廢氣回收機理

由于汽油的揮發(fā)性強，儲罐、油箱上部會充滿油氣。加油時，由于油箱液面上升，上部的油氣需排出。否則會造成氣壓增大而加不進油的狀況。而油氣回收裝置就是通過各種方法回收利用這部分油氣。

主流方法及優(yōu)缺點

吸收法：根據(jù)混合油氣中各組分在吸收劑中的溶解度的大小，來進行油氣和空氣的分離。該法回收率低，排放很難達標，現(xiàn)在已經(jīng)很少單獨使用。

吸附法：利用活性炭或者其它孔隙率較大的物質(zhì)作為吸附劑，由此達到使油氣與空氣分離的目的。由于填裝技術(shù)、解吸技術(shù)以及活性炭本身質(zhì)量等方面存在的諸多問題，活性炭使用壽命短。同時，吸附法油氣回收裝置的轉(zhuǎn)動設(shè)備比較多，炭床需要進行頻繁解吸，因此維修量大。當環(huán)境濕度過大時，其吸附能力會有一定程度的降低。

冷凝法：利用冷凝劑通過熱交換器冷凝油氣，大部分油蒸氣會被冷凝成液態(tài)，而空氣則可以通過通風口被排出，從而達到分離的目的。此法工藝簡單、安全性能好、造價相對低廉、占地面積小、維護容易、運行費用小，回收的烴類液態(tài)不含雜質(zhì)。

膜分離法：利用特殊高分子膜對烴類有優(yōu)先透過性的特點，讓油氣和空氣混合氣在一定壓力的推動下，使油氣分子優(yōu)先透過高分子膜，而空氣組分則被截留排放，富集的油氣傳輸回油罐或用其他方法液化。優(yōu)點是技術(shù)先進，工藝相對簡單；排放濃度低，回收率高。此法操作簡單，適用范圍廣，不存在環(huán)境二次污染，但能耗高、價格高、投資大，經(jīng)濟性不高。

油氣回收技術(shù)起步于20 世紀60 年代，美國、日本早在20 世紀70 年代就已成功研制出了油氣回收裝置。油氣回收裝置在其加油站、油庫、煉廠等重要場所的使用率已經(jīng)超過90%，體現(xiàn)出顯著的綜合效益。我國僅有30%煉油企業(yè)設(shè)置了油氣回收裝置，約10%的加油站建有油氣回收設(shè)施，而且技術(shù)先進性、標準吻合度、政策適應(yīng)性、效益彰顯度、設(shè)備持久性等等方面，都有值得研究、討論、優(yōu)化、提升的空間。

政策導向 大有可為

多地也開展了油氣回收現(xiàn)況全面排查，

VOC的回收技術(shù)

VOC的回收技術(shù)主要有冷凝法、吸附法、吸收法和膜分離法。根據(jù)VOC的物理和化學性質(zhì)，選擇不同的回收方法或幾種方法的組合來回收VOC中的有機化合物，不僅可以減輕環(huán)境污染，還會取得一定的經(jīng)濟效益。

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冷凝法

冷凝法是最簡單的回收VOC的方法，它是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸氣壓這一性質(zhì)，將VOC通過冷凝器降低到有機物的沸點以下，使有機物冷凝成液滴，再靠重力作用落到凝結(jié)區(qū)下部的貯罐中，從而分離出來，裝置如圖1。通常使用的冷卻介質(zhì)主要有冷水、冷凍鹽水和液氨。該技術(shù)對于高濃度(百分之幾)、較高沸點、須回收的VOC具有較好的經(jīng)濟效益。

該方法所需設(shè)備和操作條件都比較簡單，所回收的VOC的純度比較高，其回收率與VOC初始濃度、沸點有關(guān)，VOC的初始濃度越大、沸點越高，回收率越高，但要獲得較高的回收率需采用較低溫度的冷凝介質(zhì)或采用較高的壓力。所以在實際應(yīng)用中，冷凝法常與壓縮、吸附、吸收等過程聯(lián)合使用，以吸收或吸附手段濃縮VOC、以冷凝法回收該有機物，達到經(jīng)濟且回收率較高的目的。圖2為冷凝法與吸附法聯(lián)合回收VOC工藝流程圖。

