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一、前言
随着我国石油化工行业飞速发展，石油化工企业不断壮大。在油品储存及运输环节会造成油气挥发、油品损耗、质量下降甚至引起空气污染等严重问题。随着GB20950《储油库大气污染物排放标准》的颁布，要求VOCs排放≤25g/m ³，因此研究和推广高效的油气回收技术势在必行。常规的油气回收技术主要以吸收法、吸附法、冷凝法对混合气中的油蒸汽进行回收，随着半透膜技术的不断发展以及在回收油气方面的应用，膜法分离油气作为一种先进的油气回收技术在一些领域已能逐步开始推广使 用。 二、化工厂区油气回收现状
1.常规油气回收装置
常规油气回收装置通过进气系统、升压系统、吸附系统、冷凝系统将混合气中的油气进行回收。通过罗茨风机将混合气吸入油气回收装置并升压送入吸附系统。吸附系统内设置活性炭罐对混合气中的油气进行吸附。用真空泵将活性炭罐吸附的油气进行解析并送入冷凝系统进行冷却。最后通过冷却系统，将油蒸汽冷凝为液体进行回收。但在实际使用过程中，吸附系统对混合气中油气吸附效率低，处理能力差， 不能满足油气回收处理要求。
2.膜法油气回收处理装置
膜法油气回收处理装置主要采用压缩、冷凝、膜分离、解析、冷凝工艺的技术路线处理混合气中的油气。当混合气进入缓冲罐后压缩机对混合气进行压缩并送入冷凝系统，部分油气进行冷凝，未冷凝的油气随混合气进入膜分离装置，油气穿过分离膜与空气进行分离，分离后的油气通过真空泵送入冷凝系统进行冷却，最终将油蒸汽冷凝为液体进行回收。采用膜法油气回收工艺进行VOCs治理效率高，处理后的气体可以满足国家相关规定的排放标准。
三、膜法油气回收处理技术
1.膜分离法的基本原理
油气的回收是处理油品蒸汽和空气的混合气体，将其中的空气（主要为氧气和氮气）排放掉，而使油品蒸汽冷凝回收。膜法分离的基本原理是利用特殊的高分子膜制作成选择透过性膜对油气的优先通过性的特点，让混合气在一定压差推动下，经选择透过性膜，使混合气中的油气优先透过膜得以回收，而空气则被选择性截留。
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2.技术与工艺组成说明
指挥调度中心膜法油气回收装置采用压缩-冷凝-膜分离工艺技术路线，处理后的尾气即非甲烷总烃含量≤1g/Nm 3。设备根据汇总管路内有机物压力进行判断、启停并自动调整系统处理负荷，可实现无人值守。潍坊学院外国语学院
（1）压缩
膜法油气回收装置内设置有机物压缩机，对上游汇总管道的挥发性有机物进行压缩，压缩过程升温，有机物在压缩中压力升高达到过饱和状态。压缩后的混合气进入下游冷却换热器。压缩机配备防爆变频电机，变频调节压缩机能力，可实现系统自由调节负荷。
（2）冷凝
膜法油气回收设备内设置冷凝器、气液分离罐，对有机物进行冷凝回收。经过冷却的有机物混合气进入膜分离器。
（3）膜分离
压缩冷凝后的气/液混合物在气液分离罐内气液分离，气相进入膜组件。膜组件为叠式膜，整体结构及内部构件均为防机静电设计，在有机物分离的过程中不会产生静电累积有机物分离膜采用的是具有 “反向”选择性的橡胶态聚合物复合膜。该膜优先透过有机物烃类等大分子（如图1所示）。
图1
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对于有机物分离和回收过程来说，膜的分离选择性是通过各组分透过膜的渗透速率差异来实现。对于橡胶态聚合物膜来说，溶解吸附起决定作用，渗透速率总是随着分子量的增大而增大，分子量大的组分总是被优先渗透。从而达到回收特定组分气体的目的。
膜组件后的气体分成两部分，非渗透侧油气浓度较低（≤1g/Nm 3）达到国家排放标准，该股气体可以直接排放大气，渗透侧油气浓度较高，经过真空泵返回压缩机入口进行循环压缩及冷凝。
（4）真空系统
膜法油气回收设备选择螺杆真空泵，此类真空泵真空度高，运行稳定，安全可靠，为膜分离提供所需要的真空度。
（5）控制及仪表
①膜法油气回收设备配置独立的 PLC 控制系统。②控制系统高度自动化，实现无人值守。
③压力仪表精度不低于 1.5 级；压力、压差远传选用智能型压力、压差变送器。
④流量计精度不低于 0.2 级。（6）工艺控制说明
当油气回收设备检测到挥发性有机物压力超过 500Pa （g）时在线自动启动压缩机变频由 PLC 自行控制，挥发性有机物气体经过压缩机加压至 0.28MPa（a）。压缩后进入冷凝换
膜法油气回收处理技术在VOCs治理中的应用
方仲川１ 郭增亮２ １．中海石油宁波大榭石化有限公司；２．宁波大榭海事处
【摘 要】本文介绍了膜法油气回收处理技术的基本原理、处理工艺的特点，以及整体配套设施系统的组成。阐述了某公司储运装车台及码头区域引进膜法油气回收处理技术处理装车、装船过程中产生的VOCS，同时该工艺与传统油气回收处理工艺在实际处理过程中的特点，体现出了膜法油气回收处理技术的高效性、可靠性、安全性。通过膜法处理工艺，可以高效的将混合气中的O2、N2与油蒸汽通过物理方法分离开，极大的提高了油气回收的效率。通过对膜法油气回收处理技术的性能分析和实例证明，膜法油气回收处理技术在化工厂VOCs治理的可行性，处理过的混合气满足国家相关规定的排放标准。
【关键词】 VOCs；油气回收；胶态聚合物复合膜；膜法油气回收技术
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