油库油气回收技术研究进展.pdf

第 4 3卷 第 9期 2 0 1 4年 9月 当 代 化 工 C o n t e m p o r a r y C h e m i c a l I n d u s t r y V o ] ． 4 3， N o ． 9 S e p t e mb e r ， 2 0 1 4 油库油气 回收技术研究进展 王 晗 ，陈世璐 ， I ． 中国石油长庆油田分公司采油三厂 ， 宁夏 银川 7 5 0 0 0 2 ； 李林峰 ，黄克仓 ，高兴旺 2 ．中国石油集团工程设计有限责任公司 华北分公司．河北 任丘 0 6 2 5 5 2 摘 要石油库中的原油、成品油在储存 、装卸过程中存在较为严重的油气挥发现象，油气挥发不但会造 成能源浪费和环境污染，还会带来一定安全隐患，因此在油库中注重油气回收技术的进一步推进和优化凸显出 重要意义。介绍了四种常见油气回收技术活性炭吸附法、溶剂吸收法、冷凝法和膜分离法的原理，在对其进 行优化比选的基础上得出从现有技术程度 、设备可靠程度与综合减排指标来评价，活性炭吸附法最优。 关键词 油库；油气回收；吸附法；吸收法；冷凝法；膜分离法 中图分类 号 T E 8 5 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 0 4 6 0 2 0 1 4 0 9 1 7 7 7 0 3 Re s e a r c h Pr o g r e s s i n Oi l a nd Ga s Re c o v e r y t e c hno l o g i e s i n Oi l De po t W A NGHa n ，C HE NS h i l u ，L I L i n -f e n g ，HU A N GK e ． c a n g ，G A 0Xi n g w a n g 1 ． Ch a n g q i n g Oi l fi e l d Co mp a n y No ． 3 Oi l P r o d u c t i o n P l a n t ， Ni n g x i a Yi n c h u a n 7 5 0 0 0 2 ，Ch i n a ； 2 ． Ch i n a P e t r o l e u m En g i n e e ri n g Co ． ， L t d ． Hu a b e i Co mp a n y , He i b e i Re n q i u 0 6 2 5 5 2 ，Ch i n a Ab s t r a c t T h e r e i s s e r i O U S v o l a t i l i z a t i o n p h e n o me n o n o f o i l a n d g a s i n t h e p r o c e s s o f o i 1 a n d g a s s t o r a g e a n d l o a d i n g ． V o l a t i l e o i l a n d g a s wi l l n o t o n l y c a u s e e n e r g y wa s t e a n d e n v i r o n me n t a l p o l l u t i o n ． b u t a l s o b r i n g s o me s e c u r i t y r i s k s ． S o p r o mo t i n g a n d o p t i mi z i n g o i l an d g a s r e c o v e r y t e c h n o l o g i e s i n t h e o i l d e p o t i s v e r y i mp o r t a n c e ． I n t h i s p a p e r , f o u r c o mmo n o i l a n d g a s r e c o v e r y t e c h n o l o g i e s we r e d e s c ri b e d ， i n c l u d i n g a c t i v a t e d c a r b o n a d s o r p t i o n ， s o l v e n t a b s o rpt i o n ， c o n d e n s a t i o n a n d me mb r a n e s e p a r a t i o n m e t h o d ． Th r o u g h c o mp a r i n g t h e e x i s t i n g t e c h n o l o g i e s ，e q u i p me n t r e l i a b i l i t y an d c o mp r e h e n s i v e e mi s s i o n r e d u c t i o n t arg e t ． i t s p o i n t e d o u t t h a t t h e a c t i v a t e d c a r b o n a d s o rpt i o n me t h o d i S t h e b e s t ． Ke y wo r d s Oi l d e p o t ； Oi l a n d g a s r e c o v e ry ； Ad s o rp t i o n ； Ab s o r p t i o n ； Co n d e n s a t i o n ； M e mb r an e s e p a r a t i o n 随国家储油库建设数量和规模的增大，在油品 的储存与转输过程中存在的油气损耗以不容忽视， 其不仅造成能源浪费 ，更为安全埋下隐患，同时还 对环境造成污染。