油气储运中油气回收技术的应用研究

油气储运中油气回收技术的应用研究

张科

610523198109150531

摘要：社会的快速发展，对油气资源的需求显著扩大，推动了油气行业的整体进步。受油气资源挥发性的影响，在油气储运中往往出现明显的蒸发与损耗问题，不但浪费大量的油气资源，还会污染到地区生态环境。针对这种情况，要充分重视油气储运的资源损耗问题，深入研究和积极应用油气回收技术，高效回收油气资源，提升油气储运的效率和效益。油气储运是连接油气生产、加工、分配与销售的重要环节，很容易产生油气蒸发损耗问题，不但污染周围环境，也会威胁人员身体健康，增高安全风险系数。

关键词：油气储运；油气回收技术；应用研究

引言

作为全球石油生产和消费的主要国家之一，我国的石油消费量持续增加，但石油属于不可再生资源，其可用量在逐渐减少。因此，如何节约并优化利用石油资源成为当下亟需解决的问题。油气回收技术能够有效回收利用油气中的有用物质，减少有害物质的排放，避免对生态环境造成负面影响。因此，应用油气回收技术不仅符合环境保护的要求，还能为企业降低环保成本、消除事故隐患、提高经济效益等方面带来积极影响。

1 油气储运中油气损耗源头及成因

损耗问题是油气储运环节较为常见的问题类型，主要发生在以下几个阶段：

收发环节，石油成品油本身的理化性质较为特殊，由于液体密度较小，表面分子很容易克服液体引力，转化成蒸汽分子扩散逸出，造成油气质量损失，这种现象又被称作蒸发损失。油罐卸油、发油环节，罐内油面会产生升降变化，气体空间也会由之改变，造成混合油气排出，或者外界空气吸入，进而导致油罐动态损耗。这种损耗与多方面因素相关，比如，油品性质、收发速度等，通常情况下，油品密度越小、收发速度越快，造成的损耗就越大。

运输环节，该环节同样是损耗发生高风险阶段，车辆、船体在长距离运输过程中，很容易发生震荡、颠簸等问题，再加上部分操作者标准化作业意识匮乏，为图便利将装载量一次性提升超过安全高度，很容易造成蒸发损耗、油品外溢等状况。部分情况下，灌装、卸货操作不当，也会造成零星抛洒、滴洒损耗等，可以通过规范操作、严加考核等方式来进行预防优化。

储油环节，储油阶段面临的油气损耗因素同样是十分多样的，多是由存储罐密封性不足、大气温度变化等引发，罐内混合气体随着焊缝、砂眼等逸出，导致了自然通风损耗。油气蒸发逸出后不仅会造成能源浪费、质量下降等状况，还会招致安全风险，由于油蒸汽本身的密度较大，因此，很容易在低洼、不通风处大量聚集，带来严重的大气污染问题，蓄积浓度达到一定标准后甚至会诱发爆炸事故，威胁工作人员生命安全，有必要对其回收技术进行深入探究。

2.气储运中的常用油气回收技术

2.1冷凝分离技术

压缩式制冷。此种制冷与传统意义的制冷并不相同，主要依托丙烷、乙烷等制冷剂实现制冷。吸收制冷。此种方法是将油气资源的热能吸出，促使降温目的得到实现。由于吸收制冷法具有较大的应用难度，目前尚未被广泛应用于实际回收中。冷剂制冷。此种方法具有较广的应用范围，稳定性优势明显，可结合生产要求、环境条件等灵活调控制冷效果，气体成分、比例等因素不会对制冷效果产生影响。在采用此种制冷方法时，需对压力环境条件进行控制，将油气的膨胀状态保持下去，促使热量得到有效吸收。同时，要对油气与外部气体之间的压力差值进行控制，避免因压力不足而对油气压缩效果产生影响。近些年来，在冷凝分离技术应用过程中开始引入复合剂制冷方法，此种方法将多种制冷技术的优势综合利用起来，可进一步改善制冷效果。例如，先利用冷凝制冷技术以液体形式冷凝处理油气资源，再利用吸附技术回收油气，可促使油气的回收效率得到大幅度提升。

