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创意作品书 精品资料 精品资料 原油储罐脱硫及油气回收联合装置 创意作品书 作者: 2 目 录 1 简介.......................................................................................................................... 1 1.1 硫化氢的危害................................................................................................ 1 1.2 背景简介........................................................................................................ 1 1.3 产品优势........................................................................................................ 3 2 设备技术介绍.......................................................................................................... 4 2.1 原油挥发气脱硫 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定........................................................................ 4 2.2 脱硫后原油挥发气的处理............................................................................ 7 2.3 油气分离器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 .......................................................................................... 11 2.4 系统流程的设计和布局.............................................................................. 12 2.5 技术研究前景.............................................................................................. 12 3 经济性分析............................................................................................................ 15 3.1 设备成本核算.............................................................................................. 15 3.2 产品运行成本及附加收益核算.................................................................. 21 4 市场分析................................................................................................................ 24 4.1 市场分析...................................................................................................... 24 4.2 竞争分析...................................................................................................... 25 附 录.......................................................................................................................... 28 附录1:专利........................................................................................................ 28 附录2:团队人员简历........................................................错误～未定义书签。 I 1 简介 1.1 硫化氢的危害 随着社会经济的发展，环境问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 日益突出，其中恶臭污染己经成为影响人们生活质量的大敌，作为世界七大环境公害之一，在全球范围内已受到各国的广泛重视。我国在1993年颁布的GB14554-93恶臭污染物排放标准中严格限制包括硫化氢在内的八种恶臭气体的排放。本团队开发研制的脱硫油气回收装置既能解决恶臭污染问题，起到减排的作用;更加能回收大量的油气挥发气，起到节能的作用，并且取得一定的经济收益。 硫化氢的危害主要体现在以下三个方面:第一，严重危害着人体健康，硫化氢在空气中的含量小于10ppm时，对于人体而言是相对安全的，当超过10ppm时即会对人体带来危害，例如在10000ppm环境下，数秒内即可令人暴毙;第二，对相关设备带来严重腐蚀，尤其是对运输石油或天然气的管道而言，其中的硫化氢对管道的腐蚀尤为严重，;第三，对环境带来严重的污染，由于硫化氢是酸性气体，也会增加酸雨的危害程度。 1.2 背景简介 原油和轻质油品含有大量的轻烃组分，最有很强的挥发性，在开采、炼制、储运和储存等过程中，受到工艺、技术及设备的限制，不可避免地会有部分液态烃组分汽化而逸入大气。