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船舶油气回收原理pdf
发布时间:2020-03-27 22:02

  一 船 舶油气回 收防 污 染. 污№田峻 原理 主 题 词船 ,!塑 : 至 堕堕l摘译 郑礼校 L / l ? 一、 油气 回收 的背景 1970年美国空气净化法- (CAA) 授权国家大气环保局(EPA) 制定全美国国家大气质量 标 准 ( N A A QS ) ,对 大气中允许 存在 的 “ 标准污染物 ” 浓 度作 了规定 。 早在1970年 得克 萨斯 州就 有人撰写 了首篇油气 回收条例 ,要 求对船舶装 载易挥 发货油产 生 的油气进行 回收 ,美国大 气环 保局也 曾进行 过 一项驳船 油气回收 系统 的研究 ,但 终因资金 不足 ,而没能付诸实践 。 80年代, 以得克萨斯 、加利 福尼亚为首的 几个州和地方环...

  一 船 舶油气回 收防 污 染. 污№田峻 原理 主 题 词船 ,!塑 : 至 堕堕l摘译 郑礼校 L / l ? 一、 油气 回收 的背景 1970年美国空气净化法- (CAA) 授权国家大气环保局(EPA) 制定全美国国家大气质量 标 准 ( N A A QS ) ,对 大气中允许 存在 的 “ 标准污染物 ” 浓 度作 了规定 。 早在1970年 得克 萨斯 州就 有人撰写 了首篇油气 回收条例 ,要 求对船舶装 载易挥 发货油产 生 的油气进行 回收 ,美国大 气环 保局也 曾进行 过 一项驳船 油气回收 系统 的研究 ,但 终因资金 不足 ,而没能付诸实践 。 80年代, 以得克萨斯 、加利 福尼亚为首的 几个州和地方环 保机构 ,再 一次对船舶 装载 中 油气回收 控制一事作出努力, 海岸 警卫队随之 请国家科学研 究委员会 ( NR C ) 对船 舶 装 载 中 油 气回收方面 的现有技术 、安全措施 、所 需资 金和经济效益进行研 究。国 家科 学 委员会组建 了 “ 油船和驳船 控制和 回收烃类气体 委员会 ” 国 家科 学委 员会在 19 87年 末 公 布 了 . 研 究报 告 , 险系数 分析、统 一技术标 准、人员 培训、证 书及新工 艺方 面的研 究。海岸 警卫队 随即请求 化 工部顾 问委员会 ( C T A C ) 的顾问小组 协助有关方面起草 现行船舶油 气回收 系统 的安全标准。 这项工作预 计1989 年初得 以完成 ,最后 的标准 由 “ 联邦登记 注册法 ” ( F eleral R e giter )1990年 2 月底公布 。 本 文目的是介绍船用油气回收系统基本原理,并例举一些实例,着重强调未来船舶油气 回收 系统的有 关重要部分 。下 面着重讨论 一下惰 性 气体油轮 的油 气回收 。 二 、油轮 装卸 作业原理 1 .卸油作 业 当油轮卸油时,传统的卸油方法是打开油舱的通气 口,让空气进入油舱,使油舱始终处 于大 气压力下 ,如图 l 所示。实际 上这就使 得空气 中的氧气 与货 油舱 内漂 浮的烃类 气体 自由 地 混合 。该 混合气体 遇有微 小明 火或静 电火花 ,就 可能发生爆炸 。过去油轮 上的许多爆 炸和 火灾 都是 由舱 内形成 的易爆混 合 气体所致 。 8O年代 中期 国际海上 人命安 全公约 ( S OL A S ) 要求20 , 000吨 以上的油轮 都必须装设 一 套惰性 气体 系统 ( IG S ) 。配置该 系统的 油轮 披称为 “ 惰 性气体油轮 ” 。 当惰 性 气体 油轮卸 油时, 油的液面上 部出现 的空 间就 由惰 性气体来 填补,防止 空气侵入货油舱 内,清 除生 成易爆混合 气体的可能性 ,其工作原理 如图 2 所示 。 \ 特 gU指 出 要 发 展 、完 善油 气 回收 中风 在 , . 维普资讯 图 I 不 设惰 性气悼装置船舶 的卸油 围 2 设置惰 性气体装置船舶 的卸油 维普资讯 油轮上所需的惰性气体是由主机或辅助锅炉排出的废气经洗涤处理后生成的,也可 由专 用惰性 气体 发生器生成 。一 个典型 的惰 性气体 系统 包括 一台洗涤 塔 ,一 台惰 性 气体源 与各贷 油舱隔 离 的甲板 水封装 置,一 台氧 量分析 仪,一套 压力控翻 系统 ,以确保各油舱处 于恒 定 的 低 含氧 量气体的微量正 压力之下 。虽然惰 性气体 看起来是 减少 了爆炸事 故的可能性 ,但 并未 因此而 完全消除。1986年就 有四条惰 性气体油轮不明原 因地 发生 了爆炸。 2 . 装 油作 业 当一艘 空袖轮 装油时, 必须排 除由于升 高的液位所取代 的油气 , 以防 止油舱 内产生 高压。 在新 规则生 效之前,装油时 要打开 测深孔旋塞 甚至打 开舱 口盖 ,让被 液位取代 的油 气逸散 到 上 甲板 。打开的舱 口盖或 测量孔 用来观 察上 升 的液 位。油舱液 位通常是 打开测量孔 ,用一个 氮携 式测深钢 尺 ( 类似铅锤 装置放 到油舱里 ,测量贷油液 位 ) 量得 。这就 是我们所说 的 “ 开 式装油” , 如图 3 所 示。 国 3装油 ( Z- 式装油 ) 就 象卸油时那样 ,开式 装油也是 一个潜在 的危险作业 。在开式装油 过程 中,从油舱逸 出 的油 气滞 留在主 甲板 附近 , 由于油 气中烃类化 合物 比空气重 ,它们就得 以沉 积在 甲板 上 某种 异常条件下,油气混合钧 和空 气中的氧 气形成易爆 混合 物 。一旦 引燃 甲板 上 的油气 .就 将导致非惰性气体油轮发生爆炸 。 根据 ((S OL A S )) 规定 , 就是 在惰 性气体油轮上也要 求应 用 “ 闭式装 油 ” 作业 方法。以维 持 油舱 内惰性 气体为大气压 力。 闭式 装油就是 指装油时要 将全部舱 口盖及 测深孔都 关闭 ,从 舱 内排 出的油气直接 由一 个专 用通 气系统排除 ( 也可 以是 单舱通 气) ,油 气通 过 甲板 上 方通 在 维普资讯 气桅 的排 出 口排 除并使聚集的油 气淡 化和 消散 。图 4 说明 了该 系统 的操作原 理。在通气桅排 气 口附近安装 火焰 消除器或高速排 气孔 以防逆燃 。货油 舱液位可 用密封 式油 位测量尺, 压力 传感 器或雷达测深 系统测量,而不需 打开测深孔旋塞或 舱 口盖 。 为 了释放 超压或负压, 在通气 系统 中设置 压力 /真 空阀 (P V 阀 ), 同时使用惰 性气体 系统保持舱 内的少量正 压。 图 4装油 ( 闭式 装油 ) 油轮 通常装设 多种通气 系统: 有些 是 甲板管 系中通用的通 气系统,有些是 保持货油舱相 互隔 离 的通气 系统 。一般来 说,一艘油轮 装多种货油是常 见 的。实际上 ,成品油轮 都可 运载 多种不 同的货油, 因此 每个舱都设置专 用的通气 系统 。这 个专用 的通 气 系统使不 相容的货油 中不致产 生的油气 混合 ,而 使货油变质 。 3 .安全 预防措施 所有 油轮装卸 中的基本 危险是有 可能发生 火灾及 爆炸 。要 引燃 和助燃 ,必须存在 以下 三 要素:燃 料、氧 气和点 火源 。燃 料和氧 气两 者都必须达到适 当的浓度 ,否则就不能燃烧 。 图 5 所示, 即所谓 的 “ 着 火三 角 图” , 指明 了支持燃烧所 必 需的烃 化物和氧浓 度极限范围。 从货油里排 出的烃 类油 气总是漂 浮 在油舱 上方。