深冷技术的发展史——新乡VOCs治理行业碳减排技术

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　　VOCs深冷冷凝，之前大家称之为油气回收比较多，这是因为VOCs深冷设备主要先运用在油气回收行业，特别是储罐装车逸散气及储罐大小呼吸逸散气的高浓度小风量的冷凝回收，除了实现******达标，在经济效益上也比较明显，这主要是一些纯溶剂的回收的经济价值，或许是VOCs减排行业真正的碳减排工艺！现今，VOCs深冷运用在化工行业的预处理越来越广泛，特别是含卤代烃的大浓度废气的预处理。下面我们来分享一下，这项技术是怎么发展的。

　　早在美国20世纪40年代出现的洛杉矶光化学烟雾事件及其后对大气环境质量的严格要求，推动并引领了全球油气回收技术的研究进展。

　　中国自20世纪60年代后期起，也先后开展了油罐淋水降温降耗、呼吸阀挡板降耗、油面覆盖层降耗等对比试验，并对油罐气体空间连通系统进行了探索与开发。自70年代后期起，中国推广应用了以浮顶罐（先为外浮顶罐，后为内浮顶罐）为降低油品储存损耗的典型设备，同期开始了油气回收技术的资料收集及研发工作，相继投建了一些工业化装置，其中有代表性的油气回收工作有：

　　①20世纪80年代初，中国石化洛阳石化工程公司、长岭炼油厂以及北京燕山石化公司东方红炼油厂，研制了以轻柴油为吸收剂的汽油装车油气回收装置；中国石化抚顺石油化工研究院、中国石油华东设计院开展了冷凝法油气回收技术研究并进行了工业化应用。

　　②中国石化销售系统（原商业部中国石油公司）分别于1985年10月从日本Maruzen石油工程公司引进一套吸收法油气回收装置、1985年12月从美国MiGill工程公司引进了一套吸附法油气回收装置、1986年6月从美国Edwards工程公司引进了一套冷凝法油气回收装置，其目的在于通过对国外设备的引进、消化及吸收，设计制造出更经济通用、切实可行的油气回收装置以满足中国的实际需要。至此，中国从******层面开始重视并推动了油气回收技术的研发。

　　③20世纪80年代后期，中国石化桂林石油公司研制了冷凝吸收式油气回收装置，利用冷却煤油实现油库的油气回收；后勤部某军区开展活性炭吸附法油气回收，利用软体集气罐密闭回收、暂存灌装汽油的排放气等课题的研发。

　　④21世纪初，北京石油化工学院陈家庆教授团队开展了加油站油气回收技术及设备等研究，并出版了学术着作。

　　⑤以2008年北京奥运会、2010年广州亚运会、2014年南京青奥会等国际运动赛事为契机，国家及地方******及时实施了相关标准规范：如GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》、GB20951-2007《汽油运输大气污染物排放标准》、GB20952-2007《加油站大气污染物排放标准》；各地******及石油石化等行业投入巨资，在加油站、油库、炼油厂等领域推广应用油气回收技术。从此，以点带面，油气回收技术在中国全面推广，同时逐渐在化工等行业的新乡VOCs治理中拓宽了应用领域。

　　⑥在中国油气回收领域科技发展的同时，国外一些企业、品牌也进入中国油气回收行业，繁荣了中国油气回收市场，协同促进中国油气回收的科技进步，缩短了中国与国外******技术的差距，降低了油气回收装备的投资成本。以中国石油大学（原北京石油学院）汤楷孙教授（后期受聘为原江苏化工学院兼职教授）、常州大学（原江苏化工学院、原江苏石油化工学院）高锡祺教授为研发领军人物，自20世纪60年代初开展了中国油品蒸发损耗的基础研究及油气回收技术的系统研发。

　　近30年来，国内一些大学“油气回收基础理论及其应用”相关省级科技创新团队相继承担了国家、科技部、江苏省、中国石化、中国石油、中国海油、总后勤部等几十个多个纵横向项目，开展了以油气回收为代表的有机废气污染控制及资源化（油气回收）的基础研究、技术开发及产业化应用，取得了丰富的工作经验、系列的创新成果以及科技奖项。主要的代表性科研活动和成就主要包括：

　　①自1988年起，对油品蒸发损耗机理进行系统研究，为油气回收技术研发提供了基础依据，并对中国的石化系统从美国、日本引进的3套油气回收装置进行了系统研究、现场数据收集分析、综合技术经济对比评估，为决策者及同行提供了有价值的研究成果；******将常规油气分离回收方法分为吸收法、吸附法、冷凝法、膜法，该分类至今仍受国内外同行及多个国标的认可与使用。

　　②自1994年起，参与国标GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》的编制，正式提出非甲烷总烃的概念，对我国非甲烷总烃的排放控制起到了引导及约束作用。

　　③自1996年起，连续领衔承担中国石化（储运环节）“九五”和“十五”重点技术攻关课题“油气回收技术及设备的研制开发及工业试验”，成功研发了吸收法油气回收工业装置，研究成果为石油石化行业的油气回收工作提供了有价值的基础数据及技术装备支撑。

　　④基于油气回收要求日益严格，自1999年起，率先提出了不同油气回收工艺的集成回收理念，并相继承担了基于吸收和吸附集成回收工艺的油气回收技术、基于冷凝和吸附集成回收工艺的油气回收技术、基于太阳能驱动的有机废气回收关键技术开发及应用等多项省部级课题研究，取得了较好的研究成果，并推广到多种VOCs的回收处理中。

　　⑤出版学术着作《油气回收基础理论及其应用》，从理论到应用较为系统地介绍了油品蒸发损耗及油气回收技术，为油气回收行业的发展提供了重要的参考，促进了油气回收技术的科技进步。

　　总体而言，中国油气回收领域的科技水平与国家经济建设的需求仍存在较大差距，需要进一步推动科技进步，为改善大气环境提供高新技术和装备支撑。然而中国油气回收的需求还会进一步扩大，主要因如下几点：

　　①依照2007年的国家标准GB20950-2007《储油库大气污染物排放标准》、GB20951-2007《汽油运输大气污染物排放标准》、GB20952-2007《加油站大气污染物排放标准》实施的项目面临提标改造的问题，虽然如上三个标准都更新到了2020年版本，但因2015年GB31579及GB31571等相关标准出台，达标排放标准仍然很严；

　　②除炼化、石化等VOCs排放大户行业，有机化工医药化工等行业面临更严格的VOCs排放要求，储罐及装车台的VOCs排放面临更严格管控，因这两大源项VOCs排放浓度高，冷凝回收将是其首 选治理措施。

　　③相信越来越多的有机化工企业会运用此技术在一些高浓度的有机废气预处理上，结合深冷+CO、深冷+RTO组合技术，相信会运用越来越广泛，谁能抓住机遇？因为，深冷或许是VOCs减排行业真正的碳减排工艺。

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