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。

油气回收综合治理方案 .doc

油气回收综合治理方案 撰写人：XXX 本文档介绍了XXXXX. YOUR LOG

为加强大气污染综合治理，改善全县环境空气质量，根据《市油气回收综合治理工作实施方案》，结合我县实际，制定本实施方案。 一、工作目标 （一）对全县现存加油站、油罐车等油气设施进行油气回收综合治理。2014年10月底，全县所有加油站、油罐车完成油气回收治理自主改造任务。2014年底，全县所有加油站、油罐车完成治理改造验收工作。 （二）自本方案实施起，新建、改建、扩建的加油站及新增油罐车必须安装油气回收设施，并经相关责任部门验收合格后方可投入运营。 二、工作步骤 全县油气回收综合治理工作分两个阶段进行。 （一）自主改造阶段（2014年4月—2014年10月底） 在对全县加油站、油罐车基本情况进行摸底调查的基础上，指导帮助各加油站点和油罐车主自主进行油气回收治理改造。要本着先国营、后民营和因地制宜、先易后难的原则，分期分批指导县内加油站点及油罐车主进行自主治理改造。各油品经营单位应按照一站（车）一案的原则，逐站（车）向县环保部门上报治理改造技术方案和施工设计图，并在期限内自主完成治理改造。加油站油气回收治理工作要按照设

计、备案、施工、企业申请验收、环保部门监测的流程实施。县商务局、县环保局要会同有关部门加强对加油站油气回收改造工作的督促指导；县交通运输局要会同有关部门加强对油罐车油气回收改造的督促指导工作。 （二）检查验收阶段（2014年11月—2014年12月底） 加油站、油罐车治理改造验收工作，要严格按照国家《加油站大气污染物排放标准》、《储油库大气污染物排放标准》、《汽油运输大气污染物排放标准》及《储油库、加油站大气污染治理项目验收检测技术规范》有关规定要求进行。加油站及油罐车完成油气回收治理后，各经营单位要向环保部门提交监测申请，监测达标后由县商务局和县环保局组织消防、安监、质监等部门统一现场验收。 三、工作要求 （一）在油气回收治理工程设计、设备供应及施工安装等环节，遵循市场化原则，政府部门不推荐、不介入，经营单位自主选择符合国家标准要求的设计单位、设备供应商及施工建设单位，并按相关法律法规的规定程序组织实施。其中，油气排放污染治理设备需通过具备相应资质的认证机构认证。油气排放污染治理设计需具备石油化工医药行业（石油及化工产品储运）专业资质，施工单位需具备石油化工设备管道安装资质。油罐车经营单位在实施油罐车油气回

加油站油气回收系统原理介绍

创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者：别如克* 加油站油气回收系统原理介绍 加油站油气回收系统由卸油油气回收系统（即一次油气回收）、加油油气回收系统（即二次油气回收）、油气回收处理装置组成，油气回收只针对汽油。该系统的作用是通过相关油气回收工艺，将加油站在卸油、储油和加油过程中产生的油气进行密闭收集、储存和回收处理，抑制油气无控逸散挥发，达到保护环境及顾客、员工身体健康的目的。 一、一次油气回收阶段（即卸油油气回收系统） 一次油气回收阶段是通过压力平衡原理，将在卸油过程中挥发的油气收集到油罐车内，运回储油库进行油气回收处理的过程。

该阶段油气回收实现过程：在油罐车卸油过程中，储油车内压力减小，地下储罐内压力增加，地下储罐与油罐车内的压力差，使卸油过程中挥发的油气通过管线回到油罐车内，达到油气收集的目的。待卸油结束，地下储罐与油罐车内压力达到平衡状态，一次油气回收阶段结束。 二、二次油气回收阶段（即加油油气回收系统） 二次油气回收阶段是采用真空辅助式油气回收设备，将在加油过程中挥发的油气通过地下油气回收管线收集到地下储罐内的油气回收过程。

该阶段油气回收实现过程：在加油站为汽车加油过程中，通过真空泵产生一定真空度，经过加油枪、油气回收管、真空泵等油气回收设备，按照气液比控制在1.0至1.2之间的要求，将加油过程中挥发的油气回收到油罐内。二次油气回收分为分散式油气回收和集中式油气回收两种形式。我公司主要采用的二次回收形式以分散式油气回收为主，个别加油站采用集中式油气回收方式。 三、油气排放处理装置 根据国家《加油站大气污染物排放标准》（GB20952 -2007）要求,我们对个别加油站安装了油气排放处理装置,该装置主要是对油罐内超过规定压力限值时需要排放的部分油气进行回收处理。我公司所用的油气回收处理装置分为两种工艺形式:一是冷凝+吸附工艺;二是冷

