??????? 3.1.3 油氣回收方法
??????? 隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國成品油消耗量劇增，油庫、加油站數(shù)量及規(guī)模也相應(yīng)增加。汽油等油品含有大量的輕烴組分，沸點(diǎn)低，揮發(fā)性強(qiáng)，在儲(chǔ)運(yùn)過程中，有一部分輕烴組分汽化而逸人大氣，與空氣混合形成油氣。輕烴揮發(fā)造成嚴(yán)重的油品蒸發(fā)損耗，大量油氣直接排放到大氣，帶來了嚴(yán)重的安全隱患、環(huán)境污染。因此，對(duì)油氣中的輕烴組分進(jìn)行回收有著重要意義[8]。目前，國內(nèi)現(xiàn)已開發(fā)研制并推廣應(yīng)用了數(shù)套油氣回收裝置，為該項(xiàng)目的進(jìn)一步研究提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)和著重點(diǎn)。但是由于設(shè)備龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便等原因，至今仍不能普遍推廣這些方法和裝置[5]。所以目前所采用的油氣回收方法，主要還是傳統(tǒng)的油氣回收方法，大概有吸收法、吸附法、冷凝法及膜分離法等幾種。
??????? (1) 吸收法
??????? 吸收分離過程中通過混合氣體與適當(dāng)?shù)囊后w接觸，氣體中的一個(gè)或幾個(gè)組分便溶解于該液體內(nèi)而形成溶液，不能溶解的組分則在氣相中，于是原混合氣體的組分得以分離[5]。吸收法分為常壓常溫吸收法和常壓冷卻吸收法。前者是在常溫常壓下，利用吸收劑使其與排放氣體接觸以去除油蒸氣的一種方法。該過程是利用填料塔使蒸氣與從上部流下的吸收液進(jìn)行對(duì)流接觸，或者使吸收液從垂直填充有金屬網(wǎng)的箱子的上部噴霧，使蒸氣從流下的液膜中穿過。這種方法要求氣液接觸吸收率高、壓力損失小和在噴霧部分等處不產(chǎn)生靜電及吸收液不發(fā)泡等。后者是利用冷凍機(jī)將吸收液冷卻到低溫，然后送到吸收塔對(duì)混合氣進(jìn)行噴淋接觸選擇溶解吸收。由于可省略吸收的輕組分的汽提操作，因此作為吸收液一般可直接使用產(chǎn)品汽油。但是該方法與常溫常壓吸收法相比較，成本和操作費(fèi)用較高。[7]
??????? (2)吸附法
??????? 吸附分離過程是利用混合物中各組分與吸附劑間結(jié)合力強(qiáng)弱的差別，即各組分在吸附劑與流體相間分配不同的性質(zhì)，使混合物中難吸附與易吸附組分分離的技術(shù)[6]。一般吸附過程中選擇活性炭進(jìn)行油蒸氣和空氣混合氣的分離，活性炭為疏水性和親有機(jī)物質(zhì)的吸附劑，因此特別適宜于從氣體或液體混合物中吸附回收有機(jī)物，但活性炭存在壽命問題，而且在吸附油成分之后有較大的溫度升高，易形成過熱面白燃，存在安全隱患。所以吸附法的研究重點(diǎn)主要是新型吸附劑的選擇?；钚蕴坷w維是近年迅速發(fā)展起來的一種新型高效吸附材料，其外表面積和比表面積大，細(xì)孔均勻整齊，吸附效率高、容量大，脫附容易、迅速，且阻力小安全性，但由于活性炭纖維的機(jī)械強(qiáng)度低和制造費(fèi)用大，因此限制了其推廣應(yīng)用。另外，也有資料介紹用炭分子篩、大孔吸附樹脂、硫化橡膠及有機(jī)共聚物作為油氣吸附劑[9]。
??????? (3)冷凝法
??????? 冷凝法回收油氣是采用多級(jí)連續(xù)冷卻方法降低揮發(fā)油氣的溫度，使油氣中的輕油成分凝聚為液體而排出潔凈空氣的一種回收方法[8]。這種方法操作安全可靠，回收的烴類液體不含雜質(zhì)。但是深冷裝置的投資偏大，裝置在連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行成本也偏高，因此只有用于大濃度大排放量的場(chǎng)合才具有比較好的經(jīng)濟(jì)性[10]。
???????? (4)膜分離法
??????? 膜分離法是根據(jù)不同的氣體在不同的速度下，由于擴(kuò)散率與溶解度之間的差異，使空氣滲透過薄膜從高壓區(qū)到低壓區(qū)而得到分離。分離效率受膜材料、氣體組成、壓差、分離系數(shù)以及溫度等因素的影響，是一種典型的動(dòng)力學(xué)分離過程，可用于各類混合氣分離[11]。國外對(duì)膜法油氣回收的研究和工業(yè)應(yīng)用較早。1989年德國BORSIG公司成功推出了膜法油氣回收裝置，至今已有110多套大型裝置在運(yùn)行。德國的GKSS公司、日本的日東電工和美國的MTR公司也都在膜法油氣回收方面實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。中國起步相對(duì)較晚。2003年，從國外引進(jìn)的膜法油氣回收技術(shù)在中石油上海靈廣加油站應(yīng)用成功。這座加油站安裝上膜法油氣回收裝置后，油氣回收率達(dá)大大提高了，尾氣排放濃度甚至比歐洲標(biāo)準(zhǔn)還低，是國內(nèi)第一座真正意義上的安全、環(huán)保、效益型的加油站[7]。
??????? 3.2防靜電問題
??????? 3.2.1靜電產(chǎn)生的原因及條件
??????? 根據(jù)雙電層理論，當(dāng)兩種不同屬性的物質(zhì)相接觸時(shí)，由于物質(zhì)得失電子的能力不同，在接觸面處發(fā)生電荷的重新排序和電子轉(zhuǎn)移，這樣就在界面兩側(cè)形成極性不同的等量靜電。靜電產(chǎn)生的另一種原因是靜電感應(yīng)：在帶電物體附近有絕緣的導(dǎo)體時(shí)，因其受到靜電感應(yīng)而產(chǎn)生電荷分布不均勻，而使物體帶電。這兩種靜電產(chǎn)生途徑都存在于油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，所以油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電是不可避免的。但是產(chǎn)生靜電不一定會(huì)造成靜電危害，靜電危害是在一定條件下才能造成的，需滿足以下四要素：