在某 种情 况下油 气的浓度可能达 到适 合 燃烧 的程度。所 以最根本 的安全预 防措 施是 排 除这 两种 要素 。在 货油 舱内 ,采用惰 性 气体 系 统确 使氧 气的浓度 始终 保持在燃烧极 限 以下 。因此 ,货油舱 里只剩下不够 助燃 的少量氧 气。 如果从油舱顶部装 油并使其 自由下落到油舱里 的话,就可 能产生静 电。为 了防止产生静 电的放 电,就需采用从舱底 部装油方 法。因而点 火源 在货油舱 里亦被 消除 了。 为了防止 甲板上 由于渗 漏的烃 类油气引起 的火灾 ,把整个 甲板 的货油舱 区域定 为 “ 危险 区域 ” , 该 区域的全部机 电设 备要设计 为非火花 型木 幔 安全型,或 者为不能 冒火并引燃 周 一59 维普资讯 围环 境 的 防 爆 型 。 崮 5 烃 化橱/氰化橱混合气体 可燃极限 三、油 气 回收 1 .船舶 油气 回收原理 油气 回收的原 理就是 指 收集装载 货油时从 油舱 排出的油气 ,回收油气 中的烃 类气化物 防 止它们 扩散 到大 气中去。泄漏出 的油 气典型的 收集方法或是通过油舱 的惰性气体 管路 或是 通 过通 气管路后 用 管子 输送 到船 侧酹接 岸气管接 头处 。图 6 所 示是通过 油舱 情性 气体 管路收集 油气时装油情 况。 图 6 使用油气 回收系统曲装油 作业 一60 一 『 L ● t 维普资讯 . 装油时所形 成的排挤 油气压力一般来 说有 足够 的能力将油 气排 出舱 外,并送至油气处理 装 置 一如该 压力不 足以把油 气排出到处理装 置的话 那就必须 用鼓 风机 吹出或用压缩机抽 出。 ( 1 ) 油 气收 集 油气被处 理之 前, 首先必 须从货油舱 内收 集起来。如现 已建 造的油轮 上要 装油气 回收 系 统,那 么各 种排 气管将会被 集气管所取代 ,收 集所有油气并把它们 送 到装油管附近的 专用 管 处。然后把该船 上专 用集 气管与码 头 (岸 上) 的油气 回收软 管 相连接再装油。 装油时 ,为 了使 用油 气回收系统,现有 的油船 就必须进行改装 。惰 性 气体 管反过来可 以 收集油气 ,由于使 用这 个 管路 系统就取 消了所 需的大量新设管路 。全 部所 需的是将 一个分 支 的惰 性气体管 与油轮 的 总集 气管相连接 .以便 和码头的油气 回收软 管连接 上。但这仅 限于 全 船上只有 一个共 用的油气 回收管 ,而不能实现 因货油 不 同,分 开收 集油 气的可 能性 。 为 了与惰性 气体 油轮 操作 一致,设计 的油 气回收 系统也应 在油舱 内保持一个正 压,常 用 的是一 个简便 的背 压控 制管路 。 控制 阀安装在岸上或船上 油气 回收接 岸接 头处 。如果安装 在 岸上,就要尽 可能 接近船 边 亦应设置 高、低压报警装 置。 ( 2 ) 油 气回收方法 在油轮上或在岸边都可 以进行烃类油气回收。但所要求的管路 系统 均较复杂,为避免每 条船 上都装有 一套油 气 回收处 理装置,多数情 况下,通用装 置安装在 岸 上共 同使用 。 现 存的几种 回收 处理装置是收 集不断产生 的烃 类油气后焚烧 掉,或 回收 后作为燃料 。国 家科学 研究委 员会 的报 告 中详细 讨论 了各种 处理方法 ,现概述如 下: 对于不利用烃 类气体转 化为有 用能量的情况 来说 ,使用焚烧炉 或点火立 即烧 掉就可 以 这些 处理 系统会 留下一 小部分未燃 尽的烃 类 气体 副产品。对燃 烧处理 方法 而 言一个严重缺陷 就是该 副产 品可把 火焰 直接地 引到油气 系统, 如没 有正确的设计和 安全 防范措施 的话, 火焰 就 可能 回火到船上引起油轮 爆炸 。 