渗透汽化膜分离技术

蒸汽渗透膜分离技术 清华大学膜技术工程研究中心北京清源洁华膜技术有限公司 2015年10月

1. ,概要 北京清源洁华膜技术有限公司成立于2013年，公司以清华大学膜技术工程研究中心渗透汽化膜等专利技术为基础，从事渗透汽化、汽体渗透、透醇膜、超滤膜、纳滤膜等的研发生产。 北京清源洁华膜技术有限公司主要发起人全部毕业于清华大学，分别具有几十年的膜性能研发生产、化工工艺开发设计、化工设备加工制造、化工装置及企业生产管理经验，对国家环境保护工作的紧迫性及膜分离技术的先进性共同认知促成大家走到了一起。 汽体渗透和渗透汽化膜分离技术是近二十年来发展起来的一种高新技术，依据溶解扩散分离原理，依靠有机汽体和空气各组分在膜中的溶解与扩散速度不同的性质来实现分离的新型膜分离技术，以混合物中组分分压差为分离推动力，有机汽体透过膜、空气不能透过膜。该技术具有高效、低能耗、操作安全等优点，与传统油汽回收技术相比，具有明显的技术上和经济上的优势。 北京清源洁华膜技术有限公司作为清华大学膜技术工程中心生产、实验基地，拥有三项国家发明专利，分别是：一种渗透汽化优先透醇沸石填充硅橡胶复合膜的制备方法（专利号：ZL 2008 1 0105405.6；专利有效期：2008年4月30日至2028年4月29日）、一种渗透汽化汽油脱硫用互穿网络膜的制备方法（专利号：ZL 2010 1 0282031.2；专利有效期：2010年9月14日至2030年9月13日）、二氮杂萘聚醚砜酮类聚合物平板超滤膜及其制备方法（专利证书号：ZL 2007 1 0177247.0；专利有效期：2007年11月13日至2027年11月12日）。 2.项目背景 清华大学膜技术工程研究中心深知国际竞争的残酷性和中国人拥有该先进技术自主产权的重要性，是国内最早开展渗透汽化和汽体渗透膜技术研究单位。在国家的支持下，本研究中心先后承担了国家自然科学基金“七五”重大项目“膜分离与分离膜”、“八五”重点项目“新型膜分离过程的应用基础研究”、“九五”国家重点科技攻关“渗透汽化透水膜及其过程关键技术开发”研究以及国家“十五”“863”项目“渗透汽化膜材料及其应用”研究，取得了醇、酯、酮脱水等16项小试研究成果和苯脱水、碳六油脱水两项工业中试研究成果，建立了年生产能力10万平方米的渗透汽化膜生产线，在广东、山东、江苏、浙江、四川等地相继建成了30

加油站油气回收装置使用指南

加油站油气回收装置使用指南 一、操作规程 （一）一次油气回收装置操作规程。 1.应先连接好卸油胶管和油气回收胶管，然后打开罐车油气回收阀门和卸油口油气回收阀门，再开启罐车卸油阀门卸油。 2.保持阻火器（帽）通气管下端的阀门处于关闭状态。 3.保持机械呼吸阀（pv阀）通气管下端的阀门处于开启状态。 4.卸油结束时，先关闭罐车卸油阀门，再关闭罐车油气回收阀门和卸油口油气回收阀门，最后拆除油气回收胶管。 （二）二次油气回收装置操作规程。 1.保持阻火器（帽）通气管下端的阀门处于关闭状态。 2.保持机械呼吸阀（pv阀）通气管下端的阀门处于开启状态。 3.保持加油机内油气回收真空泵下端的阀门处于开启状态。 4.加油时油枪应由小档位逐渐开至大档位。 5.将油枪枪管处的集气罩罩住汽车油箱口。 6.加油时将枪管口向下充分插入汽车油箱,加油过程中确保加油枪集气罩始终与油箱口保持密闭连接。 7.油枪自动跳停应立即停止向油箱加油。

8.加油完毕，等数秒钟后挂回油枪。 9.盘整加油枪胶管。 （三）三次油气回收装置操作规程。 1.保持阻火器（帽）通气管下端的阀门处于关闭状态。 2.保持机械呼吸阀（pv阀）通气管下端的阀门处于开启状态。 3.打开三次油气处理装置进气阀与回气阀。 4.接通主电源开关。 5.将三次油气处理装置设定在自动状态。 6.观察控制箱显示屏显示的数据是否正常。 7.停机先关闭主电源开关，然后再关闭处理装置进气阀与回气阀。 （四）集液器操作规程。 1.潜油泵自动回收方式： （1）常闭与潜油泵连接的集液器虹吸阀门。 （2）定期打开虹吸阀门，在加油机正常加油时，虹吸自动将集液器内油品回收到相应油罐。 2.手摇泵定期回收方式： （1）打开集液器密封盖。 （2）将手摇泵吸油管线伸入集液器底部，手摇泵出油管口伸入铝制油品回收桶。 （3）摇动手摇泵摇杆至吸尽集油。 （4）收回手摇泵吸油管线，关闭集液器密封盖，将抽出油品回罐。 3.井底开口定期排放方式： （1）取铝制油品回收桶放置在集液器（集液井是放置集液器的设施，例如“人孔井”和人孔的关系）底部开口（管口）处。 （2）打开集液器底部开口（管口）阀门，放尽集油。 （3）关闭集液器底部开口（管口）阀门。 （4）将回收桶内油品回罐。 注：集液井预留位置不便于此方法操作时，可使用手摇泵方式进行回收。 二、操作注意事项 1.正常使用状态下，保持机械呼吸阀（pv阀）通气管下端的阀门处于开启状态、阻火器（帽）通气管下端的阀门处于关闭状态；保持加油机内油气回收真空泵下端的阀门处于开启状态，测试液阻的堵头处阀门处于关闭状态。 2.在下列故障状态下, 应注意机械呼吸阀（pv阀）通气管下端的阀门、阻火器（帽）通气管下端的阀门以及加油机内油气回收真空泵下端阀门的开闭状态： a.当机械呼吸阀（pv阀）发生故障时，应立即打开阻火器（帽）通气管下端的阀门，同时关闭机械呼吸阀（pv阀）通气管下端的阀门，对机械呼吸阀（pv 阀）进行检修或更换。

