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油气回收 > 新闻动态 > 膜分离技术在油气回收中的应用
膜分离技术在油气回收中的应用
作者:菏泽市花王科技工贸有限公司 时间:2019-04-30 16:36:10 来源:原创


摘要:简单阐述了膜分离技术原理,并介绍了膜分离技术在油气回收中的应用,以及国内外的进展情况。对膜分离技术在油气回收过程的工艺特点、性能指标及经济效益等进行了研究分析。结果表明,对油气挥发量较大且集中的油库,膜技术的单独使用并不经济,而将膜技术与传统的压缩、冷凝和吸收技术相结合,可以充分发挥传统工艺与膜技术各自的优点,使整个油气回收工艺得以优化;对于挥发油气量较少且分散的加油站,膜技术具有清洁、环保、简便及易用等优点,膜技术单独使用具有较大的技术优势。


1、前言


膜法油气回收技术进入市场是在20世纪80年代末,主要集中在欧、美、日等发达国家。第一套用于油库油气回收的膜装置是由日本NipponKo-kan Kabushiki Kaisha(NKK)公司在1988年建造的,之后欧美也相继开发了各自的油气回收膜,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110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。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15g/m3以内,低于欧洲标准(35g/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、膜分离技术原理


膜技术回收油气的原理是利用高分子膜材料对油气分子和空气分子的不同选择透过性实现两者的物理分离。油蒸气/空气混合物在膜两侧压差推动下,遵循溶解扩散机理,使得混合气中的油蒸气优先透过膜得以富集回收,而空气则被选择性地截留,从而在膜的截留侧得到脱除油气的洁净空气,而在膜的透过侧得到富集的油气,达到油蒸气/空气分离的目的。与吸收、吸附及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,使膜法气体分离成为更有效、更经济的新型分离技术。膜分离法回收油气时,在混合器进入膜分离器前增加压缩+冷凝过程,也可在膜组件下游抽真空。


3、膜分离技术用于油库油气回收工艺


油库等油气挥发量大且集中的地方,对油气的排放浓度要求较严格。如德国大气环境污染控制技术规范TiAir中规定的烃质量浓度为150mg/m3。若单独采用膜技术,则投资过高,经济效益较差,采用膜技术与其它技术耦合的工艺,系统性能可以达到并超过目前世界上最严格的排放标准。


该流程集成了压缩、冷凝、吸收、膜分离及变压吸附等工艺,充分发挥各技术的优点,避其缺点,使整个油气回收工艺达到最优。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和平面突进现象仍较严重,影响聚驱开发效果。应选择合理的调剖方式及调剖强度,建议每月对每个三采单元注入、采出状况进行分析,及时进行注采动态调整,调剖注聚应实施一井一制。应采用分层调剖,提高调剖效果;对注入压力高的注聚井实施增注或解堵措施,解决近井地带堵塞,改善注入状况;对注聚泵达不到配注的井定期检修、更换柱塞,建议提高其清水注入量,降低注入浓度,保证总注入量。