经过计算研究，每年由于原油挥发气造成的油品蒸发损耗是非常巨大的，且蒸发损耗带来很大的危害。其次，进入大气的伴生气多数为易燃易爆以及有毒气体，其中的硫化氢气体是一种恶臭气体，对人体毒性很大，严重地威胁人身健康，也污染环境。因此，原油挥发气的处理和控制成为急需解决的安全、节能、环保问题。 本小组主要致力于原油储罐挥发气的脱硫油气回收装置的开发和设计，其中研制开发的硫化氢处理与丙烷回收联合系统已申请相关专利，具有自己的知识产权。 该装置既实现了硫化氢气体的脱除，减少了硫化氢的排放量，控制了恶臭污 1 染，又回收了大量挥发气体丙烷。根据统计，原油逸出气平均状况下，每天每台 3的逸出量大致为150 m，设硫化氢平均浓度为300 ppm，则折合标况下每年每台 3装置脱除硫化氢体积为16.425 m;其中丙烷成分约占24%，即有丙烷平均日气 33量为36 m，假设丙烷的回收率为90%，每年每台可回收丙烷气量为11520 m，即22.36吨/年。按照计算，每年回收丙烷带来的收益额达11.18万元/台，油田由于购置该成套设备，一次性投入额为22.55万元，每年运行所投入的费用为5.3406万元，那么油田方面的投资回收期大约为3.86年。本设备可谓是实实在在的节能减排环保产品。 表1.1 减排指标 每年每台脱硫量 每年每台回收丙烷量 每年每台收益 回收期 10年内收益 3316.425m 11520m 11.18万元 3.86 47.214万元 图1.1为脱硫油气回收装置流程图。装置流程为，原油挥发气先经过油气分离器进行油气的分离，分离出的挥发气通过氧化铁脱硫剂床层，硫化氢被氧化铁吸附;脱硫后的挥发气被冷凝到-42?以下，组分中丙烷被凝结成液体，再经过油气分离器，未被吸收的气体直接排入大气，而丙烷油分通过泵输送到丙烷储罐中。本发明脱硫容量大、选择吸附性好、能耗低、回收效率高、工艺流程简单、使用寿命长、不但实现了减少硫化氢气体的排放污染，而且回收了原油挥发气中丙烷成分。可用于油田原油储罐挥发气的脱硫及其油气回收。 2 图1.1 脱硫油气回收装置流程图 1.3 产品优势 我们开发研制的硫化氢处理与丙烷回收联合系统与其他产品相比具有以下独特的优势: , 既脱硫又进行油气回收 , 脱硫效果好 , 油气回收效率高 , 能耗低 , 操作简单 , 占地面积小，工艺流程简单，不影响储油罐区的安全性 经过市场调研及相关报道分析，国内各大油田都存在油气挥发现象，且恶臭污染比较严重。因此，我们认为目前脱硫油气回收装置的需求空间是巨大的，而且对于硫化氢的处理也势在必行。 3 2 设备技术介绍 2.1 原油挥发气脱硫方案的确定 (1)脱硫方法的选择 工业上有效脱除硫化氢的方法很多，总的可分为湿法和干法两大类。湿法脱硫是利用特定的溶剂与气体逆流接触而脱除其中的HS，溶剂再通过再生后重新2 进行吸收，根据吸收机理的不同，又分为化学吸收法、物理吸收法、物理化学吸收法以及湿式氧化法。但湿法脱硫流程复杂、投资大，适合于气体处理量大、HS含量较高的场合。湿法脱硫因其负荷高而被广泛的应用于硫化氢的脱除工2 艺，尽管以醇胺为代表的物理化学吸收法早已在工业中得到应用，但吸收法实质上只是对气体中的HS进行提浓，尚需做进一步处理。且该法本身也存在设备2 腐蚀、溶液降解及发泡等操作困难。 干法脱硫的脱硫剂一般为非再生性的，所以多用于低含硫量气体的精脱过程，因此它的应用受到一定的限制。常用的方法有膜分离法、分子筛法、变压吸附法、不可再生的固定床吸附法、低温分离法。其根据所采用的吸附剂不同又可分为许多不同的类型，大致有氧化铁法、活性炭法、氧化锌法、克劳斯法等，干法脱硫投资成本较小，但是其脱硫效率较低。运行成本较低，多用于缺水和机组较小的场合。目前在国内外常用的干法脱硫剂有常温干法脱硫剂和高温干法脱硫剂等。分析国外研究情况，开发的高温脱硫剂种类很多，可供选择研究的组成配比达上千种，但在本文中储罐是属于常温范围，所以这里并不适用。而常温干法脱硫具有能耗低、再生操作简单和脱硫剂粉化率小的优点。在此法中，最常用的脱硫剂是氧化铁和活性炭，但是粗脱硫剂(普通氧化铁和普通活性炭等)硫容小且脱硫剂绝大多数存在粉化问题。 由于吸附法具有吸附效果好、无二次污染物、易应用于工业生产等优点，是目前人们比较关注的脱硫技术之一。结合长庆油田储油罐区时不允许使用非防爆电气设备、不允许动火的特殊场合，并且逸出气中硫化氢含量不高，考虑到成本以及实际运行的问题，只有采用干法脱除硫化氢的原理来脱除原油逸出气中的硫化氢气体。 4 (2)脱硫剂的选择 上面确定了采用干法脱硫的方式来脱除硫化氢，干法脱硫常用于低含硫气体的处理，但是干法脱硫中也可分为多种脱硫剂的不同吸附过程，所以还必须选用合适的脱硫剂。目前国内外常用的干法脱硫剂分为常温干法脱硫剂和高温干法脱硫剂。分析国外的研究情况，开发的高温脱硫剂种类很多，可供选择和研究的组成配比达上千种，从物系上分，大体可分为铁系、锌系、铜系、钙系和复合金属氧化物等，开展高温脱硫的研究虽已有20多年，但到目前为止高温脱硫仍存在诸多问题，其中最主要的问题是:能耗大、脱硫剂粉化和再生等问题。而常温干法脱硫具有能耗低、再生操作简单和脱硫剂粉化率小的优点。在此法中，最常用的脱硫剂是氧化铁和活性炭，但是粗脱硫剂(普通氧化铁和普通活性炭等)硫容小且脱硫剂绝大多数存在粉化问题。 针对原油储油罐区的实际情况，我们也进行过相关方面的研究，单一组分的活性炭对气体的净化效果非常好，但是其对所吸附的气体没有选择性，不仅仅吸附硫化氢气体，而且对气体石油伴生气有吸附作用，所以单一组分的活性炭穿透时间很短，而且对活性炭而言也比较浪费。单一组分的氧化铁则可以对硫化氢气体选择性吸附，但是其净化效果并不算太好，吸附处理后的硫化氢浓度仍不能达到相关要求。氧化锌脱硫剂用于中、高温脱硫时，硫容较高，但脱硫精度低;而低温脱硫时硫容较低，但脱硫精度高。所以我们必须采用复合脱硫剂，通过对各种脱硫剂的分析比较，最终发现了采用改性活性炭作为脱硫剂时的实验效果比较好。 目前，工业生产中大量使用的脱硫剂主要分为:单一组分脱硫剂和复合脱硫剂。活性炭、氧化铁和氧化锌等单一组分的脱硫剂在不添加任何助剂和选择载体的情况下，均对低温条件下的硫化氢有较好的去除效果。其中活性炭和氧化铁均是工业生产中常用的脱硫剂，活性炭价格低廉，生成物为无污染的单质硫，添加适当的改性剂可以显著增强活性炭的催化活性，提高硫容量和脱硫效果;氧化铁硫容比较大，对原油挥发气中的硫化氢能够选择性吸附，适宜常温条件下脱除硫化氢。 