油气 回收系统可 分为三个 类型:废油吸收 ;直接制冷 ;碳床吸 收。一 般来说,这些 方法 的设计 及操作是非常 困难 的 ,并且建 造费用极其 昂贵 。无 论怎样 ,这些 方法 回收 大量烃类 气 体 作为燃 料使用,并因此 为我们 提供 了可 观的经济效益 。 回收 系统可 以使用上述三种类 型 中的一种或使用 一个组合 决 于烃 类蒸汽分子量 、理想经 济效 益 、可利用 空间和设 备 、回收烃 类化合 物可 用性 、在未处 理的油 气中惰 性气体和水 以及其它 因素等等 。 2 .船 舶装油作业时 ,影响油 气释放 的因素 装油作业 时,有 几个可 影响货油 释放烃 类油气及速率 的因素。 在船卸 油结束后 ,舱 内遗 留的油 气是惰性 气体和烃 类气体 的混 合物 且 多数烃 类气体 滞 留 在舱 底,烃 类气体 是从卸油过 程 中蒸发 出来 的,并停 留在 货油雾滴 的表 面周 围。 在后 来的装 油作业期间,由进入舱内货油紊流又产生附加油气,这些油气与舱内原有油气混合,刚好停 留在上升 的油面 上。远离货油表 面上 方的油舱 空间处 ,相对来 讲是不 舍烃 类化合物 的:图 7 表示 了三种不 同的原油 和汽油的表面上 部高度 和烃 类化合物含量 的函数关 系。 原 有油舱 内残存的油气 叫 “ 到港 ” 挥 发物。由装油作业而 产生的油 气叫 “ 生成 ”挥 发物。 般来说 “ 到港 ” 挥 发物与 “ 生成 ” 挥 发物 的比大 约是2 : l ,但该 比值是依 据原 有货油和后 装赁油 的油 气 压力不 同而异的 选择某 种油 气回收方法是 取 . 一维普资讯 丰 鑫 ~ f - 1 - --. v 、/ / 『 j : l } l l I 、 { / 、= ~ 、 ~ 、 ~ 广 o 加 固 柚 距 曲 表 雪 钟距离c 荚 足 图 7油 舱油气中烃 类化台袖 言■ 与矗度曲线 圉 在装油期 间,随著舱 内油位 的不断升 高 ,也就 不断 地把油 气向上 推 ,并通过船上 通 气系 统排 出去。舱 内首先被 排出的是舱 内顶 部含烃量 低的油气。在装油作 业接近结束 时,一些 含 烃量高 的油气也要排 除舱外 。因此 ,装 油结 束时 ,舱 内最 后捧 出的油 气 中烃 类气体是浓 度最 高 的。但是 油轮 通 常是各 货油舱交错装 油,并且对 每个 舱或全船装 油速 率也是经 常调节的 这样整个装油作业所产生总的烃类油气流出量也是 变化的。 被排出的油气中烃类气体的数量还和货油蒸汽压力密切相关。例如,汽油有较高的油气 压力 ,比柴油 或重燃 油释放 出更多 的油 气。油气 压力和烃 类化合物含 量的函数关 系 亦在 图 7 中蛤 出,其 中货油油 气压力高的,油 气中烃 类气体浓度 也高。 任何油 气回收 系统 的设 计均必须能够适 应 于由上述 各种 因素而 引起 的挥 发物排 出速 率和 烃 类油气浓度 的大幅度变 化。 3 .油气 回收的 隐患 主要的隐患可归结为:超压和负压、空气侵入、 火灾和爆炸以及过量装油。 正确的设计和 对故障 的细 致分析能排 除太多数 隐患 。 ( 1 ) 超 压和负压 大 多数油轮 在油舱结构承 受的设计 压力 范围通常是3. 45一 l3 . 79 千 帕 ( O. 5磅/ 英时 一 2. O磅/英时 ) , 为 了不 使船舶结 构受损 ,舱 内惰 性气体保 持微 小 的正 压力,货油舱通 气 系统 装有 PV 阀, 用来释放超 压和真空。 在正 常装油作业情况 下,打开 P V 闷 旁 的旁通 阀让 装油过程 中舱 内的油气在 低背压下直 通 大气 。安装 了油 气回收 系统 ,油气 直接进 入闭式 的处 理装 置,在装 入的货油把油 气推 到处 理装 置时 ,使油舱 内保 持着微小 正压力。 