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。德国的公司、日本的日东电工和美国的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使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷P()。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()、聚偏氟乙烯()、聚间苯二甲酸乙二酯()等材料作为支撑层，使用涂层堵孔，作为选择性分离层，选择性分离2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研究所、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 3以内,低于欧洲标准(35 g 3),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。

加油站油气回收系统

加油站油气回收系统

浅谈加油站油气回收系统 鲁京湘张宇峰 （中国石油北京销售公司 100101 北京市）摘要介绍了加油站油气回收系统改造、使用、检测、在线监控等环节应注意的主要问题及应对解决方法，为成品油销售系统响应国家环保部“十二五”全国推广加油站油气回收系统做好借鉴。 关键词加油站油气回收系统问题 引言 为进一步改善大气质量，北京地区在奥运前率先组织了加油站等储运系统加装油气回收装置，2008年5月，改造工程全部完成，设备全面投入运行。在世博和亚运会之前，上海和广州也组织了加油站储运设施安装油气回收系统，集团公司将在“十二五”期间在全国有计划有重点推广加装油气回收系统。本文阐述了加油站油气回收系统从改造、使用、检测、在线检测环节中需要注意的主要问题，为其他即将开展加装油气回收系统的单位提供借鉴。 1 加油站油气回收系统基本情况 1.1 加油站油气回收系统简介

一次油气回收：汽油配送罐车卸油时，将产生的油气通过密闭方式收集到罐车内的系统（GB20953-2007）。 二次油气回收：给车辆油箱加注汽油时，将产生的油气通过密闭方式收集进入埋地油罐的系统（GB20953-2007）。 三次油气回收（即后处理装置）：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（GB20953-2007）。 一次、二次、三次油气回收系统总称为：加油站油气回收系统。 在线监控系统：实时监测加油油气回收过程中的气液比、油气回收系统的密闭性和管线液阻是否正常的系统，并能记录、储存、处理和传输监测数据。1.2 加油站油气回收系统主要设备简介 1.2.1 加油机 油气回收型加油机基本构造与普通型加油机基本相同，主要区别是加油机内部加装了相关油气回收设备品牌二次回收泵及回气管路，更换了油气回收型加油枪、加油管。 1.2.2 二次油气回收泵 二次油气回收泵是二次油气回收系统的心脏，从形式上可分为分散式（安装在加油机内部）和集中式（靠近储油罐区独立安装）两种。分散式二次回收泵主要品牌型号包括OPW、HEALY、德国ZVA三个品牌。集中式二次回气泵主要品牌型号包括富兰克林VP500， HEALY Mini-jet9000， OPW-CVS-2。 1.2.3 三次油气回收尾气处理装置 三次油气回收系统尾气处理装置主要工作原理为汽油储油罐内压力升高到设定的感应压力上限（一般设定为+150Pa），尾气处理装置自动开始运行，分离高浓度油气，排出清洁空气，当系统内压力降低到设定的感应压力下限（一般设定为—150Pa），装置自动停止运行并进入待机状态，周而复始、循环往复完成装置的油气处理、排放过程。三次油气回收设备主要品牌包括大连欧科力德、OPW、郑州永邦。 1.2.4 油气回收系统在线监控装置 在线监控系统先处在试点过程中，主要品牌装置包括北京恒合信业技术有

油气回收方案

中石油湖北武汉销售分公司二次油气回收安装工程实施组织方案 武汉艾瑞得石油技术开发有限公司 2013年07月

中石油湖北武汉销售分公司二次油气回收 安装工程实施 组 织 方 案

目录 一、工程概况 二、工程内容 三、二次油气回收技术原理及主要组件 四、工程计划进度 五、注意事项 六、具体实施方案 七、验收标准

中石油湖北武汉销售分公司二次油气回收 安装工程实施组织方案 一、工程概况 中石油湖北武汉销售分公司指定的加油站进行维德路特二次油气回收系统安装及服务。 二、工程内容 对中石油武汉销售分公司所指定的加油站进行维德路特二次油气回收安装及调试。保证项目安装完成并通过验收。 三、二次油气回收技术原理及主要组件 维德路特二次油气回收系统属于真空辅助式，按气液分离装置主要分为机械式和电子式。 1、电子式 VeederVacΙ电子式油气回收系统是基于维德路特的欧洲EMEA 油气回收系统重新进行研发的成果。在为汽车加油的过程中，此系统会将汽车油箱内的油气以等同体积置换的方式回收至地下储油罐，整个过程保持密闭，达到油气回收的目的。所需组件见下表。

