第4期2021年2月No.4February ，2021
摘要：船舶在装卸油品过程中会挥发大量的油气，对周围环境危害极大。舟山岙山原油油气回收项目
通过油气回收利用，有效缓解了原油码头装船作业油气排放引起的环境污染问题，取得了节能减排、消除装船作业过程中的安全隐患效果。文章主要分析了舟山岙山油气回收装置的概况、取得的效果和存在的问题。关键词：污染；油气回收；回收技术；船岸对接中图分类号：U698.7文献标志码：A 江苏科技信息 Jiangsu Science &Technology Information
李献丽1，邵帅2
（1.浙江国际海运职业技术学院，浙江舟山316021；
2.中化兴中石油转运（舟山）有限公司，浙江舟山316021）
基金项目：舟山市科技局公益类科技项目；项目编号：2019C31063。校级访问工程师项目；项目名称：
船岸对接油气回收管道过滤装置改进研究。作者简介：李献丽（1982—），女，河南开封人，讲师，硕士；研究方向：船舶动力工程，力学分析。
——舟山岙山原油油气回收
引言
在码头装卸原油作业中，会挥发大量的油气，除了造成经济损失，还会导致环境污染，给生产、生活带来潜在威胁和安全隐患。因此，随着我国原油贸易的进一步发展，在港口码头开展油气回收工作具有广阔现实需求，节能减排潜力巨大。1码头油气回收技术现状分析
各国对码头油气回收技术的应用程度不同，国内外也有不少学者对该问题进行研究［1-2］。西方发达国家对于码头油气回收技术的研究和应用已经长达50余年，具备了完善的法律体系和成熟的技术手段，码头油气回收装置的运行也十分平稳。美国、日本等研制出油气回收装置相对较早；我国的油气回收研究起步较晚，20世纪70年代，国内开始研究油气回收技术和产品。而在20世纪80年代初期，我国在吸收法油气回收技术和专用吸收剂开发以及冷凝吸收式油气回收技术研发领域取得了一定的进步，但是主要应用于加油站、油库，在码头的应用较少，一些研究者也对油气回收技术做了研究［3］。我国码头油气回收技术投入实际应用范例较少：天津港等油气回收设备因设计选型和多种化工废气混杂原因未使用；青岛港黄岛化工厂码头石脑油油气回收设备使用效果较好；宁波港、大连的
新建码头也有油气回收设备。上海石化在其两个化
工码头泊位投建了油气回收装置，成为全国首个投用的码头油气回收装置。而舟山岙山原油油气回收项目是交通运输部示范工程，计划建设一套处理能力为5000m 3/h 的原油装船油气回收再利用装置。该项目装置如图1所示。
在线检测系统
2舟山岙山原油油气回收设施概况
本设施旨在有效解决该公司1#（25万吨级）、2#（8万吨级）原油码头装船作业船舱油气的排放，有效缓解公司原油码头装船作业油气排放引起的环境污染问题，取得节能减排效果，
消除装船作业过程的安全隐患。占地面积为700m 2的油气回收设施，距离1#码头、2#码头、5#码头分别约900m 、1300m 、900m ，该油气回收设施采用公司自主开发的工艺技术路线。工艺路线包括：船岸对接单元、油气输送单元、油
图1项目装置
气回收单元和油气燃烧单元（再利用），项目工艺流程如图2所示。
2.1船岸对接单元
油气回收系统首先是收集原油装船产生的油气，当原油进行装船作业时，液体原油装入船舱，从液体船舱中挤出原油油气、空气、惰性气体，利用船舶的通用油气管路进行收集。输气臂主要用于连接船舶和岸上船岸对接单元来进行油气的收集工作。由于原油装船时船舱和油气管路中有一定压力，正压推动油气通过船舶的管路和与船舶管路相连的输气臂进入船岸对接单元中。船岸对接单元的主要作用是对油气温度、压力、氧含量等进行监控，进而保证油气的安全输送，并给后续的油气回收提供数据。
2.2油气输送单元
油气输送单元是1#码头和2#码头到油气回收单元中间的管线，而1#码头和2#码头油气管线在汇合前分别设置了切断阀，保证两条管线能相对独立运行。
2.3油气回收单元
脱硫后的油气进入一级和二级活性炭吸附罐，一级活性炭吸附罐处理后的油气进入二级活性炭吸附罐。经过一级和二级活性炭吸附罐处理后的尾气，送至油气燃烧单元的空气管线，经过锅炉焚烧后高处放空。
2.4油气燃烧单元
原料液化气进入碳氢化合物缓冲罐，经过缓冲罐的液态烃液降压至气化罐。汽化后液态烃再经过流量控制阀与二段油气混合后进入碳氢化合物混合罐，最后至锅炉燃烧。
3取得的效果
舟山岙山原油油气回收项目经过试运行情况分析，该油气回收装置的运行在稳定性、安全性、经济性方面取得了很好的效果。
3.1稳定性
从目前已进行的油气回收部分、锅炉混烧部分及初步全流程试车的负荷试运行情况分析，设施总体运行稳定。油轮氧含量、船舱出口压力、装置区运行各项参数及锅炉混烧初步达到预期指标。
3.2安全性
重点在于控制回收油气氧含量、各环节压力、温升及锅炉混烧平稳性。初步试运行情况分析，4艘油轮装船/过驳回收过程中，氧含量均控制在5%以内，低于8%控制指标；船舱出口压力控制在5kPa左右，单码头及双码头两种工况下已控制在此范围内，保障油轮结构安全以及保障回收油气为原排空部分油气；装置区运行压力维持在20kPa范围内，活性炭温升正常，锅炉混烧运行平稳。
3.3经济性
设施运行旨在解决船舱油气污染问题，可回收的油气量取决于装载油品的挥发特性、油品温度、装载阶段等因素。根据目前运行情况分析，可回收提纯成液化油气，但回收量有限。
4存在的问题
码头回收技术利用的过程中也遇到一些问题，譬如改造难度较大、投资过高、法规及监测手段不健全等［4］，而舟山岙山原油油气回收项目主要存在以下几点问题。
4.1油轮对接的配套问题
19世纪