如果 用鼓 风机或 压缩机把油气抽送 到处 理装 置,从舱内抽 出的油 气必须 与货 油泵 装入 的 货油相平衡 。若抽 出的油气 流量 小于货油流 量,舱 内 压力会升 高,反之 ,舱 内 压力就会 下降= 在这两种情况下,都应打开通气系统上的 PV 阀,释放不正常压力。 不论怎样,随着油气回收 ● ■ ^ 阳 卯 卯 和 {已 0 ^ 破 . 辱 审 癣 啊番 F 维普资讯 . 系统及 设备的增加 ,也 带来 了从 前没 有过 的潜在不 安全因素。 ( 2 ) 空 气侵入 在正常装油操作情 况下 ,空 气很少有机会侵入 货油舱 。作业开始时 ,货油舱 内始 终保 持 着可 以把 油气通过 排气 系统排 出去的正压力 。油气通过 排气 系统营踌 很短的时 间就 排到大气 中,油气一旦进 入大气 ,就迅速地被 稀释为非易燃 混合物。 使用油气 回收系统装 油作 业时,若货油舱 内压力下降并低于 大气压力, 空气就可 能通过 未关严 的舱 口盖 、管路法 兰、阀、密封垫片或 其它渗漏 处进入货油舱 。压力 再往 下降,货油 舱通 气 系统的 P V 阀会 开启,空 气将进 入货油舱 ,惰性 气体 保护就易 失去作用 ,从岸上设 备 来的火焰也易使船受灾 。 ( 3 ) 火灾或爆炸 在普通不 配有油气 回收 系统的装油作业 中,由于惰 性 气体 的保护作用 ,舱 内的油 气始 终 处于谩氧状 态,少数油气 一旦进 入大气立刻被稀 释为非 易燃 的气体 。 在 配有 油气回收系统 的操作过程 中,货油舱 的油气可直接进入 处理装 置,处理装 置的机 械设备又 可能产生火花 ,如果经常 出现 火花 , 发生火灾或爆 炸的可 能性就 存在。既然处理 装 置与油轮 的连接,可 以把 火源传 到油轮上 ,所 以,油气 回收 系统应 设计成 能防止产生 易燃 气 体 。 ( 4 )超 量 装 油 排 气系统内安装 的溢 流阀处的油 压达 到设计压力时,即将开 始溢 流, 以此 来解决通常情 况下 ,货 油舱超量注油 的危险问题 。如果利 用油气回收装置进行 装油时 ,那么超量注油就 会 通过溢 流阀流到处理装 置, 由此 而给岸上设 备带来很多恶性 隐患 备的操作 增加 了危险。 为 了防止超 量注油,货油舱内应安装 超高 液位报 警。 4 .油气回收的费 用 、 船舶 装油作 业 的油 气回收 系统的主要 费用是油轮的改装费 用和岸上 处理装置的基奉 建造 费用 。国家科学 研究委 员会 的报告 中估计 ,每 条70 , 000吨级惰 性 原油轮 所需 增加的管子 、阀 门、控制装 置及油位报 警装 置等费 用大 约170, 00 0 美元 。一 个典 型的 岸上 油气回收处理设备 费 用大 约 2 0 0万至 3 0 0万 美元 。 使用 G aviota 船用 专用码头的油气回收系统所改装的 油轮 ,这 些费用还会 更高 ,例 如,改 装 两艘39 , 000吨级 的油轮 ,每艘 平均费 用大 约是 30万美元。岸上 的油气 回收系统设备 的费用 大约7 0 0 万美元,不过有些费 用与地方 当局 的要求有 直接 关 系。 装油之前,连接和检查油气回收系统需增加时间,在西海岸,一艘挂美国旗船的每天费 用约25 , OO O美元,或 每小时 l , O OO 美元,每 次 装油 可能增加 2 个小 时.如果一艘船 使用油 气 回收 系统 一年装 油1 0 0 次 的线O万 美元 。 四、运 行的油 气回收 系统 装 载汽油和原 油油轮 的油 气回收系统有三种 。 