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I. 業界の概要と応用シナリオ

石油化学産業は揮発性有機化合物 (VOC) の主要な排出源です。原油、ガソリン、ナフサ、芳香族化合物、溶剤油などの揮発性が高く引火性の高い液体物質の保管、積み込み、積み下ろしの際に、-大量の蒸気が大気中に放出されます。-これは資源の無駄をもたらすだけでなく、環境の安全性と人間の健康に深刻な脅威をもたらします。

蒸気回収および処理施設の技術基準* (GB/T 50759-2022) に従って、石油化学企業、石炭化学企業、および石油貯蔵所プロジェクト内で揮発性の高い可燃性液体物質 (真の蒸気圧 > 7.9 kPa(A)) を扱う貯蔵および積載システムには、蒸気回収および処理施設を設置する必要があります。この規格は、精製油タンクファーム、原油貯蔵タンク、トラック積載ラック、船舶積載ターミナルなど、石油化学産業の一般的なシナリオに特に適用されます。

1.1 主要な応用分野

石油化学産業における蒸気回収装置の適用は、{0}}保管から積み下ろしまで-石油製品の取り扱いプロセス全体に及び、主に次の段階をカバーします。

アプリケーションシナリオ	アプリケーション	ガス取扱能力範囲
貯蔵タンク農場	内部浮き屋根および固定屋根貯蔵タンクのブリーザーバルブから排出される炭化水素蒸気。主にアルカンと芳香族化合物で構成される。{0}	50-2000 m³/h
トラック積み込みステーション	ガソリン、ディーゼル、ナフサ、ベンゼンなどの製品の積み込み中に排出される高濃度の炭化水素蒸気。-	100-1000 m³/h
鉄道貨物ラック	著しい濃度変動と高い処理量を特徴とする、鉄道タンカー積載時の炭化水素蒸気回収	300-1500 m³/h
海上積み込みターミナル	タンカー船の積み込み作業中に大量の炭化水素蒸気が発生し、複雑な組成と急激な荷重変動を特徴とします。	500-4000 m³/h
化学製品の積み下ろし	メタノール、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの化学物質の保管や輸送から発生する VOC{0} を含む廃ガス	100-6000 m³/h

1.2 適用材料の範囲

石油化学産業の蒸気回収装置で処理される媒体には主に次のものがあります。

精製石油製品：ガソリン、軽油、灯油、ナフサなど

芳香族：ベンゼン、トルエン、混合キシレンなど。

アルコール類：メタノール、エタノール、その他化学物質

その他：溶剤油、軽質炭化水素、航空灯油など

1.3 ポリシー要件

基準・方針	参照番号/文書	主な要件
蒸気回収処理設備の技術上の基準	GB/T 50759-2022	石油化学企業は、保管および積載システム用に蒸気の回収および処理施設を設置する必要があります。
油槽所の大気汚染物質排出基準	GB 20950-2020	新しく建設される石油貯蔵所には、95% 以上の処理効率を達成する蒸気回収システムを装備する必要があります。
石油精製業の汚染物質排出基準	GB 31570-2015	固定屋根タンクには、蒸気回収ユニットに接続された密閉ベントシステムを取り付ける必要があります。-
プロセススキーム選択の原則	GB/T 50759-2022 5.5.1	システム仕様は、設計蒸気スループット、蒸気特性、濃度、排ガス制御基準などの要素に基づいて決定する必要があります。
濃度閾値の原理	GB/T 50759-2022	排出濃度が 30 g/m3 を超える場合は、蒸気回収装置の使用が推奨されます。濃度が 30 g/m3 以下の場合、または回収が困難な場合には、処理ユニットが推奨されます。
設計能力	GB/T 50759-2022 5.5.2	システム容量は、理想的には、保管施設または積載施設からの最大同時蒸気放出率の 100% ～ 110% である必要があります。

II.コアテクノロジー、プロセス、および分類

石油化学産業では、蒸気回収装置は機能に基づいて、回収装置と処理装置の 2 つの主なタイプに分類されます。回収ユニットは資源の回収を目的としており、高濃度の蒸気に適しています。一方、処理ユニットは無害な廃棄を目的としており、低濃度または回収が困難な蒸気に適しています。---