经过对国内脱硫剂进行市场调研，我们最终决定采用改性活性炭作为脱硫剂进行实验研究。 5 (3)吸附装置形式的选择 由于我们采用的是干法改性活性炭和氧化铁脱除硫化氢，并且利用的是吸附原理，可供选择的设备也主要有固定床反应器、流化床反应器、气流床反应器等，但是根据长庆油田储油罐区现场装置不允许使用非防爆电器设备的特殊要求，所以我们所要采用的设备主要也就只能是固定床反应器，方法就是将脱硫剂放置于固定床内，然后将原有逸出气通入，在流经脱硫剂床层时将硫化氢吸附脱除，处理达标后的尾气从排气口排出。 固定床的形式也可以分为多种类型，主要有立式固定床反应器、卧式固定床反应器、环状固定床反应器等，本文采用最常用的立式固定床反应器。 根据我们现场考察发现，原油储罐原油逸出气均由储罐顶部量油口逸出，且量油口下方由法兰连接，便于设计支管安装吸附设备，故我们将固定床吸附器置于原油储罐罐顶靠近于量油口的悬梯角落的地方，而并不是直接引至地面再进行处理，以防止密度比空气大的硫化氢发生富集，不便于处理且容易发生危险，所以将固定床反应器放置于通风情况较好的储罐顶部。具体实现的方法就是通过量油口处法兰引出一个支管，靠软管连接送至旁边的固定床吸附器，气体进气口安排在固定床下方，气体在固定床中由下向上流动，经脱硫剂吸附后由塔顶排出。 针对原油储罐顶部的实际情况，因为罐顶不允许也没有地方可供固定床反应器的安装而设置地脚螺栓，所以这里的固定床反应器就不能采用地脚螺栓的固定方式，我们的初步想法主要有以下三种:?直接采用两根较长的槽钢交叉焊接成十字状之后作为固定床的底座，主要作用是增大底座的支撑半径，再加上设计的塔体本身高度就比较小，所以理论上可以很好的防止固定床反应器在外部各种作用力的叠加作用下塔体的倾覆发生;?直接在检修等非工作时期在原油储罐旁旋梯平台上打螺纹孔，用于塔设备地脚螺栓的连接固定;?底座不做特别设计，而使用卡套等形式将塔体直接固定在旋梯旁的扶手支柱上，并保证固定效果，防止其从平台上跌落。原油储罐的固定设计具体的选择及相应尺寸、校验在后面给予详细计算。 如此我们需要具体计算的固定床反应器主要包括以下四部分:用于防雨防尘的塔顶、装填脱硫剂的塔体、底部支撑进气管的塔底、塔体的整体固定结构，以及各部分相关的附件等。 6 图2.1 氧化铁固定床脱硫塔示意图 图2.1为氧化铁固定床脱硫塔示意图，采用氧化铁脱硫剂干法脱除原油挥发气中少量硫化氢气体。 固定床吸附过程的机理是假设在恒温下，含有待处理气体浓度为c的气体0迅速阶跃注入吸附塔内，并以恒速v过床层。在流动状态下，床层内吸附剂吸附的处理气体量随时间和沿床层位里而改变，此吸附量变化的浓度曲线称为负荷曲线。如床层内吸附剂和流动的气体之间没有传质阻力，即吸附速度无限大时，吸附负荷曲线成为直角形。此曲线内的面积为该吸附剂的吸附负荷量，即吸附饱和量[图2.2(a)]。在实际体系中，由于存在着传质阻力、进料气体流速、流速分布、温度、两相间相平衡和吸附机理等各种条件的限制，传质阻力不为零，传质速率因而不可能无限大。流动相气体在床层某一点的停留时间比达到相平衡所需要的时间短，使吸附负荷曲线成为抛物线的形状[图2.2(b)]。最初，在床层入口处送入原料气体，经过一段时间t后，在入口端形成负荷曲线，随着不断地送入恒定1 浓度的气体，负荷曲线向前移动。内于吸附等温线斜率的影响，床层内各点吸附剂的吸附量随气体的浓度而变化，此抛物线形负荷曲线中S形的一段曲线为传质 7 前沿。继续送气体入塔，传质前沿继续向前移动，经过时t后，传质前沿的前端3 到达床层的出口端时，应该停止进气，以免要脱除的气体组分溢出床层以外。S形传质前沿所占据的床层长度为吸附床层的长度，称为吸附的传质区。传质区越短，表示传质阻力愈小，床层的利用率越大。传质区前一段平坦直线(平台)所包含的区域为饱和区，流动相气体中的要脱除的气体和固定相吸附剂内的溶质处于动态的平衡状态，吸附剂不再吸附气体，使通过该饱和区的气体保持气体原始浓度c。但是在实际的运行与操作过程中，为了保证操作的安全性，当在传质前0 沿尚未到达床层出口端的一定距离的时候，就要对固定床停止继续通入气体，将原有吸附剂加以再生或更换。 图2.2 负荷曲线前沿的形成和移动 床层内吸附剂的负荷曲线表示出了床层内吸附剂的吸附量(气体浓度)随时间或者床层位置的分布，可以直观地反映出吸附操作的进行情况。但是，如果直接从床层中取出吸附剂颗粒，不仅测定其吸附量时比较困难，而且在取样过程中会干扰床层的装填密度以及吸附过程，影响床层中气体的流速分布和浓度分布。因此，一般采用在一定的时间内分析床层中流出气体的浓度变化，即用流出时间t或流出气体体积V与流出气体浓度的关系(即透过曲线)，来反映床层中吸附剂负荷的变化。 在吸附过程中，将含待吸附气体浓度为c的气体阶跃注入恒温固定床吸附0 塔中，床层装填良好，气体流动相的流速分布均匀，气体中溶质浓度低，吸附热小，吸附塔可以看作征恒温下操作。由于受到两相间传质阻力、流动相的流速分布利吸附等温线斜率等因素的影响，流动相内溶质浓度随时间或流出气体体积的增加而变化，形成一定的浓度曲线为透过曲线。在吸附初期，待吸附气体为床层的上一段吸附，从床层下一端流出的气体浓度为零。当再生吸附剂未全部再生， 8 保留一定的残余吸附量时，流出气体的浓度不为零，为相应的浓度。当透过曲线的传质前沿到达出口端时，流出溶液的浓度突然上升，如图2.3中的a点称为透过点。如果流出气体的浓度缓慢地改变，然后渐次上升时，可取其变化的浓度为进料浓度c的5,点时为透过点，随着传质前沿慢慢的移出床层末端，流出气体0 的浓度逐步增大，直至传质前沿离开床层，如图2.3中所示，其b点就称为流干点。 0000 传质区 传质区 传质区 mnBE 0cEEb 流出物浓度amnBB ttatBtEt 图2.3 恒温固定床的透过曲线 透过曲线的形状和前沿的波幅长短，即传质区的大小，与传质阻力、吸附剂的活性的大小以及吸附等温线的形状等诸多因素有密切的关系。传质阻力越大，吸附剂的活性越低，则传质区加大，透过曲线前沿的波幅将会延长。反之，传质阻力愈小，吸附剂的活性愈高，透过曲线前沿的波幅就会越小。在极端的理想情况下，透过曲线前沿会成为垂直的直线。在实际操作中，影响透过曲线形状的因素很多，例如通入的气体的浓度和性质、吸附剂的性质、吸附剂颗粒的形状大小、吸附等温线和吸附机理、以至床层温度和溶液的流速等都影响透过曲线的形状。因此，研究和测定吸附剂的透过曲线，可以评价或了解吸附剂的吸附性能，了解床层的操作状态和测取体系的传递系数。 2.2 脱硫后原油挥发气的处理 (1)直接排空 33每天原油逸出气排出量大概是150m，比例如表2.1所示。