1 .Gav iota 船 用专 用卸 油码 头 使用油气 回收 系统进行 装油作业 的最 新专 用卸油码 头是位于加利福 尼亚州的苍 巴巴拉港 的G aviota 船 用专 用卸油码 头。原有的 G etty 码 头现 已由G a viota 码头 公司 ( 属 于丁e ,Ka co 、 C hev ron 、 E x xon 和其 它 公司) 的T exaco所经营 。 这 个专用码 头最近 已扩 建成 装卸 能 力可达 同时 也给岸上油气处理设 { , 。 tf I l 维普资讯 ● 衄 _ 套惦搽 耋眯 露旺 匠罂 巳 】 o I^日 0 豇 维普资讯 孽 匝 罢 露 旺 旺 罂 口 0 ;口 臼 ● f ● 一 盼 一 维普资讯 , 9 00 立方米/天 (100, O 00 桶/天,加利 福尼亚近海原油 。 图 8 是该专用码 头油气 回收 系统示意 圈 置、除硫化氢装置 、回收烃化 物油 气的冷冻 装置 、烃类化 合物 副产品焚烧炉 以及 一个应 急燃 ● 这是 一 个完善 的油气回收 系统 ,它包括 脱水装 烧 器 : 使用 Ga viota 专用码 头 .油轮可 系泊于距岸 设备 1/2 海涅 的地方装 卸油。 通过 水下 管路 , 甩岸上油气回收 压缩 机,从货油舱 里抽 出油 气。 图 9 更详细地表示 了 G av iota 专 用码头的油气回收 系统 。该 系统有 两个特 点 :第一货油 舱内的压力 控制 由改装 的船 上 压力控制回路来维持,并 用于专用码头 。第二 ,带 到船上 的两 个手提箱 ( 或叫 “ 厘” ) 里各装有 压力变送器 ,一个氧 气分析 器和 一 台无 线 电话 。船 系泊后, 把这些 仪器安装到 一个普通 的 “ 支架 ” 上 。该支架在手提箱 和船 之 间起 联络作 用。这 两个手 提箱可测量油舱 内压力和船装卸油 管 ( 横跨管 ) 压力、 油气的含氧量并 把所 得到 的数 据用无 线 电话送到岸上 设备,岸上 的 回收设备依此数据进 行控制 ,并且一旦 压力和含氧 量超过 设计 标准。就可紧 急刹车。 船上的压 力控制 回路系统优于 岸上控制 。首先该 压力 系统在油轮 未到专 用码 头之前。由 船上 人员维 修和 检查,使其令船东满 意。这与 其说为船上 操作人员, 倒不 如说 为岸上 控制人 员提供 了控制 全船 压力的方便 更确 切 。在岸上 控制操作失误时,该 系统还可 自行调节船上压 力以使油轮处 于安全压力的状 态下。 此外 ,压力控制 回路 系统还 备有 货油 船超液位 报警装 置,防止过 量注油 。这 个新 的报警 装置和船现有 的测量报 警 系统完 全不 同 ,又有 着高一 高液位报 警的作用 。 Gav iota 船用专 用码 头的油气 回收 系统能 回收和处 理4, 770 立方 米/小 时 ( 30 , 000桶 的装 、卸速度所 产生 的全部油 气。连续处理l , 590 立方米/小时 ( 10 , 000桶/小 时) 油气 的设 备,预 计L989年初 开始使甩 。 2 .E x xon 的Hondo 海上贮存和加工船 E xxon有艘近海贮存加工船 (缩 写OS &T ) ,永久地系泊在 加利福尼亚的圣巴巴拉海域 的 H ondo 产油 平台附近。平台生 产的油 送到 OS & T 进 行 加工后贮 存在 改装油轮 的货油舱里 。 只经过 特殊改装 的专 用油轮 队穿梭 在O S &T 和 油码 头的原油炼油 厂之 间装 、卸原油。穿梭 油轮 从 OS & T 上卸 下油 ,把油 气排 回到 OS & T 的油舱 内,油气经过 逐步净化,作 为OS &T 气 轮 发 电机装置 的燃 料。 这 个油气 回收 系统能处 理4, 000 立方米/小时 (25 , 000桶/小时 ) , 装油 速 度 所 产生 的油 气 。