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吸附法

吸附法已廣泛應(yīng)用于凈化室內(nèi)空氣、大氣污染治理、石油化工等領(lǐng)域VOC的回收處理。它分為固定床吸附法、流動床吸附法和濃縮輪吸附法。其原理是利用具有密集的細孔結(jié)構(gòu)、內(nèi)表面積比較大的粒狀活性炭、炭纖維、硅膠、人工沸石等吸附劑的多孔結(jié)構(gòu)，將VOC組分吸附在固體表面，利用吸附劑不斷吸附、脫附的循環(huán)，達到凈化回收目的。研究表明，活性炭吸附VOC性能最佳。吸附劑吸附VOC的效果除與吸附劑本身性質(zhì)有關(guān)外還與VOC的種類、濃度、性質(zhì)以及吸附系統(tǒng)的溫度、壓力有關(guān)，一般來說吸附劑對VOC的吸附能力隨氣體分子量的增加而增加，低分壓的氣體比高分壓氣體更易吸附。

吸附法適用于中低濃度、高通量VOC的回收，它具有去除效率高、凈化徹底、能耗低、工藝成熟、易于推廣實用等優(yōu)點，表現(xiàn)出良好的環(huán)境和經(jīng)濟效益。缺點是吸附劑的容量小，需要的吸附劑量大，設(shè)備龐大；吸附后的吸附劑不僅需要定期再生處理和更換，而且在此過程中，VOC有散逸的風險；由于全過程的復(fù)雜性，費用相對較高。

活性炭纖維是以有機化合物纖維(如聚丙烯、酚醛樹脂、 聚乙烯醇等)為基本原料經(jīng)特殊加工制成的。它是一種很細的纖維狀物質(zhì), 具有巨大的比表面積、外表面積和非常發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu), 纖維上有很多微孔可以直接與有機物接觸而不是象顆粒活性炭那樣要先通過大孔、過渡孔, 才能到達微孔, 因此, 活性炭纖維更易于吸附低濃度的VOC。與顆?；钚蕴肯啾? 其吸附有機物的能力高出115～ 210 倍, 吸附速度也快3 倍左右。由于活性炭纖維的吸附能力強, 故吸附裝置可以小型化, 吸附劑的用量也可以少些, 降低處理費用。活性炭纖維VOC回收裝置以活性炭纖維（ACF）作為吸收劑，處理各類工廠或設(shè)備排放的含有有機溶劑(VOC）的廢氣，將其中的VOC變成液體進行分離，并進行回收再利用。

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吸收法

吸收法是根據(jù)有機物相似相溶的原理，采用低揮發(fā)或不揮發(fā)溶劑對VOC進行吸收，再利用VOC分子和吸收劑物理性質(zhì)的差異進行分離的一種方法。通常使用的吸收劑是高沸點、低蒸氣壓的油類物質(zhì)，吸收過程是在裝有填料的吸收塔中完成的，其吸收效果主要取決于吸收劑的吸收性能和吸收設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征。

該方法適用于大氣量、中等濃度VOC的處理，可用于回收有用成分，但吸收劑難以選取，吸收的范圍有限，而且吸收后的吸收溶液需進一步處理，有可能造成二次污染，費用也較高。

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膜分離法

膜分離法是在海水淡化研究中發(fā)現(xiàn)的一種新的高效分離方法，它與傳統(tǒng)的冷凝法、吸附法和吸收法相比，具有流程簡單，回收率高，能耗低，無二次污染等優(yōu)點，是一種非常有應(yīng)用前景的分離方法。該方法適用于中高濃度VOC(含量高于1×10-3)的分離與回收。目前采用膜分離法可以回收脂肪和芳香族碳氫化合物、含氯溶劑、酮、醛、腈、醇、胺、酸等大部分VOC，且隨著高效分離膜的開發(fā)和價格的降低，膜技術(shù)的應(yīng)用會越來越廣泛。

膜分離法是采用對有機化合物具有選擇性滲透的高分子膜，在一定壓力下使VOC滲透而達到分離的目的。一般采用中空纖維膜或板式膜。圖3為膜分離流程原理圖，它分3步完成，首先將VOC和空氣混合物壓縮，再將壓縮的混合氣流輸入冷凝器中冷卻，然后進行膜蒸氣分離。當VOC氣體進入膜分離系統(tǒng)后，膜選擇性地讓VOC氣體通過而被富集，脫除了VOC的氣體留在未滲透側(cè)，可以達標排放；富集的VOC氣體可去冷凝回收系統(tǒng)進行有機溶劑的回收。