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原油储罐脱硫及油气回收联合装置 创意作品书 作者： 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 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 32 1 简介 1.1 硫化氢的危害 随着社会经济的发展，环境问题日益突出，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GB14554-93恶臭污染物排放标准限制包括硫化氢在内的八种恶臭气体的排放。本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硫化氢处理与丙烷回收联合系统已申请相关专利150 m3，设硫化氢平均浓度为300 ppm，则折合标况下每年每台装置脱除硫化氢体积为16.425 m3；其中丙烷成分约占24%，即有丙烷平均日气量为36 m3，假设丙烷的回收率为90%，每年每台可回收丙烷气量为11520 m3，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 16.425m3 11520m3 11.18万元 3.86 47.214万元 图1为脱硫油气回收装置流程图。-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。 图 脱硫油气回收装置流程图 产品优势硫化氢处理与丙烷回收联合系统脱硫效果好油气回收效率高能耗低工艺流程简单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。2 设备技术介绍 2.1 原油气脱硫方案的确定 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H2S，溶剂再通过再生后重新进行吸收，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、H2S含量较高的场合。H2S进行提浓，尚需做进一步处理。且该法本身也存在设备腐蚀、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。 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。 （2）脱硫剂的选择 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。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