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【摘 要】轻烃组分是原油和轻质油品的重要组成部分,它具有高挥发性的特点。受现有技术条件和工艺的限制,原油和轻质油品在使用过程中极易出现汽化挥发的情况。这种情况导致油品大量损耗,造成环境污染和安全隐患。而且由于油品蒸发损耗问题涉及范围较广,治理难度较大,制作技术要求较高,已经成为这一领域的焦点问题和难点问题,亟待有新的技术或者方法进行整治。
【关键词】苯;蒸发损耗;活性炭纤维吸附法;效益评价
0.引言
各类油品的挥发导致各类问题一直是目前科研领域的一个重点研究课题,它涉及石油运储领域、化学工程领域、环境工程领域等多个方面,也是关系到环境保护和生产安全的关键领域。在时下,能源紧缺的背景下,要坚持以科学发展观指导思想,走可持续发展的道路,必须解决这一难题。目前,在油气回收方面常用的方法主要是四类,即吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法。针对油气挥发的特点,以及在对苯自身特性的深入研究基础上,我们在苯装车过程中主要采取活性炭纤维吸附法,并对相关工艺和技术进行了更新。
1.苯物理特性的认识及分析
蒸发是物质表面的一种汽化现象,液态物质中的分子从液体表面脱离就产生了蒸发的现象。蒸发的情况与温度的高低有密切的关系,一般情况下温度越高,蒸发越快。同时,蒸发的快慢也要物质的物理特性有密切的关系。就苯这种物质而言,它的非常易挥发,而且产生的危害也是极大的,不仅对环境造成污染,对人体神经系统也有很强的破坏作用。苯的物理性质见表1。
表1苯的物理性质
苯在挥发过程中主要受温度的影响,以及自然通风作用,在苯装车过程中,浮在原油上方的苯蒸汽,在没有有效回收情况下,极易受到压力的作用排到空气中。研究人员结合苯的物理特性,在分析研究其挥发数据的基础上,获得了苯在数据挥发量。结合苯的特点,同时对比研究四种油气回收方法:吸收法、吸附法、膜分离法、冷凝法,研究人员认识到这四种方法在苯回收过程中都发挥着积极的作用,但是又都不同程度的存在缺陷,在回收技艺和方案方面都有待进一步提高。通过对比研究四种油气回收方法的优劣,研究人员在综合性比较的基础上,结合苯装车过程中的机器设备特点,确定了在苯装车过程中,采取以鹤管为主要设备工艺,以活性炭纤维吸附法对苯气体的挥发进行回收。
2.苯装车过程气体回收活性炭纤维吸附法原理
2.1苯气体回收原理
通过固体介质把液体或者气体吸附到介质的表面达到回收的目的。在我国不同领域,吸附手段是被广泛应用的,其中又根据具体操作的不同分为物理吸附和化学吸附两种,其中物理吸附不改变吸附质的性质,还可以回收再利用。通过对苯的特征的分析,苯挥发后作为一种气体,如果采取吸附的手段可以降低其危害,减少资源浪费,而且在一定条件下还可以对苯气体进行再回收。
确定这一回收方案后,对吸附剂的选择就至关重要的了。在实际操作中,实验人员对目前该领域比较普遍的吸附剂进行了对比研究,认为在苯回收的吸附剂选择上应该具备以下几个特点:一是吸附能力强,结合苯汽化挥发的特点,只要较强吸附能力的吸附剂才可以较好的回收气体;第二与苯气体的接触面积应该较大,苯的挥发性加强,只要较广的接触面,才有可能收集较多的挥发气体。第三,应该具备回收再利用的可能,最好是以物理吸附方法为主的吸附剂。研究人员经过比对,最终选择了以活性炭纤维为主的吸附剂。
2.2苯装车过程中气体回收的难点
在实际的操作中,苯气体的回收要解决三个难题。苯气体在难于回收的背景下,它主要依靠的是自然挥发,其挥发的快慢主要受自然条件的影响,但是在回收装置使用后,如果把苯挥发出来的气体尽快的收集是摆在研究人员面前的一个难题。其次,在吸附剂的安放设置上,挥发后苯气体如果在收集以后快速的被吸附剂吸收,而不会产生聚集,导致二次扩散,是研究人员要绝对的第二个难题。第三个难题,通过物理吸附的手段,对于收集上来的苯扩散气体如何进行回收再利用,如何尽可能多的回收上来。研究人员经过辛苦的研究一一解决了这些难题。在难题一一破解的基础上,科研人员针对苯在装车过程中的气体回收研究了专门的机器设备,有效的提高了气体回收的效率。
3.对苯装车过程中的气体回收方案操作技巧及绩效评估