2、机械式 VeederVacΙ机械式油气回收系统是维德路特公司基于中国市场需求而研发的一款二次回收系统。该系统在胶管与油气分离接头之间安装有一个机械式气液比例阀(A/L调节阀)。该阀利用流经它液路的流量对其气路阀门的开堵进行比例控制，以达到合理的气液比(A/L)调节功能。该阀上设计有高流量调节螺钉和低流量调节螺钉，使系统满足不同流量下的气液比调节。在为汽车加油的过程中，此系统会将汽车油箱内的油气以等同体积置换的方式回收地下油罐，整个过程保持密闭，达到油气回收的目的。所需组件见下表。 四、工程计划进度 按加油站所在区域将整体项目分为11片区，分别为武昌、高速、东西湖、汉口、江夏、高新、汉蔡、青山、汉阳、黄陂、新洲。每个片区安装完成周期为2~3周，全部安装完成时间控制在6个月之内。 五、注意事项 在二次油气回收系统进场安装前，加油站需提前将地下油气回收管线安装到位。

加油站油气回收系统介绍

加油站油气回收系统介绍 目录 二次油气回收简介 集中式油气回收系统 分散式油气回收系统 主要部件及性能参数 系统配置清单和规格 二次油气回收设备质量保证承诺 二次油气回收设备主要技术指标 一．加油油气回收系统（二次油气回收）简介 加油站加油机加油过程中会产生很多油气散发到大气，既危害人体健康又带来安全隐患，同时造成能源流失与浪费。由此须将汽车加油时所产生油气回收至油罐装置称为加油站加油油气回收系统，通常也被称之为二次油气回收。加油机发油时通过油气回收专用油枪、油气回收胶管、油气分离器、回收真空泵等产品和部件组成的回收系统将油气收回地下储油罐。根据加油站的加油机和地下管路的不同条件，可分别选择集中式或分散式回收系统。 二．集中式油气回收系统 1.工艺原理：油气回收真空泵安装在罐区，每个加油站一套。系统采用变频调速真空泵，根据加油负荷大小自动调整真空泵转速，实现一台真空泵匹配多台加油机的油气回收。

集中式二次油气回收系统示意图 2.系统特点： 变频调速，运行成本低、控制精确； 配电及控制仅涉及配电室，与加油机不发生直接联系，施工难度小； 加油机内安装简单，适合所有机型和所有加油站； 远离加油场所，加油时感觉到的噪声更小； 单泵最高回气量可达：750L/min。 三．分散式油气回收系统 1.工艺原理：分散式油气回收系统中油气回收真空泵分散安装在每台加油机内。

分散式二次油气回收系统示意图 2.系统特点： 可以一泵一枪，也可以进行组合； 单个真空泵故障，不影响其它加油枪油气回收； 每台加油机可独立构成系统，便于在不同站点间更换；控制简单； 加油机内必须有足够的安装空间。 四．主要部件及性能参数

油气回收的必要性及油气回收技术

油气回收的必要性及油气回收技术 摘要：油品蒸发损耗是油品储运过程中不可忽视的问题。本文总结了油气产生的原因和造成的危害，阐述了油气回收的必要性，列举了几种油气回收技术，并对冷凝法、吸附法两种油气回收在化工设计中的应用做了实例介绍。 关键词：油气蒸发损耗;大呼吸;小呼吸;油气回收技术;环保 轻质油品、化工品具有很强的挥发性，在储存、运输过程中因温度变化或者进出料变化导致油气挥发到大气中，造成资源浪费和环境污染。油气回收既能减少油气对环境的污染又能增加企业的经济效益。我国对环保要求的提升，促使我国油气回收技术发展日益成熟。 1 油气的产生和危害 油品从开采到成品出厂供应最终用户，要经历几轮储存、装卸过程。在这些过程中，温度、气压、盛装油品容器的气液相体积变化等是引起油气损耗的外部因素。储运过程温度越高，压力越低，气液相体积变化越大，油气蒸发损耗越大。油气损耗本质上与轻质油品的饱和蒸气压有关，相同条件下，油品越轻，其饱和蒸气压越高，油气蒸发损耗越大。因此在储存和运输过程中，汽油、原油以及甲B、乙A类易挥发的化学品容易造成蒸发损失。 油品蒸发损失的途径主要有油罐的呼吸损失和轻质油品在装车过程中的损耗。油罐的呼吸损失包括大呼吸损失和小呼吸损失。大呼吸损失指油罐进油时，一定浓度的油蒸气从呼吸阀呼出，造成油品的蒸发损失。油罐的小呼吸损失是指油品静止储存时，油品蒸汽充满油罐气相空间，油气因温度或大气压变化引起气体膨胀，造成气体从罐中排出，这种一般称之为小呼吸损耗。 轻质油品在装汽车、火车、轮船等过程中的损耗与油罐的呼吸损耗相比，前者损耗更大。1987 年上海炼油厂对汽油铝浮盘内浮顶罐实测数据显示油罐呼吸时排出的油气中汽油蒸气质量浓度为0.0423～0.0649kg/m3。而装车时排出的气体中烃蒸气的质量浓度达到0.138～0.323kg/m3，可见损耗之大。 油品蒸发损耗的危害是很大的。主要有以下几个方面：一是造成能源浪费;二是造成环境污染，危害人身健康;三是存在安全隐患;四是导致油品质量降低。 2 油气回收的必要性 油品在储存运输过程中的蒸发损耗会造成油品数量损失。根据有关资料的统计，70年代末80年代初，我国炼油厂储运系统的油品蒸发损耗占原油加工量的0.3%-0.45%，若采取油品回收设施，损耗可降低90%以上。 《石油库设计规范GB50074-2002》中规定“汽油总装车辆（包括铁路装车