E xxon 系统 已卓有成效地 为油 气的 回收工 作几年 了。 3 .T osco船 用汽油 油气回收 系统 最 近, T osco 宣告在A volt加利福 尼亚 的炼 油厂的船 用汽油装载的 油气回收 系统 竣工 该 装置的设计用于 一艘载重 为16, 000吨级 的非惰性 气体油轮 加利福尼亚雄狮 号。 和E x xon 系统一样 ,T osco 也能通过利 用现 有设 备及炼油厂 来处理燃油 油气,以减 系统的 费用 。为了制 止过 浓 混合气体的产生. 可往岸接 头油气管路 内喷 射甲烷 ,减少爆炸的 危险。油 气回收时 ,避 免油气加浓 系统出现 异常 ,在油轮 和加浓接 头之间 的油气管中安装 防 垛 器. 一般高于惰性 气体浓度 的油气,加浓后 的可直接 喷入炼油厂 的燃 气系统,作为 锅炉的 燃 料使 用。 、 时 ) 一, 该 ~66 维普资讯 ● f ● 4 .J ova lan 号驳 船 公共 眼务船 舶有限公 司的 Jovalan号驳船 沿加利福尼亚 的海岸 眼务。 该 船 上 装备 了一个 硫 化氢 洗涤 塔和 一个独立的油气 回收 系统 ,是 一整套 的压缩一设 有柴油 机驱动的液压动 力站 ,为该 系统 的压缩机和冷冻装 置提 供动 力。该 系统用于不 含惰 性气体的油轮,其装载率为l , 000 立方米/小时 (6, 000桶/小时) , 总的安装费用约70万美元。 虽然该 系统是 在船 上 回收 油气成功的 一例。但是,人们还是认 为这种 回收方法对于大 型 油轮 的油 气回收是 不经济的, 大多数情况 下,一个为所有船只公 用的 海岸码 头油气 回收 系统 要比每条船 白备油气回收 系统经 济得多 。 五、油 气 回收系统所 需标准 某些地 方环 保机构正努力争取 早 日实现船 舶油气 回收 ,以减少 本地 区的空气污染 。上述 专 用油气回收 系统是成 功和 安全 的,但 其规格 都是 为从事专用 贸易船舶所设计 的, 也就 是说, 油 气回收 系统本身和船 舶改装都是为 特殊 用途设计 的。例如: 为 H ondo 的 OS & T 改装 的油 轮不能 在 Gav iota 转运专 用码 头装油 ,同样 G av iota 的油轮也不 能在 OS &T 装油 。 每个专用码 头都配备有为专船油 气 回收 系统服务的操作人 员, 以便适应 于油气回收 系统 的作业 。每条油轮 都有适 当的压力 /真 空调节能 力,并加设 了适 用于 本专用码 头的油气回收 系统的 附 加设 备 。 多数 情况 下,油轮 和 专用码 头 由同一公 司 ( 或 几家公 司) 经营。这就 极大 地减 少 了操作 不当和专用码 头与油轮 之 间配合不当带来 的担心。在 某种情 况下,这些油轮 上的 全体船 员都 受过在专 用码 头装油时必要程 序方面 的训练。 还有每 个码 头操作人 员 都为 自己设计 了一套 专用油 气回收 系统 ,来适 应特定 贸易的装载 率和烃 类油 气回收要求 。最终建立 的 系统将不 能处 理在不 同装载率下从 其它 成品油或 原油 中 产生出来的油 气。 众多的码头都要求回收油气,那么,要有一个统一的油气回收标准,既可为码头上的油 气回收系统提 供认可 的安全级别 保护油轮 , 同时油轮 上和码 头上的操作人 员要接 受油 气回收 系统程 序操作方面的训 练。 如果没有统 一的标准 ,每个码 头只能适应于 一少 部分油轮 装油和 回收油 气,在装油和 回 收油气的过程中,还会出现由于操作人员不懂得码头特殊作业程序的不正确地操作或不适当 的安全措施 引起 的事故 。