油气回收处理工艺是采用冷凝+变压吸附的工艺原理：

冷凝是利用制冷技术将油气的热量置换出来，实现油气组分从气相到液相的直接转换。利用烃类物质在不同温度下的蒸汽压差异，通过降温使油气中一些烃类蒸汽压达到过饱和状态，过饱和蒸汽冷凝成液态，回收油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度，使之凝聚为液体回收，根据挥发气的成分、要求的回收率及最后排放到大气中的尾气中有机化合物浓度限值，来确定冷凝装置的最低温度。一般按预冷、机械制冷等步骤来实现冷凝的目的。预冷阶段是为减少回收装置的运行能耗，将进入回收装置的气体温度从环境温度下降至5℃左右，使气体中大部分水汽凝结为水而去除水分。预冷后油气进入浅冷阶段，浅冷阶段可将气体温度冷却至-35℃左右，油气中70-80%的烃类组分能够液化。离开浅冷阶段后的油气进入深冷阶段，深冷阶段可把油气冷却至-70℃左右，可回收95%以上的油气。

-70℃冷凝后的余气，仍然含有少量烃类组分，不能够达到国家标准规定的排放限值。单纯采用冷凝方法处理油气要实现达标排放，需要降低到-110℃左右，且只增加回收3-4%的油气，却需要增加约30%的能耗，性价比极低。因此在-70℃之后的余气，采用变压吸附的工艺，引入至活性炭吸附装置进行吸附，进行富集提浓后再进行冷凝处理，实现尾气达标排放。当吸附器吸附饱和时使用真空泵对吸附器进行抽真空，降低吸附器内的压力，破坏吸附平衡，使吸附在吸附器中的油气被释放出，通过真空泵，送至冷凝工艺的最前端，进行再次冷凝液化回收。

现实中VOCs有机物气体排放有两种状态，一种是小流量高浓度（流量在2000m3/h以下，浓度在500g/m3以上），一种是大流量低浓度（流量在2000--数万m3/h，浓度进油数g/m3或更低）。对前一种排放状态，采用“冷凝+吸附组合工艺”，先冷凝液化回收；对后一种排放状态，采用“吸附+冷凝组合工艺”，先用吸附剂将烃类组分富集，让大量空气排放，然后再将富集的烃类组分脱附，得到提浓的有机物气体，再进行冷凝液化回收。由于石油储运过程基本属于前一种排放状态和处理方法，即通常所说的油气回收，我们这里主要介绍“冷凝+吸附组合工艺”，这里的吸附工艺采用变压吸附脱附，因此，也称为“冷凝+变压吸附工艺”。

冷凝法

冷凝法回收处理油气是利用不同烃类物质，在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压这一性质，采用降低系统温度或提高系统压力，使烃类组分凝结并从中分离出来。冷凝过程中被冷凝物，仅发生物理变化，因此可以直观的观测到，还可以回收利用。在一定压力下将混合气体冷却，使其温度被降低到有害物质的露点温度以下，此时有害物质就会被冷凝下来形成液滴，从而达到有害物质与空气分离的目的，因此混合气体中有害物质的浓度越高，对冷凝回收越有利，选择的冷却温度越低，净化效果越好，但温度过低会不经济，冷凝温度一般在露点和泡点之间为宜。一般根据温度的不同，把人工制冷分为深度冷冻和普通冷冻两种，深度冷冻简称深冷，冷冻温度范围在-120℃以下；，普通冷冻简称勤冷，其冷冻范围在-120℃到5℃。

吸附法

当气体分子运动到固体表面上时气体中的一些分子会暂时停留在固体表面，这种分子在固体表面上的浓度增大的现象称为气体分子在固体表面上的吸附，相反固体表面上被吸附的分子返回气体相的过程被称为解析或脱附。工业上常用的吸附剂有活性炭，硅胶，活性氧化铝分子筛等。均衡考虑成本和效果，我们一般使用活性炭作为吸附剂。

冷凝法在理论上可以达到很高的净化程度，但对有害物质要求控制到（10-6）量级（体积分数）时的费用太高，此时可以将冷凝法与吸附法联合使用，以达到既经济又能获得较高的回收率的目的冷凝加吸附组合工艺在油气排放规模较大或用户有特殊要求的场合，可以将冷凝与吸附方法组合运用在相对减低整体能耗的前提下，既确保冷凝回收，又保证尾气达到排放。

第一级降温一一一初冷凝结器

初冷凝结器的设置温度为3℃±2℃。油气进入“初冷凝结器”，经过一级降温，油气从常温状态被冷却至3℃左右，油气中的大部分水分和C6以下的烃类重组分液化，其余油气继续进人下一级。

第二级降温一一一浅冷凝结器

“浅冷凝结器”设置温度为-45℃±5℃。从一级过来温度为3℃左右的油气进入“浅冷凝结器”，经过二级降温，油气降温至-45℃左右，油气中少量水分和C4以下的烃类重组分液化，其余油气继续进人尾气富集器。

第三级一一一尾气富集器和深低温凝结器

油气经过第1、2级冷凝，85%左右的油气得到液化，剩余15%左右的低浓度油气为C3以上的烃类组分。进人尾气富集器（即活性炭吸附罐）之后，尾气中的的烃类组分被截留，净化后的空气排放。尾气富集器设置了A、B两个罐体，二者轮流进行吸附、脱附油气的工作。当尾气富集器中的烃类组分富集达到一定数量时，通过负压方式脱附后送人深低温凝结器。深低温凝结器为小型化的第三级冷凝配置，工作温度为-75℃±5℃，完成对C2~C3等烃类组分的液化，实现对油气的彻底回收处理。