2020油气回收综合治理方案

2020油气回收综合治理方案 为加强大气污染综合治理，改善全县环境空气质量，根据《市油气回收综合治理工作实施方案》，结合我县实际，制定本实施方案。 一、工作目标 （一）对全县现存加油站、油罐车等油气设施进行油气回收综合治理。20xx年10月底，全县所有加油站、油罐车完成油气回收治理自主改造任务。20xx年底，全县所有加油站、油罐车完成治理改造验收工作。 （二）自本方案实施起，新建、改建、扩建的加油站及新增油罐车必须安装油气回收设施，并经相关责任部门验收合格后方可投入运营。 二、工作步骤 全县油气回收综合治理工作分两个阶段进行。 （一）自主改造阶段（20xx年4月—20xx年10月底） 在对全县加油站、油罐车基本情况进行摸底调查的基础上，指导帮助各加油站点和油罐车主自主进行油气回收治理改造。要本着先国营、后民营和因地制宜、先易后难的原则，分期分批指导县内加油站点及油罐车主进行自主治理改造。各油品经营单位应按照一站（车）一案的原则，逐站（车）向县环保部门上报治理改造技术方案和施工设计图，并在期限内自主完成治理改造。加油站油气回收治理工作要按照设计、备案、施工、企业申请验收、环保部门监测的流程实施。县商务局、县环保局要会同有关部门加强对加油站油气回收改造工作 1 / 5

的督促指导；县交通运输局要会同有关部门加强对油罐车油气回收改造的督促指导工作。 （二）检查验收阶段（20xx年11月—20xx年12月底） 加油站、油罐车治理改造验收工作，要严格按照国家《加油站大气污染物排放标准》、《储油库大气污染物排放标准》、《汽油运输大气污染物排放标准》及《储油库、加油站大气污染治理项目验收检测技术规范》有关规定要求进行。加油站及油罐车完成油气回收治理后，各经营单位要向环保部门提交监测申请，监测达标后由县商务局××县环保局组织消防、安监、质监等部门统一现场验收。 三、工作要求 （一）在油气回收治理工程设计、设备供应及施工安装等环节，遵循市场化原则，政府部门不推荐、不介入，经营单位自主选择符合国家标准要求的设计单位、设备供应商及施工建设单位，并按相关法律法规的规定程序组织实施。其中，油气排放污染治理设备需通过具备相应资质的认证机构认证。油气排放污染治理设计需具备石油化工医药行业（石油及化工产品储运）专业资质，施工单位需具备石油化工设备管道安装资质。油罐车经营单位在实施油罐车油气回收改造时，应选择列入国家发展和改革委员会发布的《车辆生产企业及产品公告》内具有生产油罐车资质的厂家。 （二）加油站和油罐车的油气回收治理改造工程必须在不影响全县油品稳定有序供应的前提下，有计划地分期分批实施，按时保质完成，避免因改造工作安排不当而对社会和经济发展的正常用油造成影响。 2 / 5

加油站油气回收系统原理介绍

加油站油气回收系统原理 介绍 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

加油站油气回收系统原理介绍 加油站油气回收系统由卸油油气回收系统（即一次油气回收）、加油油气回收系统（即二次油气回收）、油气回收处理装置组成，油气回收只针对汽油。该系统的作用是通过相关油气回收工艺，将加油站在卸油、储油和加油过程中产生的油气进行密闭收集、储存和回收处理，抑制油气无控逸散挥发，达到保护环境及顾客、员工身体健康的目的。 一、一次油气回收阶段（即卸油油气回收系统） 一次油气回收阶段是通过压力平衡原理，将在卸油过程中挥发的油气收集到油罐车内，运回储油库进行油气回收处理的过程。 该阶段油气回收实现过程：在油罐车卸油过程中，储油车内压力减小，地下储罐内压力增加，地下储罐与油罐车内的压力差，使卸油过程中挥发的油气通过管线回到油罐车内，达到油气收集的目的。待卸油结束，地下储罐与油罐车内压力达到平衡状态，一次油气回收阶段结束。 二、二次油气回收阶段（即加油油气回收系统） 二次油气回收阶段是采用真空辅助式油气回收设备，将在加油过程中挥发的油气通过地下油气回收管线收集到地下储罐内的油气回收过程。 该阶段油气回收实现过程：在加油站为汽车加油过程中，通过真空泵产生一定真空度，经过加油枪、油气回收

管、真空泵等油气回收设备，按照气液比控制在至之间的要求，将加油过程中挥发的油气回收到油罐内。二次油气回收分为分散式油气回收和集中式油气回收两种形式。我公司主要采用的二次回收形式以分散式油气回收为主，个别加油站采用集中式油气回收方式。 三、油气排放处理装置 根据国家《加油站大气污染物排放标准》（GB20952 -2007）要求,我们对个别加油站安装了油气排放处理装置,该装置主要是对油罐内超过规定压力限值时需要排放的部分油气进行回收处理。我公司所用的油气回收处理装置分为两种工艺形式:一是冷凝+吸附工艺;二是冷凝+膜工艺。