其中甲烷约66m， 9 33乙烷约20m，丙烷约37m。若这部分气体(尤其是丙烷)直接排空，虽然系统装置比较简单，但损失了相当一部分潜在的经济利益。 表2.1 原油逸出气成分组成 成分 CH4 C2H6 C3H8 IC4H10 IC5H12 IC6H14 H2O CO2 H2S 比例/% 44.1 13.116 24.65 3.579 1.439 0.389 0.128 0.283 0.05 注:以上各组成部分的比例相加明显不到100%，其中剩余的部分为少量的空气以及苯、甲苯等物质。 (2)燃烧 根据表2.1的成分，原油逸出气中夹杂着相当一部分空气，及计算后虽然其比例不在爆炸界限范围内，但如若直接燃烧，燃烧过程必将十分不稳定，不利于热量的有效利用。且化学能转换成热能，其能量品位降低了。 (3)吸附分离回收 变压吸附法本是一种值得考虑的方法，但其操作压力在1~35atm。而由于连接的罐体为常压罐，而原油逸出气是混合了空气的可燃性气体，不能压缩，故只能在常压附近吸附。但以甲烷为例，在常压下的吸附率不到0.3%。且原油逸出气的不同轻烃混合成分在活性炭上的吸附会相互影响，使脱附和活性炭再生更加恶劣。 (4)逐级冷却分离 常压下，丙烷沸点-42?,乙烷-88.6?，甲烷-161.5?。可考虑用三级冷却逐级分离原油逸出气中的甲、乙、丙烷。考虑到丙烷的价值约是甲烷/乙烷的10倍，且只需0.8MPa左右就能在常温下储存;而甲、乙烷要在相当大的压力和比较低的温度才能分离和储存。故只回收丙烷，而甲、乙烷视具体情况采用方案1或2。 图2.4为LPG分离器示意图，丙烷就是通过LPG分离器和其他轻烃实现的分离。 10 图2.4 LPG分离器示意图 2.3 油气分离器设计 本小组设计的脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置，其特征在于:比传统的干法脱硫化氢反应器增加了气液分离器装置，避免了油分上升和包裹在脱硫剂表面，而导致硫容的降低。 该气液分离器利用重力沉降的原理对油气进行分离。当油气进入到分离器中，油分由于自身重力作用沉降到分离器的底部，气体可能夹杂了部分油分继续上升，但当遇到100mm厚的丝网时，夹杂的部分油分会被阻挡而沉降下来，只有挥发气体会继续上升。图2.5为油气分离器示意图。 11 图2.5 油气分离器示意图 2.4 系统流程的设计和布局 (1)原油逸出气的脱硫和回收 原油逸出气的脱硫和回收流程如图1.1所示，逸出气经气液分离器大部分水分及C4以下的烷烃组分(黑色)凝结成液态，由油气分离器下端排出。主要成分为甲乙丙烷及空气混合物的轻质气体(气相，红色)由上端排出由管路引至换热器，原油逸出气由常温冷至-40?左右，再经由LPG冷凝器将气体冷至丙烷沸点-42?，并将丙烷冷至液相。出来的气液混合物(橙色)经LPG分离器，气相残气(橙色)排出，液相丙烷(紫色)由低温柱塞泵加压至0.8MPa流进LPG储罐。 (2)制冷循环和载冷循环 蓝色为制冷循环，绿色为制冷循环。各取传热温差5?。则制冷循环温度-52?，载冷循环温度-47?。 制冷循环由制冷蒸发器(12)、制冷压缩机组(13)、制冷冷凝器(14)、节流阀(15)构成，取制冷循环温度-55?;载冷循环由低温换热器(5)、载冷剂泵(11)、制冷蒸发器(12)构成，去载冷循环温度-50?。 2.5 技术研究前景 12 以上涉及的脱硫油气回收装置主要是针对挥发气中丙烷含量比较大且含有少量硫化氢气体的情况而设计的。对其中甲烷和乙烷等轻烃的处理办法就是放空或者燃烧。 对于不同情况我们也设计了另外一种不同的方案进行油气回收。这种方案采用的是活性炭纤维吸附分离回收油气的方法。这种方法较冷凝法而言，操作简单，生产运行好，吸附效率高，对长期运行和间歇运行都适用，回收率也比较高。 图2.6为活性炭纤维吸附分离回收油气流程示意图。采用的技术方案为:原油挥发气先经过油气分离器，分离出液态水和重烃由油气分离器下端排出;分离出的挥发气通过氧化铁床层，硫化氢被吸附脱除;脱硫后的挥发气再经过活性炭纤维吸附床层，被活性炭纤维吸附。最后通入解吸气，解吸回收油气成分。该装置连续操作的整个循环是由吸附-脱附-干燥等几个阶段组成的，回收装置需要2个吸附塔。吸附法是利用吸附介质活性炭纤维与烃分子的亲和作用吸附烃分子的，不吸附空气，从而达到分离的目的。 该方法的有益效果在于:采用选择吸附法处理储罐逸出气，其中利用氧化铁脱硫剂进行硫化氢脱除，具有择吸附性好，在常温下有较好的脱硫效果的特点。活性炭纤维吸附烃类油气挥发气的吸附容量高，能耗低、回收效率高、工艺流程简单、使用寿命长、操作控制简单。不但实现了控制硫化氢气体对环境的污染，人身健康的危害，更加回收了挥发的油气。 开拓、进取、创新是我们企业文化的精髓。正是在这种精神的激励下，我们将永不停顿，紧跟市场发展的步伐，不断改进和优化自己的产品，还要研发出其它未来产品，在节能减排、环保技术产品市场上推出最先进的产品。 13 (1)硫化氢 吸附装置 原油逸出气 原油储罐残油 (15)阻火器 A (14)两位三通阀C PT (13)吸附塔A (16)吸附塔B (20)排出管 AA (17)两位三通阀BTTPP (12)两位三通阀A (11)鼓风机 (19)阀(18)真空泵 图2.6 活性炭纤维吸附分离回收油气流程示意图 14 3 经济性分析 3.1 设备成本核算 (1)气液分离器的生产成本核算 此处气液分离器只计算消耗的材料费用，相关的人工费用属于设备的固定成本，在后面予以详细计算。 装置中的气液分离器是购买相应的钢材来利用公司的车床、焊接设备等进行加工生产的，所以材料费用就为所消耗的钢材费用。生产时购入的钢材形式基本为管材、板材，没有经过二次加工，所以钢材的费用按照其重量来核算，再根据现行钢材单位重量价格来估算。 下面先来计算气液分离器整套装置的质量。 为了简化计算过程，在计算时假定分离器是个完整圆筒型，那么根据前面设计的气液分离器的大小，可以计算出钢材所占据的体积。气液分离器横截面的面积为 π22232,,,,，S0.210.2m3.21910m，，4 那么气液分离器筒体部分的体积为 ,,3233VSH,,,，，,，3.21910m1.2m3.86210m筒体 气液分离器顶盖部分的体积为 π2333,,，，,，V0.20.005m0.15710m顶盖4 气液分离器底盖部分的体积为 π2333,,，，,，V0.340.026m2.35910m底盖4 气液分离器上部的法兰体积为 π22333,,，,，，,，V0.340.20.0262m3.08610m，，法兰4 由此即得气液分离器所占的总体积为 VVVVV,，，，筒体顶盖底盖法兰 ,,,,333333.862100.157102.359103.08610m,，，，，，，， ,339.46410m,， 15 气液分离器的材料为不锈钢，密度为 33,,，7.9810kgm 所以气液分离器装置的总质量为 mV,,, 33,7.98109.46410kg,，，， 75.52kg, 有了气液分离器装置的质量，下面即可估算出整套装置的材料费用。