2.1 技術的原理による分類（4つのコアプロセス）

石油化学産業における蒸気回収装置には、次の 4 つの主要な技術的アプローチがあります。

テクニカルルート	基本原則	利点	制限事項	該当するシナリオ
吸着法	活性炭などの多孔質材料を使用してVapor蒸気からVOC分子を捕捉します。吸着飽和に達したら、真空脱着によって材料を再生する	高い浄化効率と低い排出濃度	吸着剤は定期的な再生または交換が必要です。高温での脱着は安全上のリスクをもたらします。-	低-～-濃度の蒸気の高度な精製
吸収方法	吸収剤（ディーゼルなど）を使用して、蒸気から炭化水素成分を選択的に溶解します。	高い処理能力とさまざまな濃度への高い適応性	吸収効率は温度と吸収剤の影響を受けます。廃液が発生します。	高処理量の油処理作業のための-前処理ユニット-
凝縮法	冷凍技術を使用してVapor蒸気を徐々に冷却し、炭化水素成分を液化して回収します	液体石油製品を直接回収することで目に見える結果が得られます。非常に柔軟な運用 (0 ～ 100%)	極低温段階でのエネルギー消費は高くなります。	高濃度蒸気のフロントエンド回収-{1}}
膜分離法	高分子膜による各種ガスの透過速度の違いを利用した選択分離の実現	相変化がなく、低消費電力で連続運転が可能	膜の材料費が高い。	低-～-濃度の蒸気の精密精製

2.2 複合プロセスによる分類（石油化学業界の主流）

単一のテクノロジーで高い回収率、低排出量、運用コスト効率を同時に達成することは困難です。{0}したがって、石油化学業界では複合プロセスが主流の選択となっています。現在、業界では主に次の組み合わせプロセスが採用されています。

複合プロセス	処理の流れ	技術的特徴
結露+吸着	-一次石油ガス液化および回収のための 3 段階凝縮（-40 度から -75 度） → 活性炭吸着による高度な精製	全体的なコストパフォーマンスに優れた成熟したテクノロジー-
吸収+吸着	吸収塔での一次前処理 → 二重タンクでの交互吸着による高度な精製	高い処理能力とさまざまな濃度への高い適応性
凝縮 + 膜分離 + 吸着	凝縮液の回収 → 膜-ベースの濃縮 → 吸着による高度な精製	超低排出濃度を実現する先進技術-
凝縮 + 吸着 + 触媒燃焼	一次凝縮回収 → 吸着-ベースの濃縮 → 触媒酸化による排ガス破壊	究極の保証を提供するほぼゼロ排出ガス-
低温吸収 + 段階的吸着	5度までの吸収冷却 → メソポーラス、マイクロポーラス、ウルトラマイクロポーラス構造を組み合わせた傾斜材料を使用した吸着	国家的に奨励されている技術としてリストされています。処理能力は10,000m3/hに達します

2.3 代表的な組み合わせ処理の詳細説明

(1) 3 段階の組み合わせ: 「低温ガソリン吸収 + 高効率合体 + 段階的吸着」-

この技術は、2025 年の *公害防止および制御技術の国家カタログ* の「推奨」カテゴリーに含まれています。トラックへの積み込み中に発生する高濃度の炭化水素蒸気は、吸気ファンによってユニットの境界まで輸送され、吸収塔に入ります。-デポからの低グレード完成ガソリンは吸収剤として機能します。冷凍装置により約 5 度に冷却され、蒸気の 50% 以上が吸収されます。未吸収の蒸気は、-気液分離のための高効率コアレッサーを通過します。-その後、メソ多孔質、微多孔質、超微多孔質材料で構成される段階的吸着システム-に入り、徹底的に精製されます。処理効率は 99.9% 以上で、排ガス中の非メタン炭化水素 (NMHC) 濃度は 60 mg/m3 未満です。単一ユニットの処理能力は 200 ～ 10,000 m3/h の範囲です。- Sinopec Anhui Petroleum の合肥油槽所はこの技術の導入に成功し、システム設計の蒸気処理能力を 1,300 Nm3/h に向上させました。