国外加油站油气回收处理装置简介

国外加油站油气回收处理装置简介 文章来源：《油气回收技术》 1．国外加油站油气回收工艺流程简介 在加油站油蒸气回收处理方面，国外已有很多专利和产品，各种文献报道也较多。下面是各种文献中给出的国外一些常见的加油站油气回收和燃烧处理装置工艺流程。 图6.11是一种吸附式加油站油气回收系统，装置中包括了一个浮顶罐、两个活性炭吸附罐、一个燃烧锅炉。浮顶罐中的油气来自于加油站密闭卸油和加油系统，工作时从密闭加油系统来的油气进入浮顶罐内，当罐内压力达到一定值后，打开通往吸附柱或燃烧炉的阀门，油气进行吸附或通过鼓风机进入氧化燃烧炉，吸附或燃烧后的尾气排放到空气中。吸附饱和后关闭进气阀，启动鼓风机对吸附柱进行加热再生，再生后重新进行吸附。 图6.12是一种加油站密闭加油及油气火炬燃烧系统。系统由带有回气管的密闭卸油和加油系统、地下油罐、燃烧火炬组成。卸油或加油时，油气通过回气管进入储罐内，多余的油气通过管路进入火炬排放燃烧。

图6.13是一种较为复杂的冷凝吸收式加油站油气回收系统。系统中包括了冷凝吸收塔、油储罐、浮顶罐、密闭加油系统等。加油时多余的油气不外泄，直接进入浮顶罐。装置工作时打开制冷机，先通过下部进料泵将吸收塔加入一定量的汽油，然后关闭进料泵；当浮顶罐内压力达到一定值后，启动吸收塔进料泵，塔内的汽油与浮顶罐的油气混合后进人吸收塔，油蒸气冷凝成为汽油，未冷凝的气体通过吸收塔顶排放到大气中；当吸收塔内汽油液位达到一定高度后通过管路流回到地下储罐内，使装置保持平衡。

图6.14是一种汽车槽车自身携带吸附过滤器的油气控制系统。槽车卸油时，槽车油罐与地下油罐的油气构成一个通路，多余的油气通过槽车上的吸附过滤器过滤后排入大气，过滤器吸附饱和后进行再生处理。 2．国外公司面向加油站的油气回收处理装置简介 目前市场上面向加油站发油环节的油气回收处理装置主要有美国OPW公司与美国MTR(Membrane Technology and Research)公司研制开发的油气封存冷凝系统(Vaporsaver TM)、德国BORSIG公司与德国GKSS研究中心合作研发的膜法油气回收装置VACONOVENT、美国Arid Technologhies公司与德国GKSS研究中心合作研发的PERMEATOR TM、美国Vapor Systems Technologies公司与美国CMS (Compact Membrane Systems)公司合作研发的ENVIRO-LOC．膜法油气回收处理装置。其中，ENVIROLOC．膜法油气回收处理装置体积略显庞大，而PERMEATOR TM膜法油气回收装置与VACONOVENT较为近似，因此下面主要介绍Vaporsaver TM和VACONOVENT这两种颇具代表性的油气回收装置。 (1)美国OPW公司的Vaporsaver TM美国OPW公司在加油机与地下储油罐之间采用分散式油气回收系统，而在地下储油罐与压力真空阀之间采用Vaporsaver TM。分散式油气回收系统的真空泵转速随加油机流速而改变，能保证最合适的A／L(油气量／加油量)值；

油库的油气回收技术方案分析

油库的油气回收技术方案分析 1油库的油气回收的意义 石油及其产品是多种碳氢化合物的混合物，其中轻组分在常温下蒸气压较高，极易挥发，故在油品从油库到加油站再到用户的整个储运过程中，广泛存在着油品蒸发损耗的问题。油品蒸发损耗给企业和社会带来诸多严重危害，如降低油品质量、环境污染、资源浪费、造成火灾隐患以及危害人身安全等。因此，对油蒸气进行密闭回收势在必行[1]。 在当今油品使用量日益增加、能源供给日益紧张、环保要求日益严格的情况下，油库安装油气回收装置可消除安全隐患，降低环境污染，减少能源浪费和保证油品质量，有利于员工身体健康[2]。 一般情况下，油库在运行过程中，其油气排放过程主要发生在卸油、储油及收发油3个阶段，每个阶段的油气排放量有一定差别。 卸油阶段： 目前，油库所储油品的运输以火车为主，在卸油过程中，油气处于负压状态，排放量较小且集中。如果要使火车卸油过程中油气排放的瞬时值均达到国标规定值，只有对火车油罐的构造进行彻底改造，将其改为底部卸油；但很显然改造工程量大且造价高，所以难以实施。 储油阶段： 该阶段的油气挥发一般称为静止储存损耗或小呼吸，主要指油品因受外界环境如风速、温度以及浓度的变化而引起的呼吸损耗。针对该阶段的油气排放问题，目前采用的主要措施是增加储油罐的密封性能，将小呼吸排放的油气密封在油罐内，防止其排放到大气中。 收、发油阶段： 相对于储油阶段，收、发油阶段的油气挥发一般称为大呼吸，主要指油罐从外界收油和将油罐内的油品转移到油罐车的过程中，因油罐开启的瞬间和装油过程中随着油罐或油罐车中油品的不断增加，罐内油气因压力升高，呈正压