根据不锈钢316L的现行价格，为每千克27元人民币，那么气液分离器耗用的钢材材料费用为 Q,，,27kg75.52kg2039.04元元 (2)脱硫塔的生产成本核算 同样此处脱硫塔装置的生产成本只计算消耗的钢材材料费用，钢材的费用按照其重量来核算，再根据现行钢材单位重量价格来估算。相关人工费用属于设备的固定成本，在后面予以详细计算。 首先计算脱硫塔整套装置的质量。 同样为了简化计算过程，在计算时假定脱硫塔是个完整圆筒型，那么根据前面设计的脱硫塔的大小，可以计算出钢材所占据的体积。 脱硫塔横截面的面积为 π22232,,,,，S0.210.2m3.21910m，，4 那么脱硫塔筒体部分的体积为 ,,3233VSH,,,，，,，3.21910m1m3.21910m筒体 脱硫塔顶盖部分的体积为 ππ222333,,，，，,，,，V0.280.0050.290.280.1m0.75510m，，顶盖44 脱硫塔底盖部分的体积为 π233,,，，,，V0.340.0262.35910m底盖4 脱硫塔下部的法兰体积为 π2233,,，,，，,，V0.340.20.02623.08410m，，法兰4 16 由此即得脱硫塔所占的总体积为 VVVVV,，，，筒体顶盖底盖法兰 ,,,,333333.219100.755102.359103.08410m,，，，，，，， ,339.41710m,， 脱硫塔的材料为不锈钢，密度为 33,,，7.9810kgm 所以脱硫塔装置的总质量为 mV,,, 33,7.98109.41710kg,，，， 75.148kg, 有了脱硫塔装置的质量，下面即可估算出整套装置的材料费用。根据不锈钢316L的现行价格，为每千克27元人民币，那么整套脱硫塔设备耗用的钢材材料费用为 Q,，,27kg75.148kg2029.00元元 (3)LPG分离器生产成本核算 LPG分离器构造与前面的气液分离器类似，所以计算方法也相同，材料费用就为所消耗的钢材费用，按照其重量来进行核算，再根据现行钢材单位重量价格来估算。 为了简化计算过程，在计算时假定LPG分离器是个完整圆筒型，那么根据前面设计的LPG分离器的大小，可以计算出钢材所占据的体积。LPG分离器横截面的面积为 π22232,,,,，S0.40.394m3.74210m，，4 那么LPG分离器筒体部分的体积为 ,,3233VSH,,,，，,，3.74210m1.6m5.98710m筒体 LPG分离器顶盖部分的体积为 π2333,,，，,，V0.40.003m0.37710m顶盖4 LPG分离器底盖部分的体积为 π2333,,，，,，V0.40.003m0.37710m底盖4 17 LPG分离器下部裙座的体积为 π22333,,，,，,，V0.40.3940.4m1.49710m，，裙座4 由此即得LPG分离器所占的总体积为 VVVVV,，，，筒体顶盖底盖裙座钢材 ,,,,333335.987100.377100.377101.49710m,，，，，，，， ,338.23810m,， LPG分离器的材料为16MnDR，密度为 33,,，7.9810kgm 所以LPG分离器装置的总质量为 ,,,mV钢材 33,,，，，7.98108.23810kg ,65.739kg 有了LPG分离器装置的质量，下面即可估算出整套装置的材料费用。根据不锈钢16MnDR的现行价格，为每千克27元人民币，那么LPG分离器耗用的钢材材料费用为 Q,，,27kg65.739kg1774.96元元钢材 LPG分离器在平时是要进行保温处理，所以不仅有钢材的材料费用，还有保温材料的费用，根据现行低温容器保温材料的价格，大致为1000元/m3，由保温材料的体积 ππ2233V,，，,，，,0.61.80.41.6m0.307m保温44 所以保温材料的费用为 33Q,，,1000m0.307m307元元保温 所以LPG分离器总的材料费用大致为 QQQ,，保温钢材 ,，1774.96307元元 ,2081.96元 (4)LPG储罐购买成本 由于LPG储罐生产标准非常严格，并且生产过程复杂，所以在实际生产中采用购置LPG储罐组装为成套产品之后直接售出，所以LPG储罐是直接从其他 18 生产厂家内采购。 根据市场现行低温储罐的价格，从其他生产厂家处易知，产品中所采取的 310m的LPG储罐价格约为35 000元。 (5)制冷——载冷系统采购组装成本 产品中的制冷——载冷系统也是采取分别购置再加以组装，成为成套产品的方法，所以制冷——载冷系统的成本也取决于装置的购置价格。 2制冷系统中的冷却器、蒸发器的换热面积均为1.25m，并且属于低温相变换热器，市场价在3000-5000元/台，这里在计算时取为折中的4000元/台，那么冷却器和蒸发器两者的价格总和就为8000元。 根据前面的计算，制冷系统的压缩机机组功率为10kW，并且制冷介质选取R23-R600a混合介质，根据现行价格，这样一套制冷系统的压缩机价格约为8000元，由于系统中采用的是两级压缩，所以制冷压缩机的总价为16 000元。 制冷系统中节流阀属于低温节流阀，一次节流可能达不到所需的温度，所以在设计中选取二次节流，根据现行价格，每个节流阀为1000元，那么节流阀的总价格为2000元。 载冷系统中的载冷剂泵选用低温离心泵，低温阻塞泵增压为0.8MPa，并依据载冷剂的载冷量即流量，选择出的低温离心泵价格约为6000元。 在制冷——载冷系统中还有相应的管路、保暖材料等成本，但是管路的用量要随着现场场地的不同而有所差异，所以这里仅给出估算价格，根据大致用量以及相应的低温材料的价格，确定制冷——载冷系统的管路材料成本为2000元，保温材料的材料成本为500元。 综上所述，制冷——载冷系统的总体成本为34 500元。 (6)低温换热设备 低温换热设备主要有预冷器、LPG冷凝器两个装置，其中预冷器为低温换 3热器，换热面积为0.2m，材质为黄铜，而LPG冷凝器为低温相变换热器，换热 3面积为1m，形式为管壳式换热器，材料为铜质。 