(2) 「三段深極冷却＋吸着＋真空脱着」の組み合わせ（多成分炭化水素蒸気用）-

多成分の炭化水素蒸気を処理するという課題に対処するこのプロセスは、優れたターゲットと相乗効果をもたらします。{0} 3 段階の深冷ユニット - は、段階的な冷却を通じて蒸気成分の正確な分離を実現します。最初の段階 (浅冷却) はガスを 2 ～ 4 度に冷却して、ほとんどの水蒸気を除去します。第 2 段階 (中間冷却) では、温度を -20 度から -28 度の間に下げて、重質炭化水素成分の大部分を凝縮します。そして第 3 段階 (極低温冷却) では、温度を -65 度から -75 度の間に下げて、軽質の炭化水素成分を捕捉します。後続の吸着ユニットは、高性能の特殊な吸着剤を利用して残留低濃度蒸気を深く捕捉します。また、真空脱着技術により効率的な吸着剤の再生と長期間の安定したユニットの動作が保証されます。-北洋蒸留所は、フフホト石油化学会社でのトラック積み込み中の多成分炭化水素蒸気の処理にこのプロセスを適用することに成功しました。改修後、出口の NMHC 排出濃度はわずか 1.73 mg/m3 で、安定した除去効率は 97% を超え、国の環境基準を大幅に上回りました。 (3) 4段複合プロセス：「低温ガソリン吸収＋膜分離＋吸着＋真空脱着」（超厳しい排出基準）

元の施設でピーク排出濃度が 8,000 mg/m3 に達するという課題に対処するために、このプロセスでは、それぞれの技術の中核となる利点が統合されています。低温ガソリン吸収ステージでは、炭化水素蒸気の効率的な初期捕捉が実現します。膜分離ユニットは特殊なポリマー膜の選択透過性を利用して蒸気を濃縮し、精製します。また、吸着モジュールと真空脱着モジュールは、低濃度の排ガスを徹底的に精製します。-この吸着剤は 5 年以上の耐用年数を誇り、運用コストは同等の技術に比べて 30% 以上低くなります。この技術はフフホト石油化学会社の鉄道積載ラック蒸気回収ユニットの改修プロジェクトに適用されました。アップグレード後、出口での NMHC 排出濃度は 1.51 mg/m3 まで低下し、除去効率は 97% を超えました。-国の環境基準である 60 mg/m3 以下を大幅に上回りました。

Ⅲ．システム構成

石油化学産業の蒸気回収および処理施設は、通常、次の 3 つの機能モジュールで構成されます。

モジュール	機能の説明	主要な装備が含まれています
蒸気収集システム	貯蔵タンクの上部や積載システムから発生する蒸気を密閉して収集し、処理装置に輸送します	密閉されたローディングアーム、蒸気ライン、防爆ファン、フレームアレスタ、圧力トランスミッタ、自動制御バルブ{0}}
蒸気回収・処理装置	収集された蒸気の物理的分離または化学的破壊を実行するコア処理装置	吸着槽/吸収塔/凝縮器/膜モジュール/焼却炉
制御システムと付帯設備	完全なプロセス自動制御、オンライン監視、安全インターロックを実現-	PLC 制御キャビネット、防爆機器、オンライン監視システム、安全弁-

IV.製品モデルと主な技術仕様

4.1 標準的な技術パラメータ

パラメータ項目	技術仕様	説明
処理能力	100-10000 Nm3/h (カスタマイズ可能)	中小規模の石油貯蔵所から大規模な石油化学ターミナルまで、あらゆるニーズをカバーします。{0}
複合プロセスタイプ	凝縮+吸着 / 吸収+吸着 / 凝縮+膜+吸着 / 吸収+膜+吸着	蒸気の組成、濃度、排出基準に従ってカスタマイズ
結露温度	-40 度～ 75 度 (オプションで -110 度の極低温)	3/4 段カスケード凝縮-
処理効率	95% 以上- 99.9% 以上	国の基準をはるかに超えている
NMHC排出濃度	60mg/m3 以下 (グレード A 企業標準) / 13.30mg/m3 以下 (最適)	石油化学企業の最も厳しいコンプライアンス要件を満たしています
吸収タイプ	低オクタン価ガソリン、軽ディーゼル油、特殊吸収剤に適しています。-	蒸気組成に応じてカスタマイズ
防爆-評価	Ex d IIB T4 / Ex d IIB T4	石油化学業界標準の防爆評価-
制御方法	PLC全自動制御、オンライン監視とリモートデータ送信をサポート	石油化学企業の中央制御システムに統合可能

4.2 主要な技術仕様

処理効率: 処理後の非メタン全炭化水素の除去効率は 95%～97% 以上でなければなりません。

排出濃度: 「石油精製産業からの汚染物質の排出基準」では、NMHC が 60 mg/m3 以下であることが求められています。先進技術により、NMHC 1.51 mg/m3 以下を達成できます。