??????? (1)有靜電產(chǎn)生的來源；
??????? (2)積聚起來的電荷形成具有足以引起火花的靜電電壓；
??????? (3)放電的火花能量達(dá)到爆炸性混合物的最小引燃能量；
??????? (4)放電過程發(fā)生在該油品蒸氣與空氣形成的混合氣的爆炸極限范圍內(nèi)。
??????? 只有這四個(gè)條件同時(shí)存在才可能造成危害，否則不可能引起靜電危害的發(fā)生[12]。
??????? 3.2.2產(chǎn)生靜電的危害
??????? 對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)來說，靜電的主要危害是靜電放電可能引起的爆炸和火災(zāi)。在油品的灌裝、輸送、運(yùn)輸?shù)冗^程中，它們?cè)诠艿?、?chǔ)罐、油罐車中磨擦、沖擊和激濺，尤其在壓力大、流速快、磨擦面積大、器壁粗糙等情況下，靜電電荷迅速增加和大量積聚，極易產(chǎn)生靜電放電，引起爆炸事故。
??????? 3.2.3靜電防范措施
??????? 對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，我們不能完全消除靜電電荷的產(chǎn)生，只能減少靜電的產(chǎn)生，并且防止產(chǎn)生靜電危害的四要素同時(shí)存在。因此，預(yù)防靜電危害可以從以下幾個(gè)方面著手。
??????? (1)一開始就設(shè)法盡量避免和減少靜電的產(chǎn)生；
??????? (2)在工業(yè)生產(chǎn)的許多場(chǎng)合，由于生產(chǎn)上的要求，在靜電大量產(chǎn)生不可避免的情況下，通常是采用加速靜電逸散泄漏，防止靜電荷積累的方法；
??????? (3)在部分無法采用上述措施，或采用了一些措施后，靜電仍大量產(chǎn)生，并且不斷積累的場(chǎng)合，應(yīng)采用防止靜電放電著火措施，避免電擊、故障和爆炸、火災(zāi)事故的發(fā)生[13]。
??????? 4.結(jié)束語
??????? 油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)正在飛速發(fā)展，但是由于油氣儲(chǔ)運(yùn)過程的復(fù)雜性，很多問題還有待進(jìn)一步的解決。對(duì)于油氣蒸發(fā)損耗問題及防靜電問題，還需尋求出更好的方法來應(yīng)對(duì)。如何將一些技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來, 還需要以后的不斷探索。
??????? 參考文獻(xiàn)
??????? [1]?王興庫.油氣儲(chǔ)運(yùn)防火安全分析及預(yù)防措施[J].中國公共安全(學(xué)術(shù)版).2007,(9),100-102.
??????? [2]?梅云新.未來我國油氣儲(chǔ)運(yùn)的科技問題[J].油氣儲(chǔ)運(yùn). 2005,24(6),4-9.
??????? [3]?王世煒,焦光偉.國內(nèi)油氣儲(chǔ)運(yùn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)淺析[J].中國儲(chǔ)運(yùn).2008,(11),117-118.
??????? [4]?徐輝利,孫杰,王莉.淺談國內(nèi)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中存在問題及對(duì)策[J].煉油與化工.2006,(1),9-10,19.
??????? [5]?何廣湘,楊春育,佟澤民,徐春明.油品蒸發(fā)損耗及油氣回收技術(shù)[J].現(xiàn)代化工.2001,21(1),21-25.
??????? [6]?王珊,黃維秋,董軍波.儲(chǔ)運(yùn)過程中的油品蒸發(fā)及回收[J].油氣儲(chǔ)運(yùn).2008,27(12),56-60.
??????? [7]?李輝,王樹立,趙會(huì)軍,劉強(qiáng).膜分離技術(shù)在油氣回收中的應(yīng)用[J].污染防治技術(shù).2007,20(2),61-63
??????? [8]?Xochitl Cruz-Nú?eza, José M. Hernández-Solísa and Luis G. Ruiz-Suárez. Evaluation of vapor recovery systems efficiency and personal exposure in service stations in Mexico City[J].The Science of the Total Environment.2003,309,59-68.
??????? [9]?常向東,趙麗新,舒丹.油品蒸發(fā)及回收[J].石油與天然氣化工.2005,34(6),492-494.
??????? [10]?馬曉字,費(fèi)逸偉,佟麗萍.油品蒸發(fā)損耗控制的研究進(jìn)展[J].油氣儲(chǔ)運(yùn). 2009,28(5),1-4.
??????? [11]?楊克宇.油氣儲(chǔ)運(yùn)中油氣回收及腐蝕防護(hù)問題[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊.2010,23(3),170.
??????? [12]?宇洋集團(tuán).淺談?dòng)蜌鈨?chǔ)運(yùn)的靜電防范[EB/OL].http://www.hnyy.cn/sykg/zxzx/aqsc/0131699.html,2008-4-30.
??????? [13]?孫艷德,劉愛民,李敏東.油品儲(chǔ)運(yùn)過程中靜電的危害及預(yù)防[J].化工科技.2005,13(6),27-29.
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