根据换热器现行价格指标，易知同类产品中，预冷器的价格大致为3000元，冷凝器的价格大致为7000元。 换热器外部也要采取相应的保温措施，依照换热器所占据的体积，估算出预 19 冷器的保温材料价格为350元，LPG冷凝器的保温材料价格为1000元。 所以，预冷器的价格总计为3350元，LPG冷凝器的价格总计为8000元，那么低温换热设备的成本合计11 350元。 (7)其他零附件 其他零部件主要包括泵、阀、鼓风机、管道、保温材料、 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 控制系统等，根据现场具体情况，所需要的泵、阀、鼓风机、管道以及保温材料均各不相同，不仅有量上的差异，还可能有质的差异，例如泵是否选用低温泵、管道是否需要保温等，所以这些部分的价格仅给予大致估算，虽然这些设备装置的单个成本都比较低，但由于项目众多和结构复杂，以及具有不确定性，所以估算其值总计为13 000元。 (8)丙烷回收集成装置材料费用总额 根据上述各项设备的成本计算，即可计算出丙烷回收集成装置C的材料费用总额，其值为 2039.04，2029.00，2081.96，35 000，34 500，11 350，13 000,100 000元 所以公司所生产的丙烷回收集成装置材料费用为10万元整。 再考虑设备售出后的售后维修更换等费用，根据同行业的经验取为该设备成本的5%，即每套设备的售后维修成本为0.5万元。 综上所述，公司生产的成套设备变动成本为10.5万元，表3.1和图3.1中给出了详细的成本项目。 气液分离器脱硫塔 维修材料成本 LPG分离器其他零部件 低温换热设备 LPG储罐 制冷——载冷系 统 气液分离器脱硫塔LPG分离器LPG储罐 制冷——载冷系统低温换热设备其他零部件维修材料成本 图3.1 成本项目示意图 20 表3.1 设备变动成本明细表 项目 明细 金额(元) 合计(元) 1、气液分离器 2 039.04 2、脱硫塔 2 029.00 3、LPG分离器 钢材成本 1 774.96 保温材料成本 307 2 081.96 4、LPG储罐 35 000 5、制冷——载冷系统 冷却器 4 000 蒸发器 4 000 压缩机 16 000 节流阀 2 000 离心泵 6 000 管路材料费 2 000 保温材料费 500 34 500 6、低温换热设备 预冷器 3 000 LPG冷凝器 7 000 保温材料费 1 350 11 350 7、其他零部件 13 000 8、安装维修成本 5 000 成本合计 105 000 3.2 产品运行成本及附加收益核算 (1)油田初期投资成本 对于购置装置的油田来说，每套硫化氢脱除及丙烷回收联合系统的成套设备价格10.5万元。为了保证装置的正常运行，油田方面还必须配备相应的附属设备，比如丙烷最终是以液体的状态回收到了丙烷低温储罐中，但是还需相应设备将丙烷取出运走，以便进行销售等经营活动。通常情况下都是采用低温罐车来进行运输，假设一台低温罐车价格为50万元，每一台罐车用以运输10个丙烷罐中 21 的产品，所以平均在每套丙烷回收装置上的罐车的成本为5万元。 由此，油田在购置硫化氢脱除及丙烷回收联合系统时的一次性投资成本为10.5万元，5万元,15.5万元。 (2)装置的运行成本 装置在平时工作时也要有相应的运行成本，主要包括系统所消耗的电费、硫化氢脱硫剂的耗费、相关装置的维护费用等。 根据之前的计算可知，整套装置中制冷系统的制冷总量为1.5kW，假设COP取为0.25，那么压缩机的功耗就是6kW，由于在正常工作状态下不可避免的有部分功量耗散，取耗散掉的功耗以及其余设备的耗功总和为2kW，则整套系统的总耗功为8kW。由于设备要一天24小时不间断运行，所以在一天24小时中耗电量为192度，因为原油逸出气的产生具有间歇性，所以假定只有一半的时间有原油气的逸出，那么装置每个月相当于工作15天，即每个月耗电量为2880度，则一年12个月的耗电量就是34560度。按照工业用电电费取0.6元/度，最终得到装置正常运行时，每年需要交纳的电费为20736元。 3根据以前的统计，原油逸出气平均状况下，每天的逸出量大致为150 m， 3m一年365天，原油逸出气的总气量为54750 。假设硫化氢平均浓度为300 ppm， 3则折合标况硫化氢体积16.425 m，质量24.93 kg。在现场采用硫容为10%的脱硫剂，但是考虑到现场条件复杂，留取20%的余量，那么等效硫容就是8%，据此即可以估算出每年所消耗掉的脱硫剂质量为0.356吨。按照现行的市场平均价格7500元/吨来计算，脱硫剂成本2670元/年。 为了保证整套装置的正常运行，所以必须有工人对整套装置进行检测与维护，以及更换脱硫剂等相关操作，如此油田也有相应的操作费用支出，可以假设维护及人工费用为3万元/年，据此来进行估算。 综上所述，硫化氢脱除及丙烷回收成套装置在正常运行情况下，每年所消耗的费用为53 406元。 (3)丙烷回收收益 3由于原油逸出气每天的逸出量为150 m，其中丙烷成分约占24%，即有丙 3烷平均日气量为36 m，假设丙烷的回收率为90%，那么每天可以回收丙烷气量 333为32 m，即丙烷回收的月气量为960 m，年气量11520m，即22.36吨/年。现 22 行丙烷平均价额约为5000元/吨，即可计算出油田方面每年因为回收丙烷而产生的收益额为11.18万元。 (4)购置设备的投资回收期 油田由于购置该成套设备，一次性投入额为15.5万元，每年运行所投入的费用为5.3406万元，每年回收丙烷所带来的收益额为11.18万元，那么油田方面的投资回收期即可计算如下 22.55万元n,,3.86 11.185.3406万元万元, 即油田大约在第3年即可回收成本并开始盈利，假设成套装置可正常运行10年，那么在这10年中油田的收益总额为 Q,，,,,1011.185.340611.1847.214万元万元万元万元，， 可见该设备不仅使油田上解决了硫化氢排放的问题，还可以产生相当大的利润，所以对油田方面来说该项目是非常可行且有较大收益的。 23 4 市场分析 4.1 市场分析 (1)市场概述 从脱硫市场上来看，目前原油储罐挥发气的脱硫技术尚不成熟，没有完善的解决方案，国内油田对此持观望态度，希望等到技术成熟时再开展脱硫项目。在脱硫技术上，国内的各种脱硫装置基本处于同一起跑线上，谁先掌握成熟的脱硫技术则意味着将占领市场的先机。我们的脱硫设备硫容高、选择吸附性好、能耗低，在脱硫方面的成熟技术将很有可能成为油田脱硫领域最大的供应商。 