油气回收装置排放浓度超标原因及控制策略
左松
中国石油长庆石化公司 陕西咸阳 712000
引言:石油与天然气资源对我国经济社会的发展起着十分重要的推动作用,油气资源的大量开采及使用极大地促进了我国社会消费水平的提升。因此,厘清超标成因并提出科学有效的解决路径,对推动油气行业绿色转型、实现污染物达标排放具有重要的意义。
1. 油气回收装置排放浓度超标原因分析
1.1 吸附剂选型及维护不合理
若吸附剂与目标油气成分不匹配,如活性炭的孔径分布与油气分子尺寸不协调,或对高湿度、高沸点油气采用传统吸附手段,吸附效能大幅下降,部分油气未能被充分捕捉,不当维护使问题恶化,长期未按规范更换吸附剂,吸附剂因饱和及孔隙阻塞,吸附效能急剧降低。
此外,再生过程中若温度控制失衡,其高温会引发吸附剂结构破坏,使得脱附效果受限,难以彻底去除,造成吸附位点被油气残留填充;日常维护不当,吸附剂界面累积油脂、尘埃等杂质,对油气分子的扩散与吸附造成阻碍,排放浓度超标,已触及标准上限。
1.2 油气回收处理温度较高
目前有些储油库油气回收装置升级改造前未增加冷凝装置,在环境温度较高的夏季对油气进行回收处理时油品和出口管线的温度均比较高,导致汽油易从液相转变为气相,增大了油气回收处理的难度,也容易导致油气回收装置出口端的排放浓度超标[1]。
2. 油气回收装置排放控制措施
2.1 优化油气回收工艺效率
在技术选型上,需结合油气组分、浓度及处理规模选择,精准采用吸附、吸收、冷凝技术及其混合模式:对于低浓度、多组分油气,优先实施吸附与脱附相结合的工艺,采用比表面积较大、选择性强的活性炭或分子筛作为吸附介质,实现关键污染物的高捕获率;针对高浓度油气,实施冷凝预处理工艺,实施多级低温冷凝以减轻油气负荷,再进入吸附或吸收阶段,减少后端工艺压力。
在参数调控方面,应精准控制工艺关键指标,吸附阶段气流速度应与吸附剂层高度相匹配,流速过快会造成油气与吸附剂接触时间不足,流速过慢将引起系统阻力显著提升;实现吸收剂循环与油气流量比例的合理匹配,动态监测吸收剂饱和水平,及时进行补充与更换,防止吸收剂失效引起的效率降低。
此外,还要加强系统间的协同联动,实现油气收集、传输与回收环节的匹配对接。例如:装卸油环节的密闭鹤管与回收泵的启停时序同步,遏制压力波动引发的油气流失。储罐呼吸阀与回收系统联动,实时调控抽气速度,借助压力感应器,维持储罐内部微负压状态,防止油气直接溢出。定期开展工艺效能评估,依托在线监控数据对操作参数进行精细化调整,随季节气温的波动适时调整冷凝温度,并依据油气成分的变动替换适配的吸附剂,通过全流程的动态优化,维持油气回收率在 95% 以上的恒定水平,从源头降低排放浓度超限风险。
2.2 建立维护台账
建立维护台账是保障油气回收装置稳定运行、控制排放达标的基础性管理手段,需要系统记录设备全生命周期的关键信息,形成可追溯、可分析的动态管理体系 [2]。设备基础信息应全面纳入台账,涉及吸附剂品种、填充数量及更替周期,冷凝机组的制冷功率、运行温度范围,涉及泵体、阀门等核心部件的型号及安装日期,作为维护原始资料的基础,在日常运行中,需详细记录每日的运行数据,监测指标涵盖进气浓度、处理流量、排放浓度、系统压力以及能耗水平,同步记录设备启停时刻、异常运行状态及临时调整措施,数据交叉验证,迅速揭示潜在故障点。
若出口浓度连续三日呈上升趋势,从吸附剂使用时间分析中判断是否需提前更换,维护记录需细化至具体操作,详细记录吸附剂更换的时间、数量,并附上更换前后的性能检测数值,再生加热设定、脱附作业时间及吸附效率水平,更换密封部件的位置、规格及装配工艺,确保维护作业遵循既定规范并详细记录执行成效。
2.3 操作流程标准化
合格上岗需要先完成系统培训与考核,培训内容涵盖装置原理、关键参数控制标准、安全操作规范及应急处理程序,确保其能精准判断设备运行状态,精准实施各项作业,常规作业阶段,对操作各阶段实施规范措施:设备启动初期,启动前需对系统密封性进行初步检验,对阀门开关状态及泵体、动力设备运行进行确认,依序启动“预处理单元”“核心回收单元”及“尾气处理单元”,防止启动顺序错误造成压力分布失衡。
在运行过程中,对进气浓度、温度、压力等关键参数进行实时跟踪与监测,油气浓度波动超出预定范围,及时调整吸附层流速及冷凝温度设定,维持吸附、吸收及冷凝效能的恒定;停机阶段应关闭进气阀门,系统压力降至安全限值,分阶段进行各单元设备的停用,保障油气无残留及设备无损坏,对装卸油等关键环节执行强化流程管理,作业者须采用封闭式输送管,确保油罐车接口实现无缝对接,同步启动油气回收机制,针对装卸作业流量,调整气液比至 1.0- 1.2的适宜范围,防止油气收集因气液比不匹配而无法全面收集。
结论:综上所述,油气回收装置排放浓度超标,根源在于技术、管理及系统协同等多方面存在短板。因此,只有综合采取上述措施,方能从根本上解决排放超标问题,在满足环保要求的同时提高油气资源回收率,为油气行业绿色可持续发展筑牢根基。
参考文献:
[1] 李躬行 . 油气回收装置排放浓度超标原因分析及控制措施研究 [J]. 当代化工 ,2025,54(4):874-877
[2] 罗元 , 刘杨 , 周智等 . 加油站三次油气回收装置设计与研究 [J]. 机械管理开发 ,2025,40(3):92-9396