而被不断地挤出罐外。该阶段油气排放量相对较大，油库油气回收应主要针对此阶段的油气排放进行收集和处理，同时对储油阶段中密封储存在油罐内的油气加以收集和处理。根据国标规定，发油过程采用底部装油方式，防止油罐开启瞬间的油气排放；通过油气回收装置的收集系统对罐内油气进行收集，同时在收集系统配设测压仪表，以保证罐内压力适宜；装油和油气输送接口采用DN100密封式快速接头，以减少油气排放[1]。 总之，成品油在输送分配过程中,由于温度、压力的变化容易造成油气的小呼吸和大呼吸损耗,同时将产生大量的挥发性油气，不仅浪费了巨大资源、给环境带来很大污染、形成的油气聚集易成为易燃易爆场所，更给油库的运营造成巨大安全隐患。伴随着国民经济的快速发展,节能减排问题日益严峻；伴随人们节 能、低碳、环保意识的增强，油库油气回收治理改造工作也越来越紧迫。油气回收已是人们面临重要课题。同时为了保障人体健康、提高油品质量、节约能源、排除安全隐患，优化油库工艺设计、引入油库油气回收系统迫在眉睫，以达到实现减少污染的要求并能达到良好的经济效益。 由于大部分轻质油品属于挥发性易燃易爆物质，易聚积、易与空气形成爆炸性混合物后沉聚积于洼地或者管沟之中，遇火极易发生爆炸或者火灾事故，容易造成生命和财产重大损失。如果烃密度在1% ~ 7%之间则处于爆炸范围，所以在成品油油库设置油气回收装置是现代化油库建设的趋势。而成品油库各区的火灾发生率统计结果为罐区6. 94%，接卸区27. 78%，发油区36. 11%，可知在接卸区和发油区发生的事故为油库事故的大多数。 从20世纪70年代以后，我国开始对油气损耗着步采取控制手段，油气损耗占原油量的比例高达0. 6%左右，随着技术不断进步,特别是浮顶罐的推广应用，使油气损耗大幅度降低，资料显示，汽油从炼厂生产出来到达最终用户手中，一般要经过4次装卸，每次装卸都有1. 8%的挥发损失，4次装卸的损失率既为7. 2%，所以在接卸区和发油区设置油气回收设施从节能和安全上考虑尤为重要[3]。2油气回收的技术 2.1油气回收技术分类

加油站的油气回收与环保优化措施分析

加油站的油气回收与环保优化措施分析 随着社会经济的快速发展，汽车已在人们生产生活中得到广泛应用。在加油站建设数量和规模不断增加的情况下，为了响应我国节能减排的政策目标，实现绿色环保的主要目的，就要重视加油站的油气回收工作，还要对环保优化措施给予一定关注。本文主要对加油站的油氣回收展开分析，降低油气无组织排放引发的环境事故事件的发生几率，并提出环保优化措施，以期能够降低油品损失，减小其对环境造成的大气污染。 标签：加油站；油气回收；环保；优化措施 在汽车工业快速发展的前提下，成品油的消费速度呈现出明显上升趋势，这些成品油的销售方式多以加油站零售为主。然而，加油站在销售、接卸和储存过程中就会产生油气，因为油蒸汽比空气比重大出很多，若是加油站的油气不能得到良好的回收和处理，就很排放出大量的挥发性有机物，威胁社会环境。 1 加油站使用的油气回收技术 1.1 一次油气回收系统 一次油气回收系统，就是卸油油气回收系统，其主要就是指在卸油过程，利用密闭方法把产生的油气实际收集到油槽车结构的罐内。为了有效达到回收目的，就要针对加油站油罐车卸油工作所具备的相关工艺技术进行适当创新，连接加油站汽油罐通气管，并为了防止溢油情况的出现安装浮球阀，同时安装真空压力泵。另外，也要对油罐车开展科学合理的优化，增加回气管线的安装数量，确保卸油过程中油气能够通过回气管进入到油罐车内部，实现1：1交换，这种方法也被成为平衡式回收，其效率能够达到95%左右，这种改造方式和方法可以有效解决油气罐密闭不良的问题，充分实现节能减排的主要目的，降低了油气挥发对社会环境造成的污染和威胁。 1.2 二次油气回收系统 二次油气回收系统，就是加油油气回收系统，其主要就是指在给汽车油箱加油的过程中会出现一定密度的油气，利用密闭方式来对其进行收集并传输给埋地油罐的系统。汽车在加油过程中，通过加油枪上安装的特殊装置，把汽车油箱内部存在的油气利用加油枪、真空泵和油气回收管道收集到油罐内部，让油罐内部的压力保持在平衡状态。现阶段，我国普遍使用的回收系统大多都是真空辅助形式的油气回收系统。这种系统能够通过在外部增加真空泵，把油箱逃逸出来的油气吸入到会油罐内部。 1.3 三次油气回收系统 三次油气回收系统就是指油气在完成排放工作以后的相关处理装置。油气排

膜冷凝吸附三效复叠油气回收系统

油气回收系统 说 明 书 连云港三人行环境工程技术有限责任公司 Lianyungang SanRenXing Enviromental Engineering & Technology Co.,Ltd 2011年4月