2.2油吸收技术

油吸收技术是一种利用油气混合物各成分在吸收剂中的溶解度差异来实现有效分离油气和空气的方法。油吸收技术分为多种形式，按使用温度可分为常压常温吸收法和常压低温吸收法，其中常温常压吸收法对烃类进行吸收与解吸是在常压常温下进行，因此在吸收法应用中最为常见。而常压低温吸收法由于过程的复杂性和技术处理上的困难，所以没有得到大面积推广。比较常用的吸收剂有柴油、煤油、汽油、有机溶剂，也有由多种吸收剂组合而成的混合型吸收剂。吸收剂的选择应根据油气成分和处理要求进行优化。针对不同种类的油气，合适的吸收剂能够提高分离效率和回收率，因此需要加大对专用吸收剂的开发优化。在用吸收法处理高浓度、大流量油气时，选择适应性较好的吸收剂易实现快速回收蒸发油气的目的。另外，其设备投资及运行成本较低，且操作过程相对简单、维修方便。然而，其吸收效率和排放浓度却难以满足当前日益严格的国家排放标准，如果要控制极低浓度的油气排放，则对吸收、吸收塔、解吸系统的要求较高。

2.3膜分离回收

膜分离回收技术应用的关键原理在于使用高分子膜、气体膜组件作为化学物质介质，其不仅拥有较强的优先渗透特性，还可以完成油气混合物的精准过滤。分离作业完成后，油气、空气会因此分离，之后依据专用回收罐完成资源储存。细致研究实际工作开展情况后发现，多样化物质中分子存在较强的差异性，以及明显的体积特点，由此能够了解到膜分离回收技术具备良好可行性、合理性。实际工作中，利用高分子膜作为回收装置关键材料时，会受到材料特点、装置温度压力数值、分离系数、气体组成元素方面的干扰。这时需实时监督装置系统内部温度、压力参数，接着在目前实际状况下挑选具备针对性的设备类型，实现对系统运行整体参数的有效控制。由于回收技术应用在天然气石油开采过程中会存在局限性、限制等因素，因此需根据目前真实状况，选用适合措施，从而将完成效率大幅提升。

2.4吸附分离技术

吸附分离技术是以固体吸附剂（活性炭或者硅胶）作为介质，利用其对油气/空气混合气中各组分吸附性的不同，达到分离油气与空气的目的。该技术通常运用于含低浓度烃类气态污染物的净化，典型的油气回收系统包括两个连续的单元操作过程，即吸附剂的油气吸附和通过真空分离系统进行减压脱附再生。油气回收效率主要取决于吸附剂的吸附–脱附性能。由于活性炭对烃类组分因子具有较强的亲和力且成本较低，而被广泛应用于油气回收设施中。吸附分离技术的优点是易操作、投资少、油气收率高、技术相对成熟、能耗较低。但是活性炭吸附法也存在不少缺点，例如：由于活性炭吸附是一个放热的过程，因此需严格控制温度；如果待处理油气中含固体颗粒，则需提前进行预处理；活性炭的吸附能力对于不同种类的油气组分有所限制，尤其是对于烃类成分的吸附能力有一定的局限性；如果活性炭吸附后长时间不进行解吸处理，则会导致活性炭中残留的污染物无法被有效地去除，从而缩短其使用寿命。

结语

油气回收技术具有鲜明的科学性、环保性特征，应用于油气储运环节能够显著降低污染风险，保障人员安全和大气洁净，实践过程中，务必要给予充分重视，综合把握吸收法、吸附法、膜分离法等的优劣、异同，结合实际需求选择适宜的技术手段，对应完善基础设施和装置，尝试引进新材料和仪器，为油气回收效率的提升、优化奠定坚实基础。

参考文献

[1]于大鹏.油气处理技术在地下水封洞库中的应用研究[J].山西化工,2023,43(2):101-102.

[2]齐光峰,王雨雨,王之茵,等.柴油吸收高浓度原油油气的工艺模拟及优化[J].化工环保,2023,43(1):72-78.

[3]吕新波,张长杨,许培俊,等.罐区VOCs治理中油气回收技术的应用[J].辽宁化工,2023,52(4):551-553,560.