从油气回收市场上来看，国内的油气回收行业目前仍然处于自发盲目发展阶段，规模小、起点低、装备差，发展缓慢。我们的油气回收装置采用冷凝法回收挥发气中丙烷油分，回收效率高、工艺流程简单、使用寿命长。根据市场调研，发现国内市场上还未出现兼有脱硫处理的油气回收工艺。因此，该脱硫油气回收装置有着十分庞大的现实和潜在的市场需求，除了3000多个炼油厂和储油库的需要，油气回收技术同时还可以用于治理化工产品排放的废气、回收利用油田伴生气等生产领域。 (2)政策导向 众所周知，中国的环境问题日益突出，一方面环境污染严重，另一方面资源浪费现象突出。因此，国家不仅对环境治理力度有加大趋势，而且对环境修复也日益重视。 随着经济的飞速发展，人们对环境的要求也越来越高，这就要求我们不能像以前一样只追求经济的发展，同时还要注意在生产生活中对我们的生存环境造成的破坏。近几年关注地球气候的大会的大量召开，也正说明人类已经开始注意对地球环境的改善，国家也在不断加强对环境保护方面的投入。在生产生活中，化工生产造成的环境破坏占很大的一部分，这也要求我们要对化工生产中排放的废气进行处理。在工业废气中，HS是一种很危险的气体。为贯彻《中华人民共和2 国大气污染防治法》，控制恶臭污染物对大气的污染，保护和改善环境，我国在1994年1月15日由国家环保局批准实施了控制恶臭污染物的《恶臭污染物排放 24 标准》GB14554-93，限制包括硫化氢在内的八种恶臭气体的排放。 近年来，我国多次发生硫化氢中毒事故，造成多人死亡。为认真吸取事故教训，严防硫化氢中毒事故的发生，因此，我国还建立了含硫油气田硫化氢防护安全管理规定(试行)。可见，对硫化氢的治理和脱除就非常必要的。 (3)庞大的潜在用户 在国内各大油田，原油从开采到炼油厂加工，以及成品油从炼油厂的产出到最终用户消费，通常要经历若干储存、装卸过程。在这些过程中，会有一部分油气会挥发进入大气，造成油气的损耗，且挥发气中含有少量的硫化氢气体。这部分硫化氢气体不但污染环境，而且严重危害人们的身体健康。油气挥发的危害性很大，不但造成极大地能源浪费，根据资料对2000年国内油气损耗情况的分析，油气损耗仍占原油的0.29%左右，总量高达40万吨，按汽油出厂价4200元/吨计，每年损失16.8亿元。其次，油气挥发到大气中对环境造成严重的污染。再次，由于轻质油品多属于挥发性易燃易爆物质，遇火极易发生爆炸或火灾等事故，存在危险。另外，还会造成油品质量的降低。 虽然现在国家还未制定与油气挥发相关的政策和法规，但我们从油气挥发的危害和进行油气回收后给企业带来的经济效益中可以看出，油气回收的事业将势在必行，我们有理由相信脱硫后油气回收装置的潜在市场是非常强大的。以长庆为例，潜在销售量如下表4.1所示。 表4.1长庆油田原油储罐统计 3油罐尺寸(m) 数量 38 488 500 100 1000 122 我们主要的目标客户是国内各大油田，由于我们与长庆油田建立了合作研发的关系，因此我们针对中国石油长庆油田原油采油系统进行了实地考察以及调研，了解到长庆石油公司的采油工作区的一些条件，包括对产量，原油输送过程及设备进行了相关的考察，并对原油储罐伴生气硫化氢脱除装置以及油气回收装置应用前景进行了市场分析。详细内容见《市场调查 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 书》。 4.2 竞争分析 (1)相似产品和服务 25 相似产品和服务的竞争主要来自以下三个方向:1)脱硫设备生产企业;2)油气回收设备生产企业;3)高校和设计院。 1)脱硫 首先，我们来看脱硫设备设计企业。全国在册的脱硫企业200余家，不过绝大部分是在做电厂脱硫，脱除成分是SO。这些厂家竞争相当激烈，容易成为我2 们的跟风者。硫化氢的脱除也有一部分厂家在做，典型的是为天然气田做硫化氢脱除。他们的技术和我们就比较接近，跟起风来会比较麻烦。但是，这种脱除硫化氢企业还没向原油逸出气脱硫这个方向迈进，我们入得比他们早。 2)回收 接着，来看油气回收企业。他们现在主要的方向还是加油站、油库、石化厂这种成品油油气蒸发回收。原油这个方向他们摸不到门，谁也不肯先开发。当然，探索和开发市场是需要一定成本和风险的，然而一旦开发成功便占尽先机，后来这项占据市场不是那么容易。 3)开发 最后，我们来看高校和设计院。他们的开发能力很强，我们做的设备集成、脱硫和回收上的优势，他们应该能开发出来。因为我们也是从这个方向发展而来的，我们更了解他们。他们的弱势主要体现在:第一，他们不会提供具体的产品;第二，他们无法在短时间拿出产品;第三，单纯的开发费用就很高，企业还得自己加工产品。 (2)替代产品 1)脱硫 脱硫这个方面，现在有一种直接给液态烃脱硫的物质，已经形成了专利(00124977)但没在本方向行成产品。关键是要对脱硫剂和原油进行搅拌，现场增加搅拌设备的条件不具备。而处理量相当于从逸出气变成了整个油罐的原油，这不经济。但原油整体脱硫应该是个大方向，如果在专利过期之前，出现了一丝发展前景，我们可以考虑将来把它拿过来做。 2)回收 可以做到替代的产品，回收这边只是回收方法不同，没有本质区别。因为我们的后期产品也在做不同的回收方法。唯一我们不大可能采取的方法，就是吸收 26 法回收。现在做油气回收的厂商很多都是采用这种方法。我们为什么不使用这种替代方法呢,因为吸收法必然带来大动力消耗，在回收中小型气态轻烃时尤为明显。 27 附 录 附录1:专利 发明名称 脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置 摘要 本发明涉及了一种从原油挥发气中脱除有毒气体硫化氢的方法，并且涉及冷凝法油气回收的方法。原油挥发气先经过油气分离器进行油气的分离，分离出的挥发气通过氧化铁脱硫剂床层，硫化氢被氧化铁吸附;脱硫后的挥发气被冷凝到-42?以下，组分中丙烷被凝结成液体，再经过油气分离器，未被吸收的气体直接排入大气，而丙烷油分通过泵输送到丙烷储罐中。本发明脱硫容量大、选择吸附性好、能耗低、回收效率高、工艺流程简单、使用寿命长、不但实现了减少硫化氢气体的排放污染，而且回收了原油挥发气中丙烷成分。可用于油田原油储罐挥发气的脱硫及其油气回收。 权利要求书 1、脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置，主要包括(1)总阀(2)气液分离器、(3)氧化铁脱除硫化氢固定床、(4)鼓风机(5)低温换热器、(6)液化石油气(LPG)冷凝器、(7)LPG气液分离器、(8)低温柱塞泵、(9)断流止回阀、(10)丙烷储罐、(11)载冷剂泵、(12)制冷蒸发器、(13)压缩机组、(14)制冷冷凝器、(15)节流阀。 