[发明专利]快速测定油气回收用吸附材料吸脱附性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速测定油气回收用吸附材料吸脱附性能的方法。

背景技术

在石油、石化等领域由于汽油等轻质油品在生产、储运及销售等过程中极易挥发从而产生严重的油品损耗。例如，我国2010年生产原油2.03亿吨，但全国原油和成品油的总耗量将达到56万吨以上，由此可见油品的挥发损耗造成的经济损失巨大。油品挥发不仅造成油品损失和质量下降，而且还会带来严重的环境污染以及火灾隐患。另外，油品中挥发出的烃类气体在强烈紫外线照射下易与大气中的氮氧化物发生光化学反应，形成光化学烟雾，不仅对人类本身造成严重的直接危害，而且对人类赖以生存的地球生态环境造成破坏。从2007年开始，我国实施了一系列最新的国家标准，如《储油库大气污染物排放标准(GB 20950-2007)》、《汽油运输大气污染物排放标准(GB 20951-2007)》和《加油站大气污染物排放标准(GB 20952-2007)》，要求储油库及加油站在装卸油、储油和加油时都应实行密闭收集和回收处理，同时规定了油气排放浓度应不大于25g/m³，油气回收率应不小于95％。另外，2015年国家环保部相继颁布了《石油炼制工业污染物排放标准(GB 31570-2015)》和《石油化学工业污染物排放标准(GB 31570-2015)》两个新标准，相对于旧标准，对某些VOCs分子的排放浓度有了更严格的要求。

吸附法由于回收率高、净化后尾气排放浓度低及一次性投资成本低等优点，单独或与其他技术集成的处理工艺已是当前国内外油气回收的主要技术，其中，作为吸附法油气回收技术的核心，吸附剂的选择至关重要。常用的油气吸附剂有活性炭、硅胶、树脂及分子筛等。而目前油气吸附剂厂家大都仅提供吸附剂本身结构参数，比如比表面积、平均孔径、孔容、硬度等，而对影响油气吸附和脱附过程的某些重要参数，如动态吸附量、脱附量等，则缺少统一的标准规范。已有的专利如200320102956.X，201020686732.8等涉及到一些性能评价装置则存在操作复杂、耗时长、测定结果重复性差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中结构复杂、原料气体组分不易控制、测量耗时长、结果重复性差的问题，提供一种新的快速测定油气回收用吸附材料吸脱附性能的方法。该方法具有结构简单、原料气体组分易控制、测量耗时短、结果重复性好的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种快速测定油气回收用吸附材料吸脱附性能的方法，采用油气回收用吸附材料吸脱附性能测定装置快速测定油气回收用吸附材料吸脱附性能，所述装置包括载气控制装置、油气发生装置、气体混合装置、吸附柱、油气浓度检测装置和真空泵，气体混合装置安装在油气发生装置上方，二者之间由阀门连接；吸附柱位于气体混合装置上方，二者之间通过阀门连接；油气浓度检测装置通过管线与气体混合装置和吸附柱出口阀门相连接；进行油气回收用吸附材料吸脱附性能测定时，包括如下步骤：

(1)结合气体质量流量控制系统和油气浓度测定装置，配制不同流量和浓度的油气，并直接进入吸附柱内；

(2)吸附材料初次吸附时，首先进行饱和吸附处理，测定吸附材料初次吸附量；

(3)对饱和后的吸附材料进行脱附处理，测定脱附量；

(4)脱附处理后的吸附材料重新吸附油气，达到动态吸附穿透后，测定吸附材料此次吸附量；

(5)第二次对吸附材料进行脱附处理，测定此次脱附量；

(6)脱附处理后的吸附材料重新吸附油气，达到动态吸附穿透后，测定吸附材料此次吸附量；

(7)第三次对吸附材料进行脱附处理，测定此次脱附量；

(8)脱附处理后的吸附材料重新吸附油气，达到动态吸附穿透后，测定吸附材料此次的吸附量；

(9)将步骤(4)、步骤(6)和步骤(8)中测定的吸附量取平均值为吸附材料的动态吸附量，将步骤(5)和步骤(7)中测定的脱附量为吸附材料的动态脱附量，通过吸附材料的动态吸附量和动态脱附量来对比评价吸附材料的吸脱附性能。

上述技术方案中，优选地，步骤(1)中，一路载气通过油气发生装置产生饱和油气，与另一路纯载气在气体混合装置中充分混合，通过安装在两路载气管路上的气体流量控制系统调节流量，由油气浓度测定装置实时检测气体混合装置中的油气浓度，直到浓度达到实验要求值，并保持30min以上；所述载气为N₂或空气；油气发生装置应置于恒温水浴或油浴中，恒温环境中水浴或油浴温度为25℃～50℃，油气发生装置底部安装有稳定架。