ユニット設計スケール: 理想的には、保管施設または積み込み施設からの蒸気の最大同時放出量の 100% ～ 110% である必要があります。

V. 石油化学産業の選択ガイド

5.1 プロセス選択に関する推奨事項n

アプリケーションシナリオ	推奨されるプロセス	推奨処理量	特徴
精製油タンクファーム（ガソリン/ナフサ）	結露+吸着	100-500 m³/h	凝縮により主な蒸気を回収し、吸着し、徹底的に精製します
芳香族タンクファーム (ベンゼン/トルエン/キシレン)	吸収 + 膜 + 吸着	100-2000 m³/h	吸着前処理、膜分離・濃縮、基準値までの吸着
荷台（大容量）	吸収 + 吸着 / 低温-吸収 + 段階的吸着	600-1300 m³/h	主な前処理、濃度均一化、作業条件への高い適応性
配送ターミナル（超大容量）	凝縮＋吸着（複数台並列）	1000-4000 m³/h	氷の詰まりを防ぎ、過酷な作業条件に適応するデュアルチャネル設計-
複数のコンポーネント/複雑な蒸気タンク	3 段階極低温 + 吸着 + 真空脱着-	300-1500 m³/h	カスケード凝縮による精密分離、高性能吸着剤
メタノール/アルコールタンクファーム	凝縮 + 吸着 + 接触酸化	200-2000 m³/h	凝縮回収と触媒酸化により、ほぼゼロの排出を保証-
非常に高い排出基準	4 段階の組み合わせ（吸収 + 膜 + 吸着 + 真空脱着）-	500-2000 m³/h	複数の組み合わせを保証、低い運用コスト

VI.経済的メリットと投資収益率

石油化学産業における蒸気回収ユニットの経済的利点は、主に次の側面に反映されています。

利益の源	説明	参考データ
軽質炭化水素資源の回収	回収された軽質炭化水素は外部に販売したり、製品として再利用したりすることができ、直接的に経済的利益を生み出します。	改修後、中原油田は年間約 41 m3 の軽質炭化水素を回収し、年間 164,000 元の収益を生み出しています。
省エネルギー	高度な複合プロセスにより、エネルギー消費が大幅に削減されます。	改修後、特定の油槽所の電力消費量は 2500 kWh/500 m3 から減少し、年間電力の大幅な節約につながりました。
環境コンプライアンス	環境罰金や生産停止のリスクが回避されます。	GB20950-2020 および現地の基準に適合します。
投資回収期間	大規模な石油化学プロジェクトは通常 1.5～3 年かかります。{0}	600 万元の投資による石油貯蔵所は年間 216 万元の包括的な利益を生み出し、回収期間は 2.78 年です。
二酸化炭素排出量削減のメリット	With the improvement of the carbon trading market, emission reductions can bring additional revenue.	炭素割り当て取引および CCER プロジェクトに参加できます。

VI.メンテナンスとケア

6.1 日常のメンテナンス項目

メンテナンス用品	サイクル	操作手順:
動作パラメータのチェック	毎日	温度、圧力、排出濃度パラメータを観察します。
設備の目視検査	毎週	漏れ、異常振動、異音の有無を確認してください。
吸収・循環ポンプの点検	毎月	吸収性能やポンプの動作状態を確認します。

6.2 定期メンテナンス

メンテナンス用品	サイクル	注意事項
排出濃度試験	四半期ごと	コンプライアンスを確保するために、資格のある機関とテストを契約します。
活性炭・吸着剤の性能検査	6か月ごと	吸着効率の低下がないか確認してください。
システムの気密性テスト	毎年	GB20952 の要件に従ってテストを実行します。
吸収材の交換・補充	用途に応じて	吸収剤が飽和したら交換してください。
吸着剤・触媒の交換	2～5年	使用済みの活性炭は、使用方法や効率の低下に応じて有害廃棄物 (HW49 カテゴリー) として処分してください。

活性炭や触媒などの消耗品は定期的に交換する必要があります。廃棄された吸着剤および触媒は、資格のある製造業者によってリサイクルおよび廃棄される必要があります。

6.3 腐食防止と特殊設計

石油化学産業のタンクファームやドックエリアの蒸気回収ユニットでは、腐食防止設計に特別な注意が必要です。沿岸シナリオでは、包括的な腐食防止対策を講じる必要があります。-たとえば、Nanjing Dole Sinopec Hainan Terminal プロジェクトでは、ユニット全体に包括的な防食設計を導入し、塩水噴霧環境下でも長期にわたる安定した運用を確保しました。{{4}

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