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以膜分離為主的組合工藝在voc治理上的應(yīng)用

文檔作者：張紹武1 程虹2 文檔來源：１.大連歐科膜技術(shù)工程有限公司；２.中國石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司		更新日期： 2026年07月26日	點擊數(shù)：
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技術(shù)應(yīng)用與研究
一、膜分離、吸附、冷凝、吸收
法的原理
1.冷凝法
冷凝法回收油氣有直接接觸和間
接接觸兩種方式，包括壓縮冷卻法和深
冷法。冷凝法油氣回收裝置一般采用多
級連續(xù)冷卻油氣的方法來降低揮發(fā)氣
的溫度，使之凝聚為液體加以回收。冷
凝法油氣回收裝置的冷凝工作溫度范圍
為-35~10℃，淺冷（高溫）級工作溫度
為-73~-40℃，深冷（低溫）級工作溫度
可到-184℃。
由于油氣中含有大量的水分，在低
溫時會結(jié)冰，需定期除冰，否則會導(dǎo)致
管線凍裂。所以工作效率低，現(xiàn)場工人
工作強度大，且設(shè)備易出現(xiàn)故障。
2.活性碳吸附
吸附法回收油氣的原理比較成熟，
處理效率高，在高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保要求下活
性炭吸附一般作為組合工藝的最后一
步，是達(dá)標(biāo)排放的保證。吸附技術(shù)的重
點是吸附劑的選擇。為了提高吸附劑的
吸附效果和使用壽命，一般在吸附過程
中適當(dāng)輔以冷卻，在解析過程中適當(dāng)加
熱并抽真空有利于深度解析脫附。
這種方法的最大缺點在于吸附過
程中會放出大量的熱量，而油氣濃度又
會處于爆炸范圍內(nèi)，有內(nèi)燃和爆炸的危
險。另外單純活性炭吸附需定期換炭，
產(chǎn)生額外固廢。
3.吸收法
吸收法回收油氣的原理是利用輕柴
油、煤油系溶劑、特制的有機溶劑等作
為吸收劑，通過油氣和吸收劑進(jìn)行逆流
接觸，利用混合氣體在溶液中溶解度的
差異，從而將易溶解的組分和難溶解的
組分分離開來，未被吸收的氣體經(jīng)阻火
器排放，吸收劑進(jìn)入真空解析罐解吸，
富集油氣再用油品吸收。該方法由于使
用的吸收劑和工藝操作條件不同，其吸
收劑的再生工藝流程也不盡相同。
由于受吸收效率的限制，此種方法
流程較長、占地面積非常大，而且排放
濃度難以達(dá)到國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。
4.膜分離法
膜是指分隔兩相界面，并以特定
的形式限制和傳遞各種化學(xué)物質(zhì)的阻擋
層。
膜分離技術(shù)是基于化學(xué)物質(zhì)通過膜
的傳遞速度的不同，以膜兩側(cè)的化學(xué)勢
梯度為推動力，從而使不同化學(xué)物質(zhì)通
過膜而達(dá)到分離效果。
膜法油氣回收技術(shù)的基本原理是利
用了特殊的高分子膜對油氣的優(yōu)先透過
性的特點，讓油氣/空氣的混合氣在一定
的膜兩側(cè)的壓差推動下，經(jīng)選擇性透過
膜，使混合氣中的油氣優(yōu)先透過膜得以
富集回收，而空氣則被選擇性的截留。
二、以膜分離為核心的組合處理
工藝
1.工藝流程簡述
儲罐大小呼吸或裝車過程中，揮發(fā)
出的油氣/空氣的混合物，匯入油氣收集
系統(tǒng)中。
進(jìn)入膜法油氣回收系統(tǒng)中的油氣/
空氣的混合物，經(jīng)壓縮機加壓至操作壓
力。壓縮機采用液環(huán)式壓縮機。噴入少
量的柴油可以起到密封及冷卻的作用。
壓縮后的氣體與密封液一同進(jìn)入吸收塔
中部。在塔內(nèi)可將密封液與壓縮氣體分
離。
氣態(tài)的油氣在塔內(nèi)由下向上流經(jīng)
填料層與自上而下噴淋的吸收液對流接
觸，吸收液會將大部分油氣吸收，形成
富集的油品。富集的油品包括吸收液
和回收的油氣，由回液泵送回吸收液貯
罐。剩下的油氣/空氣混合物以較低的濃
度經(jīng)塔頂流出后進(jìn)入膜分離器。
膜分離器由一系列并聯(lián)的安裝于管
路上的膜組件構(gòu)成（數(shù)量取決于裝置的
設(shè)計產(chǎn)量）。真空泵在膜的滲透側(cè)產(chǎn)生
真空，以提高膜分離的效率。膜分離器
將混合氣體分成兩股——含有少量烴類
的截留物流和富集烴類的滲透流。
經(jīng)膜分離凈化后的物流，引入變壓
吸附單元（PSA）進(jìn)行凈化處理，使排
放的各種有機物均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。PSA
由兩個吸附床組成，每個吸附床裝填有
專用吸附劑。兩個吸附床按程序自動交
替工作，保證系統(tǒng)連續(xù)運行。吸附床的
再生是利用前級的真空泵實現(xiàn)的。
再生的氣體與膜滲透氣混合在一
起，循環(huán)至膜法油氣處理裝置（VRU）
的壓縮機入口，與收集的排放油氣相混
合，進(jìn)行上述循環(huán)。
2.膜分離組合工藝成功使用案例
目前膜分離組合工藝在四川石化、
寧夏石化、呼和浩特石化、烏魯木齊石
化、大連石化、遼陽石化、華北石化、
獨山子石化、哈爾濱石化、恒力石化、
大連西太平洋石化、慶陽石化、克拉瑪
依石化等多家大型國企均有成功使用案
例。處理量從100m3~3500m3，處理油品
包括汽油、芳烴、苯、甲苯、二甲苯、
苯乙烯、MTBE、甲乙酮、己烷等多種油
品。裝置最長穩(wěn)定運行時間超過10年。
三、結(jié)論
隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展不斷深入，
生態(tài)文明建設(shè)地位和作用日益凸顯，對
節(jié)能、環(huán)保的要求也會越來越高。這必
將使膜分離油氣回收技術(shù)具有廣闊的發(fā)
展前景。
膜分離油氣回收技術(shù)，處理量適應(yīng)
性大，處理油品種類多，穩(wěn)定運行時間
長，在國內(nèi)外有幾百套大型工業(yè)化裝置
運行，能夠最大限度滿足用戶對于安全
環(huán)保的要求。
參考文獻(xiàn)：
[1]彭國慶.冷凝式油氣 回收裝 置研究 [ J]. 石油規(guī)
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[2]張宏,孫禾.油氣回收系統(tǒng)在石油庫的應(yīng)用[J]. 石
油庫與加油站.2003,2:32-34
[3]萬永福.SOVUR法油氣回收裝置的應(yīng)用[ J].石
油庫與加油站.1999,1(1):22-23
以膜分離為主的組合工藝在voc治理上的應(yīng)用
張紹武1　程　虹2　　１.大連歐科膜技術(shù)工程有限公司；２.中國石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司 　
【摘　要】介紹以膜分離為核心的多種工藝組合的油氣回收的原理、工藝。各大煉廠膜分離油氣回收設(shè)施均長期穩(wěn)定運行，表明以膜技術(shù)為主的組合工藝
適應(yīng)最新的環(huán)保要求。
【關(guān)鍵詞】膜分離；油氣回收；工藝流程

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