日益迫切。本文在介绍国内外现有的回收方法的原理的同时，对常温轻柴油吸收法和活性炭吸附法在实践中的联合运用的可能性作分析探讨。 1 油气回收的意义 在人们生活水平日益提高，工业迅猛发展的今天，人类生存环境急剧恶化，尤其是大气质量不断下降。散发到大气中的油气含有苯和有机活性化合物（ROC S），苯可以使人致癌，而有机活性化合物与氮氧化合物在紫外线的作用下会发生一系列的光化学反应，生成臭氧（占化合物的85%）、一氧乙酰硝酸脂（PAN约占反应物的10%）、高活性自由基（RO2、HO2、RCO等）、醛类、酮类和有机酸类等二次污染。如果大气中有SO2存在，还会发生硫酸盐气溶胶（即光化学气溶胶），这种一次和二次污染物的化合物就是光化学烟雾。产生光化学烟雾的后果十分严重，目前已在许多国家发生过，我国的兰州西固石油化工区也有过记载。对油品装卸过程中产生的蒸汽进行回收，不但有利于环境保护，也有利于生产场所的安全和保证成品油的质量。就汽油而言，随着轻组分的蒸发，汽油的初馏点和10%点升高，蒸汽压下降，启动性能变差，辛烷值降低，汽油在发动机内燃烧时抗爆性变差。据有关资料介绍，汽油在其蒸发损耗率达到1.2%时，其初馏点升高3℃，蒸汽压下降20%，辛烷值降低5个单位。另一方面，全国每年消耗的汽油和某些易挥发的化工原料在40Mt以上，按美国加州空气资源委员会制订的油品散发系数（加油站：2.54g/L，炼油厂和油库：2.97g/L）计算，我国每年蒸发损失的轻质油约0.470Mt，如果进行油气回收可以减少损失约0.435Mt，其经济价值约合人民币20亿元。所以，油气回收具有环境效益、健康效益和经济效益。 2 油气回收技术( 油品蒸发排放出的是油气和空气的混合气。要实现油气回收，关键技术（步骤）在于怎样分离油气和空气。油气与空气的分离回收方法有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分离法等，有些还含有压缩过程或几种方法的综合利用。 2.1 吸收法油气回收技术 本方法包括两种典型的方法──常压常温吸收法与常压低温吸收法。 常压常温吸收法是在常压常温下，利用馏出轻 收稿日期：2005-11-20 作者简介：张湘平，1974年4月参加工作，1989年6月毕业于陕西干部管理学院，工程师，现任油品管理处处长。