通过研究分析,使用活性炭纤维作为吸附剂在苯装车过程中对挥发气体进行回收是完全可行的。在实际的操作过程中,把气体流管和吸附剂连接起来,通过吸气风机的动力把气体导入到吸附剂上,然后进行回收。在这一回收方案中有三个关键的环节,即首先把苯在装车过程中挥发的气体进行收集和导入,这样避免苯通过其他途径的泄漏挥发。另外一个关键的环节是苯气体的吸附过程,由于选取了合适的吸附剂,使得苯气体能够较多较好的被吸收,最大限度的降低了苯挥发带来的危害。第三个环节是回收的环节,由于在回收的过程中采取的是物理吸附方法,对于回收后的气体还有一步冷凝回收的过程,这样也降低了能源的浪费。
随着科技手段的选择,在这一阶段使用的活性炭纤维吸附剂成本较低,利用率又比较高。在环境保护和追求经济效益方面都发挥着越来越重要的作用,适合在一定范围内的推广。
目前这种苯气体回收方案具有以下几个的优点:
(1)这种使用活性炭纤维吸附剂的吸附效果非常明显,苯装车过程中的废气收集率明显提高,而通过多级串联的吸附设备实现了苯装车过程中挥发气体的自动化收集,这样节约了人力,而且提高了回收比例。
(2)这种回收方案的安全系数比較高,由于在气体回收过程中是回收设备自动化回收,使得装车人员被气体危害到的可能降低。而气体回收后的进一步再回收,也降低了吸附剂处理的难度和安全隐患。
(3)这种苯装车过程中的气体回收方法具有高收益,低付出的特点,投入资金比价少,技术要求简单,机器设备操作也比较容易,适合在油气回收领域普及化推广。而且对于我国这样一个对能源需求比较大,而技术相对落后的大国,这样的技术更值得大范围的推广使用。
4.结束语
对于苯在装车过程中产生的有害气体的回收,是摆在我们面前非常迫切也是非常必要的课题。对苯气体有效地回收不仅保护了工作人员的身体健康,而且有效遏制了环境的进一步恶化。针对我国经济发展过程中能源的紧缺性这一难题也有一定的缓解。随着使用活性炭纤维作为吸附剂对苯挥发气体进行回收,一定会给国家和企业带来更大的经济效益。
【参考文献】
[1]赵世键.油气回收的必要性和技术方案的探讨[J].石油商技,2000,18(6):26-29.
[2]彭国庆.浅谈石油储运工作中的环保问题及对策[J].石油化工环境保护,1998,(1):51-56.
[3]刘天齐.石油化工环境保护手册.北京:烃加工出版社,1990:235-243.
[4]袁小兵.浅论油品的蒸发损耗及降耗措施[J].石油商技,2000,18(3):25-28.
【关键词】苯;蒸发损耗;活性炭纤维吸附法;效益评价
0.引言
各类油品的挥发导致各类问题一直是目前科研领域的一个重点研究课题,它涉及石油运储领域、化学工程领域、环境工程领域等多个方面,也是关系到环境保护和生产安全的关键领域。在时下,能源紧缺的背景下,要坚持以科学发展观指导思想,走可持续发展的道路,必须解决这一难题。目前,在油气回收方面常用的方法主要是四类,即吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法。针对油气挥发的特点,以及在对苯自身特性的深入研究基础上,我们在苯装车过程中主要采取活性炭纤维吸附法,并对相关工艺和技术进行了更新。
1.苯物理特性的认识及分析
蒸发是物质表面的一种汽化现象,液态物质中的分子从液体表面脱离就产生了蒸发的现象。蒸发的情况与温度的高低有密切的关系,一般情况下温度越高,蒸发越快。同时,蒸发的快慢也要物质的物理特性有密切的关系。就苯这种物质而言,它的非常易挥发,而且产生的危害也是极大的,不仅对环境造成污染,对人体神经系统也有很强的破坏作用。苯的物理性质见表1。
表1苯的物理性质
苯在挥发过程中主要受温度的影响,以及自然通风作用,在苯装车过程中,浮在原油上方的苯蒸汽,在没有有效回收情况下,极易受到压力的作用排到空气中。研究人员结合苯的物理特性,在分析研究其挥发数据的基础上,获得了苯在数据挥发量。结合苯的特点,同时对比研究四种油气回收方法:吸收法、吸附法、膜分离法、冷凝法,研究人员认识到这四种方法在苯回收过程中都发挥着积极的作用,但是又都不同程度的存在缺陷,在回收技艺和方案方面都有待进一步提高。通过对比研究四种油气回收方法的优劣,研究人员在综合性比较的基础上,结合苯装车过程中的机器设备特点,确定了在苯装车过程中,采取以鹤管为主要设备工艺,以活性炭纤维吸附法对苯气体的挥发进行回收。