提高油库 的油气回收水平 ，不仅 能有效 的减小环境污染 ，更能增加汽油在储运过程 中的安全性 ，同时减少能源的浪费。研究油库油气 回收技术在此背景下便 凸显 出一定的经济效益 、社 会效益和环境效益 。 1 油库油气回收的必要性 油品在油库的储存和装卸油过程中，由于 自然 蒸发损耗和跑 、冒、漏 、滴所造成的油气损失数量 是巨大 的。据资料Ⅲ 显示 ，油气损耗 占原油总产量 的 0 ． 1 9 ％， 按照我国2 0 1 0年石油损耗量约为4 亿 t ， 其中油气损耗 占 7 6万 t ， 约每年直接经济损失为 3 4 亿元，同时污染大气环境。因此，合理利用油库的 油气 回收技术不仅可以带来一定的经济效益 ，同时 能节约能源 ，减少环境污染。 2 油库油气 回收的技术方法 f | 前 ，根据油气 回收原理，国内外油气 回收的 基本方法有活性炭吸附法 、溶剂吸收法 、冷凝法和 膜分离法 ，而每种方法针对不同的情况又有其各 自 的适用条件 2 ． 1 活性炭吸附法 此法是目 前应用较为广泛的技术之一，其主要 原理为充分利用活性炭内部的大量孑 L 隙结构来吸附 油气混合物 中和活性炭结合较为容易的轻烃 ，而被 吸附的轻烃在高真空下解吸后送吸收塔被油品再次 吸收 图 1 0 。吸附法装置运行平稳 ，技术成熟 ，能 耗较低 ，油气排放达标 ，且油气 回收率大于国家要 求值，但活性炭的寿命较短，较为耗材和耗财。 2 _ 2溶剂吸收法 吸收法油气回收 图2 ， 是充分利用了油气混合 物中空气与纯油气在吸收剂中的溶解度不 同，采用 专用吸收剂吸收装车油气的纯油气，再将吸收油气 的吸收剂送至真空环境 ，将油气从 吸收剂中解吸出 收稿 日期 2 0 1 4 - 0 2 - 2 8 作者简介 王晗 1 9 8 8 - ， 男， 助理工程师， 2 0 1 3年获 中国石油大学 北京 油气储运工程专业硕士学位， 现主要从事油田生产技术工作。 E - m a i l 4 9 2 1 5 0 8 0 7 q q ． c o m。 第 4 3卷第 9期 王 晗，等油库油气回收技术研究进展 1 7 7 9 虑多方面指标，经过方案比选和经济评价优选出适 合的油气回收装置，选择合适的油气回收方案，这 样既能保证油 品质量 ，还能带来一定的经济效益 。 3 目前我国的油气回收技术仍处于初级阶 段 ，应大力开展相关技术的引进与开发 ，加快我国 油气回收技术的发展。 表 1 油气回收典型方法综合指标对比表 Ta b l e 1 Ty p i c a l me t h o d s o f o i l a n d g a s r e c o v e r y c o mp r e h e n s i v e i n d e x c o mpa r i s o n 项 l j 碳吸收法 ． 膜分离法 溶剂吸收法 参考文献 [ 1 ]陈慧敏， 梁少婷， 张龙， 等．油气回收技术在油库中的应用Ⅲ． 中国石油 和化 l 标准 与质量， 2 0 1 1 ， 1 2 0 4 7 ． 【 2 j宋幽燕 ． 活性炭吸附法油气回收技术在油库中的应用f J ] ． 石油商 技。2 0 1 2 ， 3 0 3 9 4 9 6 ． [ 3] 孙妍． 石油企业油气回收技术的发展【 J 】 ． 企业导报， 2 0 1 3 【 4 2 6 7 - 2 6 9 ． [ 4]张瑶 ， 李新 战． 油气 回收技术在 油库 中的应用 l J 1． 内蒙古石油化 r| 2 0I 1 ． 1 4 1 0 5 -l 0 6 ． [ 5] S h i L ， H u a n g W． S e n s i t i v i t y a n a l y s i s a n d o p t i m i z a t i o n f o r g a s o l i n e v a p o r c o n d e n s a t i o n r e c o v e r y [J ] ．P r o c e s s S a f e t y a n d E n v i r o n me n t a l P r o t e c t i o n ， 2 0 1 3 ． [ 6]黄维秋， 钟璨， 赵书华， 等． 膜分离技术在油气回收中的应用[ J 1 ． 石油化 工环境保护， 2 0 0 5 ， 2 8 3 5 1 - 5 4 ． [ 7 ] 张阚权瑚 洪宣， 陈思维．储油库油气回收技术 I 程应用性综合评价研 究【 J 】 ． 工业安全与环保， 2 0 1 1 , 3 7 3 4 3 4 5 ． 上接 第 1 7 7 6页 2 受溶蚀性流体流动方向的影响，次生孔 隙发育带内的渗透率优势方向将与原生孔隙带的 优势方向有所不同。