回收油 气系统应具 有以下几 个基本 设计要 求 : 冷冻 膨胀组 合循 环 系统 , 处理惰性 /非惰 性 气体 油轮 的油 气。 处 理带有高浓度的烃 类油气和低浓度 的烃类油气 。 能 同时处理 汽油油 气和原 油油气 H : S 以及 同 一条 油轮 上 同 时装 载 的其它成 品油 的油 气。pt老虎机最大奖 处理船舶 操作压 力范围从 微变真空 ( 非惰 性气体油轮 )到 13 . 79千 帕 ( 2 磅/英时 ) ( 惰性 气体油轮 ) 。 处理大 范围装载 率包括 很高的装载率, 如 160 640立 方米/ 4, 时 ( L. 000- -小 时) 。 40 , 0 00桶 允许各种油轮 、在 油气回收状 态下装 油,并 满足上述各点要求。 要求船舶作 最小 的改装 ,鼓励其它船 东改装他们 的船舶 并增设具 有油气 回收能 力的油 -67 - 维普资讯 轮 的大 型停泊地 。 不利 用现有设 备处理油 气。 、 充分地注意航运业的安全问题,超压/负压 ,空气侵入、火灾/爆炸以及过量注油 具备上述要求的油气回收系统尚待设计和建成。尽管不是每个油气回收系统都需这些要 求,但在较大码 头的油气回收 系统 中 ,将会需要 具备许 多上 述要求 。在 其它 的码 头和 油轮 要 求 安装油气 回收 系统之前 ,应有统 一的标准予 以公 布。 六 、油气 回收 系统 对航运业 的影响 油气回收对航 运业 的最明 显影响是 增加的成本 ,包括投 资成本和 增加的综合 成本 中的 操 作成 本 国家科 学研 究委 员会 的报告 中总结 了这 个影 响。还没有 完全调查清楚的 一项增加成 本是 由降低 了机动性所 f起 增加的成本 。 使用一个指定 的转运码 头要求所有 的油轮 进行油气 回收 的计划极 大地 限制 了这 个转运码 头 的贸易。一个转运码 头经 常停 泊许 多不 同 的油轮 ,其 中有些 油轮 可能 属于挂外 国旗或 美国 旗的其它公 司,或属于该转 运基地的经营 者。根据经济情况来 选择运输 一种油的 油轮一选择适合运 输并利 用率高的 油轮 。这些选择 的决定一般是在装 油的前 几天作出的 。这 个灵活 性允许 经营 者择优选择最经 济的油轮运 输货油 (该 油轮可不是经 营者 的) ,使油轮得到最 大 限度 的利 用,成本减少到最 低限度。如果要求 在专用码 头装 油,进行油 气回收的话 油轮 就所 剩无 几了,从而导 致了经营费用的 增加。 如果油气回收系统的规则没有考虑到自由贸易这种形式的话,该规则就会严重地限制贸 易的利润 ,某 些船东特 别是挂 外国旗的船东 ,他们不 愿把船改装 成适 应于 油气回收 系统后 再 到 美国的专 用码 头去装油 。其 结果只能是 航运 价格 飞涨 ,很 大程度 上是 赶走 了挂外 国旗船 的 贸易伙伴 。 七、结论 本文业 已对 大型惰 性气体油轮 的油气 回收系统进 行 r 重点 介绍。如果上述 的问题 包括非 惰性 油轮 和驳 船 的话 ,问题 就 相当复杂。但 是,在 专用 油轮 的范围内,船东和 专用码 头的经 营者在油 气回收方面 熟练 配合, 已证明该 系统有 足够 的安 全性 。 剩下的问题就是按标准 去建造这些 系统 ,使之 在安全级别相 同的情 况下 于非专 用船 舶 的操作程序 ,以及油轮或驳船 和综合 的多功能类型 的船 舶的操作程序 。政府 机 构和 航运业 均应对 如何完 善和发展该 标准做出不懈 努 力。 I 该 选中的 . ● ● 更灵活地适用 摘 译 自 “ M a rine T echnology 9 89 . 1 维普资讯

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