2、根据权利要求1所述的脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置，其特征在于:逸出气通过总阀门(1)经气液分离器(2)后大部分水分及C4以下的烷烃组分(黑色)凝结成液态，由油气分离器(2)下端排出。分离出的挥发气从气分离器(2)上端进入氧化铁脱硫剂床层(3)，硫化氢被氧化铁吸附。脱硫后的主要成分为甲乙丙烷及空气混合物的轻质气体(气相，红色)由管路引至换热器(5)，原油逸出气由常温冷至-40?左右，再经由LPG冷凝器(6)将气体冷至丙烷沸点-42?，并将丙烷冷至液相。出来的气液混合物(橙色)经LPG分离器(7)，气相残气(橙色)直接排出，液相丙烷(紫色)由低温柱塞泵(8)加压至0.8MPa流进LPG储罐(10)。 另外，图中蓝色为制冷循环，制冷剂为R134a;绿色为载冷循环，载冷剂为 ?。则制冷循环温度-52?，载冷循环温度-47?。 乙二醇。各取传热温差5 3、根据权利要求1所述的脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置，其特征在于:比传统的干法脱硫化氢反应器增加了气液分离器装置(2)，避免了油分上升和包裹在脱硫剂表面，而导致硫容的降低。 4、根据权利要求1所述的脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置，其特征在于:该气液分离器(2)利用重力沉降的原理对油气进行分离。当油气进入到分离器中，油分由于自身重力作用沉降到分离器的底部，气体可能夹杂了部分油分继续上升，但当遇到100mm厚的丝网时，夹杂的部分油分会被阻挡而沉降下来，只有挥发气体会继续上升。 5、根据权利要求1所述的脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置，其特征在于:经过油气分离器分离出的挥发气会通过氧化铁固定床反应器 28 (3)进行硫化氢气体的脱除。在常温常压下，反应器内装填适量氧化铁脱硫剂，让氧化铁与气体中的硫化氢发生反应脱除硫化氢，保证出口硫化氢浓度在10ppm以下，在达到脱除效果的同时，没有增加过高的压力，整个脱除过程不需外加动力且保证了压力维持在液压安全阀压力范围，并保证了较长的工作期限。 说 明 书 脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置 一、所属技术领域 本发明涉及一种冷凝法油气回收的反应器装置，特别涉及一种脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置。 二、背景技术 原油和轻质油品含有大量的轻烃组分，具有很强的挥发性，在开采、炼制、储运和储存等过程中，由于受到工艺、技术及设备的限制，不可避免地会有一部分液态烃组分汽化而逸入大气，造成严重的油品蒸发损耗。油品蒸发损耗问题涉及到石油、石化、装饰(油漆)、交通等诸多领域，已成为这些领域少量尚未治理的、人们投诉率较高的、急需解决的安全、节能、环保难题之一。 并且随着世界经济的发展和多年来对资源的持续开发，低硫化石燃料日益枯竭，高硫燃料的开采使用成为必然。通过调查发现国内各大油田所产的原油含硫量都比较高，含硫气体伴随着原油挥发气一起排放到大气中。含硫化合物气体一般都是有毒有害的物质，不仅严重地威胁人的健康，也会引起设备、管路腐蚀、催化剂中毒和产品质量下降等问题。尤其是硫化氢(HS)气体，它是一种具臭鸡2 蛋气味的恶臭气体，对人体毒性很大，它的存在不仅严重地威胁人身健康，而且会引起设备和管路的腐蚀和催化剂中毒，因此对石油的净化脱硫技术的开发和应用是一个非常重要的课题，应该引起各方的重视，开展卓有成效的技术交流和技术开发，从而大大提高我国的石油净化脱硫技术。 经过计算研究，每年由于原油挥发气造成的油品蒸发损耗是非常巨大的。且油品蒸发损耗带来很大的危害。一方面，它造成能源的极度浪费，根据资料对2000年国内油气损耗情况的分析，油气损耗占原油的0.29%左右，总量高达40万吨，按汽油出厂价4200元/吨计，每年损失16.8亿元。其次，原油挥发气本身有一定的毒性，不但严重危害人体健康，而且油气挥发到大气中在紫外线的作用下，与大气中的污染物氮氧化物发生系列光化学反应，生成以臭氧(占反应产物85%以上)为主的二次污染物，对环境所造成的危害更大。再次，由于轻质油品大部分属挥发性易燃易爆物质，易聚积，与空气形成爆炸性混合物后，遇火极易发生爆炸或火灾事故，造成生命和财产的重大损失。另外，油气蒸发损耗还会导致油品质量得下降。因此，迫切需要推广使用油气回收技术，以进一步减少油品损耗。 三、发明内容 为了克服原油储罐动火动气和打孔钻孔而影响主体罐体的整体安全性问题，和原油挥发气中夹杂的少量油份随气流上升包裹在脱硫剂表面而降低脱硫效果的问题，并且将油气冷凝至-42?以下回收丙烷成分，提出了一种脱除原油挥发气中硫化氢气体的油气回收反应器装置。 为达上述目的，本发明采用的技术方案是:原油挥发气先经过油气分离器进行油气的分离，分离出的挥发气通过氧化铁脱硫剂床层，硫化氢被氧化铁吸附; 29 脱硫后的挥发气被冷凝到-42?以下，组分中丙烷被凝结成液体，再经过油气分离器，未被吸收的气体直接排入大气，而丙烷油分通过泵输送到丙烷储罐中。回收的油气可作为燃料被利用。 本发明的有益效果是:本发明脱硫容量大、选择吸附性好、吸收速度快、能耗低、工艺流程简单、使用寿命长、不但实现了减少硫化氢气体的排放污染，而且回收了挥发的油气。可用于油田原油储罐挥发气的脱硫及其油气回收。 四、附图说明 图1是本发明的整体结构流程图。 30 图2是本发明的油气分离器的结构示意图 图3是本发明的脱硫塔的结构示意图 五、具体实施方式 原油逸出气的脱硫和回收流程如图1所示，逸出气经气液分离器(2)后大部分水分及C4以下的烷烃组分(黑色)凝结成液态，由油气分离器(2)下端排出。分离出的挥发气从气分离器(2)上端进入氧化铁脱硫剂床层(3)，硫化氢被氧化铁吸附。脱硫后的主要成分为甲乙丙烷及空气混合物的轻质气体(气相，红色)由管路引至换热器(5)，原油逸出气由常温冷至-40?左右，再经由LPG冷凝器(6)将气体冷至丙烷沸点-42?，并将丙烷冷至液相。出来的气液混合物(橙色)经LPG分离器(7)，气相残气(橙色)直接排出，液相丙烷(紫色)由低温柱塞泵(8)加压至0.8MPa流进LPG储罐(10)。 31 精品资料 精品资料 32