1公司简介及油气回收系统特点 1.1 公司简介 概况 连云港三人行环境工程技术有限责任公司是一家从事石油化工储运橇装设备设计、制造和系统集成、施工安装的专业化公司；公司创建于2007年，注册资本1000万元；现有员工175人，其中专业技术人员45人。 公司在四川成都和江苏连云港建有2个产品制造基地，厂区占地面积40000平方米；在连云港建有3000平方米独立办公区，在北京著名商圈望京园拥有1000平米的总部办公区，负责公司业务拓展及技术开发。公司建立了完善的销售服务体系，分别在大庆、沈阳、呼和浩特、西安、乌鲁木齐、成都、昆明、广东惠州、上海、天津等地建有15个办事处，共有销售服务人员35人。 技术实力 公司拥有雄厚的技术实力，设有产品研发团队、工程设计团队、施工管理团队、技术顾问团队。公司专业技术队伍中，80%以上具有大专以上学历，有高级职称人员8人，中级职称人员16人。公司主要专业技术人员都具有多年的从事石油储运生产运行管理和设备设计制造经验，聘请了多位中石化、中石油工程技术专家作为技术顾问，三人行公司设计生产的产品对石油化工安全平稳运行更有针对性。 公司有一支经验丰富的设计队伍，主要设计人员都具有10年以上的石油储运工程设计经验；其中，承担过100万吨/年石油库设计人员11人，承担过200万吨/年石油库设计人员5人，承担过500万吨/年石油库设计人员2人，可以针对客户石油库储运项目提供最优的储运解决方案。 公司与国内多家科研院所建立了长期的合作关系，与上海交通大学、清华大学、苏州大学、淮海工业大学等有长期的合作项目，已获得了多项发明专利技术，有多项共同开发的技术在石油储运和污水处理工程中运用，收到很好地经济和社会效益。 公司有一支工程施工和管理经验丰富的施工队伍，主要的工程管理人员都承担过中石化、中石油等国内大型石化建设项目的施工管理。多名工程管理人员参加了北京燕山石化公司75万吨乙烯建设施工，中石化天津石化公司100万吨乙烯建设施工，以及中石化北京石油公司油库改造工程建设施工，中石油呼和浩特石化公司500万吨/年炼油改造施工，施工管理经验丰富，能为客户提供优质工程施工项目。 产品与服务

加油站油气回收改造工程技术规范

河南省加油站油气回收改造 工程技术规范 (讨论稿) 编制单位：中国石化河南石油分公司编制时间：二〇一四年三月十九日

目次 1 总则〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃2 2 主要规范性引用文件〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃2 3 基本控制指标〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃2 4 项目设计要点〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 4.1 卸油油气回收〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 4.2 加油油气回收〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 4.3 油罐及管道〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃4 5 工程施工要点〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5 5.1 基本要求〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5 5.2 管道施工〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5 5.3 加油机改造〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 5.4 土建和电气工程〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 6 检验与验收要点〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 6.1 施工过程检验〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 6.2 竣工验收〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃 7 6.3 环保验收〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃8

加油站油气回收系统

加油站油气回收系统 浅谈加油站油气回收系统 鲁京湘张宇峰 （中国石油北京销售公司100101北京市）摘要介绍了加油站油气回收系统改造、使用、检测、在线监控等环节应注意的主要问题及应对解决方法，为成品油销售系统响应国家环保部“十二五”全国推广加油站油气回收系统做好借鉴。 关键词加油站油气回收系统问题引言 为进一步改善大气质量，北京地区在奥运前率先组织了加油站等储运系统加装油气回收装置，2008年5月，改造工程全部完成，设备全面投入运行。在世博和亚运会之前，上海和广州也组织了加油站储运设施安装油气回收系统，集团公司将在“十二五”期间在全国有计划有重点推广加

装油气回收系统。本文阐述了加油站油气回收系 统从改造、使用、检测、在线检测环节中需要注 意的主要问题，为其他即将开展加装油气回收系 统的单位提供借鉴。 1加油站油气回收系统基本情况 1.1加油站油气回收系统简介 一次油气回收：汽油配送罐车卸油时，将产生的油气通过密闭方式收集到罐车 内的系统（GB20953-2007。 二次油气回收：给车辆油箱加注汽油时，将产生的油气通过密闭方式收集进入 埋地油罐的系统（GB20953-200*。 三次油气回收（即后处理装置）：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（GB20953-2007。 一次、二次、三次油气回收系统总称为：加油站油气回收系统。 在线监控系统：实时监测加油油气回收过程中的气液比、油气回收系统的密闭 性和管线液阻是否正常的系统，并能记录、储存、处理和传输监测数据。 1.2加油站油气回收系统主要设备简介 1.2.1 加油机 油气回收型加油机基本构造与普通型加油机基本相同，主要区别是加油机 内部加装了相关油气回收设备品牌二次回收泵及回气管路，更换了油气回收型加油枪、加油管。 1.2.2二次油气回收泵 二次油气回收泵是二次油气回收系统的心脏，从形式上可分为分散式（安装在 加油机内部）和集中式（靠近储油罐区独立安装）两种。分散式二次回收泵主要品 牌型号包括OPW V HEAL丫德国ZVA三个品牌。集中式二次回气泵主要品牌型号包括 富兰克林VP50Q HEALY Mini-jet9000 ，OPW-CVS-2 1.2.3三次油气回收尾气处理装置