油氣回收處理工藝

       冷凝是利用制冷技術將油氣的熱量置換出來，實現油氣組分從氣相到液相的直接轉換。利用烴類物質在不同溫度下的蒸汽壓差異，通過降溫使油氣中一些烴類蒸汽壓達到過飽和狀態，過飽和蒸汽冷凝成液態，回收油氣的方法。一般采用多級連續冷卻方法降低油氣的溫度，使之凝聚為液體回收，根據揮發氣的成分、要求的回收率及排放到大氣中的尾氣中有機化合物濃度限值，來確定冷凝裝置的低溫度。一般按預冷、機械制冷等步驟來實現冷凝的目的。預冷階段是為減少回收裝置的運行能耗，將進入回收裝置的氣體溫度從環境溫度下降至5℃左右，使氣體中大部分水汽凝結為水而去除水分。預冷后油氣進入淺冷階段，淺冷階段可將氣體溫度冷卻至-35℃左右，油氣中70-80%的烴類組分能夠液化。離開淺冷階段后的油氣進入深冷階段，深冷階段可把油氣冷卻至-70℃左右，可回收95%以上的油氣。

       -70℃冷凝后的余氣，仍然含有少量烴類組分，不能夠達到國家標準規定的排放限值。單純采用冷凝方法處理油氣要實現達標排放，需要降低到-110℃左右，且只增加回收3-4%的油氣，卻需要增加約30%的能耗，性價比極低。因此在-70℃之后的余氣，采用變壓吸附的工藝，引入至活性炭吸附裝置進行吸附，進行富集提濃后再進行冷凝處理，實現尾氣達標排放。當吸附器吸附飽和時使用真空泵對吸附器進行抽真空，降低吸附器內的壓力，破壞吸附平衡，使吸附在吸附器中的油氣被釋放出，通過真空泵，送至冷凝工藝的前端，進行再次冷凝液化回收。

       現實中VOCs有機物氣體排放有兩種狀態，一種是小流量高濃度(流量在2000m3/h以下，濃度在500g/m3以上)，一種是大流量低濃度(流量在2000--數萬m3/h，濃度進油數g/m3或更低)。對前一種排放狀態，采用“冷凝+吸附組合工藝”，先冷凝液化回收;對后一種排放狀態，采用“吸附+冷凝組合工藝”，先用吸附劑將烴類組分富集，讓大量空氣排放，然后再將富集的烴類組分脫附，得到提濃的有機物氣體，再進行冷凝液化回收。由于石油儲運過程基本屬于前一種排放狀態和處理方法，即通常所說的油氣回收，我們這里主要介紹“冷凝+吸附組合工藝”，這里的吸附工藝采用變壓吸附脫附，因此，也稱為“冷凝+變壓吸附工藝”。

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