原油成品油码头油气回收设施，考虑码头前沿布局多很紧凑，大部分都会设置在距离码头前沿较近的陆域，设置回收设施后势必要与油轮进行对接。而通过试点单位统计靠泊油轮情况，国内大型原油油轮多为2万总吨以上并配备惰气系统及标准接口，但还是存在一定数量的小吨位油轮（约占来司靠泊二程油轮数量的25%以内）没有配备惰气系统及标准接口，无法与岸方回收设施进行对接。
4.2油轮船舱粉尘难于处理问题
在试点项目实船初步测试阶段，发现油轮船舱气在回收过程中会造成码头区域船岸界面装置的过滤器堵塞，严重影响后端回收设施的运行效率。虽然在试点项目可研阶段，对船舱油气进行过采样分析，但重点是化验气相中碳氢化合物、硫化物的成分比例，没有对船舱气是否含有粉尘进行过针对性研究。针对此问题与油轮船长进行了调查研究，目前国内油轮多为船舶锅炉烟气经过海水洗涤后制成惰性气体充入船舱，在此过程中会形成一定量的粉尘，一般粉尘的去除率为90%，无法达到100%。惰气致货油污染的原因分析有：洗涤塔洗涤效果不佳、船员责任心不强等［5］。
5举措
针对出现的油轮对接配套问题，需要对国内2万总吨以下油轮的惰气系统进行改造，能制订船舶油气回收技术改造标准，
会同码头油气回收试点工作推进图2项目工艺流程
方案，推行小吨位油轮的惰气系统改造。关于船舱粉尘难处理现象，可以考虑在输气臂连接处设计一套过滤装置，降低船岸界面装置的堵塞，其设计图如图3所示。各部分如下：旋风分离器（1）、多重过滤器（2）、第一进气口（3）、第一出气口（4）、第一排渣口（5）、油气输入管道（6）、过滤输入管道（7）、多通管（8）；多重过滤器（2）包括进气管路（9）、一级过滤器（10）和二级过滤
器（11）；内置斜向设置的滤网（12）包括第二进气口（13）、第二出气口（14）和第二排渣口
（15）；二级过滤器（11）内置滤筒（16），包括第三进气口（17）、第三出气口（18）、第三排渣口（19）、滤清排放管道（20）、灰斗（21）；多通管（8）上设有第一调节阀门（22），进气管路（9）上设有第二调节阀门（23）。该油气回收管路过滤装置设计，包括旋风分离器和多重过滤器，多重过滤器包括进气管路、一级过滤器和二级过滤器，一级过滤器为Y型过滤器，二级过滤器内置滤筒。
若油气回收设置前置过滤，可有效去除油气中的固体颗粒物，过滤效果会更明显且稳定，堵塞概率大幅度降低，可大大提高油气过滤效率，保证过滤工作的有效稳定进行；同时，该设计可进行过滤管路的切换，大大降低装置的维护难度，并降低因装置维护对过滤工作的影响，保证过滤工作的持续进行。
参考文献
［1］刘会友.原油码头油气催化燃烧处理方法研究［D］.舟山：浙江海洋大学，2017.
［2］张炀，李自力，王菲菲，等.原油装船过程油气回收技术研究现状［J］.油气储运，2014（12）：1282-1286.［3］邵帅，曹红梅，孙程超，等.原油装船作业船舱油气回收处理技术分析［J］.
港口科技，2017（7）：47-52.［4］乔建哲，周斌，常华，等.码头油气回收技术的发展及问题探讨［J］.绿科技，2013（1）：43-45.
光海君［5］杨小亮.惰气致货油污染事故的分析与思考［J］.天津航海，2016（1）：25-27.
安徽新长江投资集团（编辑姚鑫
）
经纬线图3过滤装置设计
Analysis and research on the current situation and problems of crude oil and gas recovery:
a case study of Zhoushan Aoshan crude oil and gas recycling and reusing
Li Xianli1,Shao Shuai2
（1.Zhejiang International Maritime College,Zhoushan316021,China;
饲料级氧化锌2.Sinochem Xingzhong Oil Staging（Zhoushan）Co.,Ltd.,Zhoushan316021,China）
Abstract:In the process of loading and unloading oil products,ships can volatilize a large amount of oil and gas,which can do great harm to the surrounding environment.Zhoushan Aoshan crude oil and gas recycling and reusing program effectively alleviates the environmental pollution caused by the oil and gas discharge from the loading operation of the crude oil terminal,and achieves the effect of energy saving and emission reduction,and eliminates the hidden danger in the loading operation.This paper mainly analyzes the general situation of Zhoushan Aoshan crude oil and gas recycling and reusing devices,their effect and existing problems.
Key words:pollution;oil and gas recycling;recycling technology;ship-shore docking
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