2.苯装车过程气体回收活性炭纤维吸附法原理
2.1苯气体回收原理
通过固体介质把液体或者气体吸附到介质的表面达到回收的目的。在我国不同领域,吸附手段是被广泛应用的,其中又根据具体操作的不同分为物理吸附和化学吸附两种,其中物理吸附不改变吸附质的性质,还可以回收再利用。通过对苯的特征的分析,苯挥发后作为一种气体,如果采取吸附的手段可以降低其危害,减少资源浪费,而且在一定条件下还可以对苯气体进行再回收。
确定这一回收方案后,对吸附剂的选择就至关重要的了。在实际操作中,实验人员对目前该领域比较普遍的吸附剂进行了对比研究,认为在苯回收的吸附剂选择上应该具备以下几个特点:一是吸附能力强,结合苯汽化挥发的特点,只要较强吸附能力的吸附剂才可以较好的回收气体;第二与苯气体的接触面积应该较大,苯的挥发性加强,只要较广的接触面,才有可能收集较多的挥发气体。第三,应该具备回收再利用的可能,最好是以物理吸附方法为主的吸附剂。研究人员经过比对,最终选择了以活性炭纤维为主的吸附剂。
2.2苯装车过程中气体回收的难点
在实际的操作中,苯气体的回收要解决三个难题。苯气体在难于回收的背景下,它主要依靠的是自然挥发,其挥发的快慢主要受自然条件的影响,但是在回收装置使用后,如果把苯挥发出来的气体尽快的收集是摆在研究人员面前的一个难题。其次,在吸附剂的安放设置上,挥发后苯气体如果在收集以后快速的被吸附剂吸收,而不会产生聚集,导致二次扩散,是研究人员要绝对的第二个难题。第三个难题,通过物理吸附的手段,对于收集上来的苯扩散气体如何进行回收再利用,如何尽可能多的回收上来。研究人员经过辛苦的研究一一解决了这些难题。在难题一一破解的基础上,科研人员针对苯在装车过程中的气体回收研究了专门的机器设备,有效的提高了气体回收的效率。
3.对苯装车过程中的气体回收方案操作技巧及绩效评估
通过研究分析,使用活性炭纤维作为吸附剂在苯装车过程中对挥发气体进行回收是完全可行的。在实际的操作过程中,把气体流管和吸附剂连接起来,通过吸气风机的动力把气体导入到吸附剂上,然后进行回收。在这一回收方案中有三个关键的环节,即首先把苯在装车过程中挥发的气体进行收集和导入,这样避免苯通过其他途径的泄漏挥发。另外一个关键的环节是苯气体的吸附过程,由于选取了合适的吸附剂,使得苯气体能够较多较好的被吸收,最大限度的降低了苯挥发带来的危害。第三个环节是回收的环节,由于在回收的过程中采取的是物理吸附方法,对于回收后的气体还有一步冷凝回收的过程,这样也降低了能源的浪费。
随着科技手段的选择,在这一阶段使用的活性炭纤维吸附剂成本较低,利用率又比较高。在环境保护和追求经济效益方面都发挥着越来越重要的作用,适合在一定范围内的推广。
目前这种苯气体回收方案具有以下几个的优点:
(1)这种使用活性炭纤维吸附剂的吸附效果非常明显,苯装车过程中的废气收集率明显提高,而通过多级串联的吸附设备实现了苯装车过程中挥发气体的自动化收集,这样节约了人力,而且提高了回收比例。
(2)这种回收方案的安全系数比較高,由于在气体回收过程中是回收设备自动化回收,使得装车人员被气体危害到的可能降低。而气体回收后的进一步再回收,也降低了吸附剂处理的难度和安全隐患。
(3)这种苯装车过程中的气体回收方法具有高收益,低付出的特点,投入资金比价少,技术要求简单,机器设备操作也比较容易,适合在油气回收领域普及化推广。而且对于我国这样一个对能源需求比较大,而技术相对落后的大国,这样的技术更值得大范围的推广使用。
4.结束语
对于苯在装车过程中产生的有害气体的回收,是摆在我们面前非常迫切也是非常必要的课题。对苯气体有效地回收不仅保护了工作人员的身体健康,而且有效遏制了环境的进一步恶化。针对我国经济发展过程中能源的紧缺性这一难题也有一定的缓解。随着使用活性炭纤维作为吸附剂对苯挥发气体进行回收,一定会给国家和企业带来更大的经济效益。
【参考文献】
[1]赵世键.油气回收的必要性和技术方案的探讨[J].石油商技,2000,18(6):26-29.
[2]彭国庆.浅谈石油储运工作中的环保问题及对策[J].石油化工环境保护,1998,(1):51-56.
[3]刘天齐.石油化工环境保护手册.北京:烃加工出版社,1990:235-243.
[4]袁小兵.浅论油品的蒸发损耗及降耗措施[J].石油商技,2000,18(3):25-28.