溶蚀程度较低时，渗透率优势 方向变化不大。即对于大气水 、碳酸水和不饱和地 层水，优势方向为以储层入口为起点，折算压力差 最大的方 向；对于难溶有机酸 ，优势方向为储层入 口至油气藏的方向。 参考文献 [ 1 ] 沃尔特，施密特．砂岩成岩过程中的次生储集孔隙[ M】 ．北京石 油工业 出版社 ，1 9 8 2 2 7 2 2 7 6 ． [2]S u r d a m R c ． B o e s e S W， C r o s s e y L ] ．T h e c h e m i s t ryo fc o n d a r y p o ros i t y [ J ] ． A A P G M e m o i r ， 1 9 8 4 ， 3 7 1 2 7 - 1 4 9 ． [ 3] S u r d a m R C ， C r o s s e y L] , H a g e n E s ， e t a 1 ．O r g a n i c i n o r g a n i c a n d s a n d s t o n e d i a g e n e s i s [ J ] ． A A P G B u l l e t i n ， 1 9 8 9 ，7 3 1 - 2 3 ． [ 4] 黄思静 ，杨俊杰，张文正，等．不同温度条件下乙酸对长石溶蚀 过程的实验研究『 J 1 ．沉积学报，1 9 9 5 ，1 3 1 7 - 1 7 ． [ 5 ]E m e r y D ， My e r s K] ,Y o u n g R ． A n c i e n t s u b a e r i a l e x pos u r e a n d f r e s h w a t e r l e a c h i n g i n s a n d s t o n e s [ J ] ． G e o l o g y B o u l d e r ， 1 9 9 0 ， 1 8 1 1 7 8 1 1 8 1 ． [ 6]B l o c h s ， F r a n k s S G ． P r e s e r v a t i o n o f s h a l l o w p l a g i o c l a s e d i s s o l u t i o n p o r o s i t y d u rin g b u r i a l； i mp l ic a t i 0 n s f o r p o ms it y p r e d i c t io n a n d al u m i n u m ma s s b a l a n c e [ J ] ． A A P G B u l l e t i n ， 1 9 9 3 ，7 7 1 4 8 8 1 5 0 1 ． [ 7 ] 黄思静 ， 侯 中键．地下孔隙度和渗透率在空间和时间上的变化及 影响因素【 J 1 ．沉积学报 ，2 0 0 1 ，1 9 2 2 2 4 2 3 0 ． [ 8] 黄思静 ，武文慧，刘洁，等．大气水在碎屑岩次生孔隙形成中的 作用一 以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例I J 1． 地球科学一 中国地 质大学学报，2 0 0 3 ，2 8 4 4 1 9 4 2 4 ． [ 9] 任大忠 ，孙卫 ，魏虎 ，等．华庆油田长 8 l砂岩储层成岩相特征 f J ] ．地质科技情报，2 0 1 4 ， 3 3 2 ． [1 0] 徐蕾，师永民，徐常胜，等．长石族矿物对致密油储渗条件的影 响【J 】 ． P E T R O L E U M E X P L O R A T I O N A N D D E V E L O P ME N T ， 2 0 1 3 ， 4 0 f 4 ． [1 1 ]黄思静 ，黄可可 ，冯文立 ．等．成岩过程中长石 ．高岭石 ，伊利 石之间的物质交换与次生孔隙的形成 来 自鄂尔多斯盆地 I二 古生 界和川西 陷三叠系须家河组的研究『 J ] ．地球化学 ， 2 0 0 9 ， 3 8 5 4 98 - 5 0 6 ． [ 1 2 ]张琴，钟大康，朱筱敏 ，等．东营凹陷下第 三 系碎屑岩储层孔隙 演化 与次生 L 隙成因l J 1 ．石 油 与天然气地质 ，2 0 0 4，2 4 3 2 8 1 - 2 8 5 ． [ 1 3 ]张文才，李贺，李会军 ，等．南堡凹陷高柳地区深层次生孔隙成 因及分布特征l J l _石油勘探 与开发，2 0 0 8 ，3 5 3 3 0 8 3 1 2 ． [ 1 4] 赵国泉，李凯明，赵海玲 ，等．鄂尔多斯盆地 k 古生界天然气储 集层长石的溶蚀 与次生孔隙的形成f J 1 ．石油勘探 ‘ j 开发，2 0 0 5 ， 3 2 1 5 3 - 5 5 ． [ 1 5] 司学强，张金亮．博兴洼陷沙四上亚段滩坝砂岩次生 L 隙形成机 制I J l_地质科技情报，2 0 0 8 ，2 7 1 5 9 6 3 ． [ 1 6] 谢庆邦，黄思静 ，杨承运．陕甘宁盆地 中部气刚奥陶系风化壳碳 酸盐岩储层特征研究【 J 1．天然气工业，1 9 9 4 ，1 4 J ] q J 1 3 - t 8 ．