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天然气与石油 1 NATURAL GAS AND OIL
2016年8月
VOCs油气回收工艺探讨与分析
丁锋李丛妮？
1.中石化中原石油工程设计有限公司石油化工规划设计所，河南濮阳457001；
2.陕西省石油化工研究设计院，陕西西安710065
摘要：为了回收天然气处理厂轻烃深加工产品产生的VOCs，对油气回收工艺流程进行了研究与设计。通过处理厂内轻烃产品的日产量与苛刻环境条件下产生的VOCs量，确定油气回收装置的混合处理规模为80m"/h。研究现有的油气回收工艺，结合挥发物中含苯的特点，提出了“冷凝+吸附"的技术方法，并应用HYSYS软件模拟了近饱和浓度VOCs的回收工艺。结果表明，该回收工艺可行，装置回收处理效率≥95%，满足GB50759-2012《油品装载系统油气回收设施设计规范》气体排放标准要求。
关键词：轻烃产品；VOCs；油气回收
DOI;10. 3969 /j. issn. 1006 5539. 2016.04. 006
0前言
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汽压较高，极易挥发，故在油品从油库到加油站再到用户的储运过程中，油罐或汽车油箱会因温度、压力波动而产生大量高浓度挥发性有机化合物 VOCs（VolatileOrganicCompounds），从而造成油品损耗间题。这些VOCs主要成分为丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等，它们大多属致癌物质，同时油品挥发损耗会降低油品质量、污染环境、浪费资源、造成火灾隐患以及危害人身安全，给企业和社会带来诸多严重危害。因此， VOCs油气回收装置【1-10]是油品储运过程中不可或缺的配套工程设施。
本文主要在研究现有油气回收工艺的基础上，结合处理厂内轻烃产品（戊烷发泡剂、橡胶工业用溶剂油、天然苯及稳定轻烃)VOCs中含有苯的特性，提出了“冷凝+吸附"的油气回收工艺。利用HYSYS软件进行模拟，结果表明，该回收工艺技术可行，装置回收处理效率≥95%，满足GB50759-2012《油品装载系统油气回收设施设计规范》规定的技术指标要求，面且产生了较
好的经济效益。
现有油气回收工艺
目前常用的油气回收工艺有冷凝法油气回收工艺【"1-12】、吸收法油气回收工艺【13]、膜分离法油气回收工艺4-1]、吸附法油气回收工艺等("6-1)。上述工艺各有优缺点，需要根据回收气（VOCs）的特性、气量及作业区
的公用工程条件选择最适合的回收方案。 1.1冷凝法油气回收工艺
冷凝法油气回收工艺的基本原理是当冷凝气的温度低于其露点温度时将发生冷凝，由于易挥发性有机化合物的露点温度高于空气的露点温度，故当对油气蒸汽和空气的混合物进行冷凝时，大部分油气蒸汽会被冷凝成液态，面空气则可通过通风口被排出，从面达到分离的目的。这种工艺的优点是工艺原理简单，操作安全可靠，回收的烃类液体不含杂质，经济效益可观，安全性高；缺点是通过此工艺要达到国家排放标准，能耗较高且投资较大。图1为冷凝法油气回收工艺典型流程示意图。
收稿日期：201604-18
作者简介：丁锋（1984-），男，陕西咸阳人，工程师，硕士，主要从事天然气处理、地面集输和化工仪控等方面的研究与设计工作。
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