Analisis dan Pemilihan Teknologi Rawatan VOC untuk Tangki Penyimpanan Minyak 2

Kaedah. Kaedah pembakaran (juga dikenali sebagai kaedah pengoksidaan terma) biasanya digunakan dalam teknologi rawatan minyak dan gas. Ia menggunakan sifat VOC yang mudah terbakar untuk merawat minyak dan gas
CO2 dan H2O. Menurut proses pembakaran yang berbeza, ia dibahagikan kepada pembakaran langsung (TO), pembakaran penyimpanan terma (RTO) dan pembakaran pemangkin (CO). Ciri umum mereka ialah mereka berdasarkan kaedah kimia. VOC bertindak balas di bawah keadaan suhu tinggi untuk menjana CO2 dan H2O, mencapai tujuan mengurangkan kepekatan VOC di udara.

Pembakaran langsung adalah menyuntik gas VOC, udara dan bahan bakar tambahan terus ke dalam relau. Tiada peranti pemulihan haba. Suhu pembakaran adalah kira -kira 1100 darjah. Ia sesuai untuk merawat gas sisa VOC dengan kepekatan tinggi dan nilai kalori yang tinggi. Pembakaran regeneratif menyerap dan menyimpan haba dari gas yang dirawat melalui katil seramik regeneratif atau bahan-bahan lengai berkepadatan tinggi, dan melepaskan haba ke gas ekzos suhu rendah di pintu masuk. Gas ekzos VOC dipanaskan hingga 760 ~ 870 darjah, dan VOC dibakar dan dibusuk; Selepas gas suhu tinggi yang dihasilkan melalui regenerator seramik, ia memanaskan dan mengumpul tenaga, yang digunakan untuk memanaskan gas ekzos VOC yang akan datang, dengan itu mengurangkan penggunaan tenaga pemanasan gas ekzos. Suhu pembakaran adalah 760 ~ 870 darjah, yang sesuai untuk merawat kepekatan sederhana dan rendah. Gas ekzos VOC. Pembakaran pemangkin adalah tindak balas pemangkin fasa gas-pepejal yang menggunakan pemangkin untuk mengurangkan tenaga pengaktifan tindak balas dan mengurangkan suhu tindak balas dengan ketara. Dalam peringkat penjerapan, molekul VOC diserap ke permukaan pemangkin dan diperkaya, dengan itu meningkatkan kepekatan reaktan; Di peringkat pengoksidaan, pemangkin mengurangkan
Ia meningkatkan tenaga pengaktifan tindak balas dan meningkatkan kadar tindak balas. Suhu pembakaran adalah sekitar 300-500 ijazah, dan ia sesuai untuk merawat gas sisa VOC rendah.

Menganalisis ciri -ciri teknologi rawatan di atas, teknologi pembakaran biasanya mempunyai api terbuka dan perlu memenuhi keperluan spesifikasi yang relevan untuk jarak dan langkah perlindungan kebakaran. Ia menimbulkan cabaran besar kepada susun atur keseluruhan depot penyimpanan minyak dan memaksimumkan penggunaan tanah, terutamanya untuk rawatan VOC bagi depot penyimpanan minyak sedia ada. Sukar untuk mencari lokasi yang sesuai untuk memasang kemudahan pembakaran.

1) Proses pembakaran langsung agak mudah, dan operasi dan penyelenggaraan peralatan mudah, tetapi suhu kerja proses pembakaran adalah tinggi, penggunaan tenaga agak tinggi, dan proses pembakaran disertai dengan penjanaan NOx, menyebabkan Pencemaran sekunder, yang tidak selaras dengan niat asal perlindungan alam sekitar.

2) Pembakaran penyimpanan terma sesuai untuk merawat gas sisa VOC yang berkonsentrasi sederhana, tetapi untuk gas sisa VOC yang berkonsentrasi rendah dengan jumlah udara yang besar, penjerapan-konentrasi diperlukan untuk rawatan. Teknologi rawatan mempunyai suhu kerja yang tinggi, sejumlah besar rawatan gas sisa, kecekapan rawatan yang tinggi dan kadar pemulihan haba, penggunaan tenaga yang rendah, jangka hayat seramik penyimpanan terma, dan penyelenggaraan peralatan yang mudah, tetapi risiko keselamatan agak tinggi, dan perlindungan risiko keselamatan perlu diperkuat.

3) Pembakaran pemangkin biasanya menggunakan pemangkin logam berharga seperti platinum dan paladium. Sekiranya perlu, logam berharga lain boleh ditambah untuk pengubahsuaian. Walaupun pelaburan pemangkin tinggi dan pemangkin mempunyai masalah hayat perkhidmatan, teknologi rawatan pembakaran mempunyai suhu yang rendah dan penggunaan tenaga yang rendah, yang dapat mengurangkan atau bahkan menghapuskan generasi NOx. Membandingkan ciri -ciri tiga teknologi pembakaran di atas dan keadaan sokongan depot penyimpanan minyak, berbanding dengan teknologi pembakaran pemangkin, teknologi pembakaran langsung dan teknologi pembakaran penyimpanan haba memerlukan penggunaan bahan api untuk pembakaran, mengakibatkan penggunaan tenaga yang lebih tinggi dan kesukaran yang lebih besar dalam pelaksanaan. Oleh itu, lebih baik bagi depot penyimpanan minyak untuk memilih pembakaran pemangkin sebagai teknologi rawatan terminal.

Pelepasan VOC dari depot penyimpanan minyak terutamanya berasal dari pernafasan besar dan kecil tangki penyimpanan dan operasi pemuatan dan perkapalan, yang dicirikan oleh keadaan tidak mantap yang disebabkan oleh operasi yang tidak berterusan. Ciri-ciri minyak dan gas dalam keadaan tidak mantap: turun naik yang besar dalam jumlah gas, dan keanjalan menjalankan atau keadaan operasi adalah antara 0 dan 100%; Kepekatan minyak dan gas yang tinggi, turun naik yang besar, selalunya dalam julat letupan; Komponen minyak dan gas kompleks, dari C2 hingga C10 alkana, olefin, sikloalkanes, benzena dan bahan -bahan lain wujud, dan jenis sederhana banyak dan kompleks; Keadaan kerja yang kompleks, minyak dan gas yang dikumpulkan mempunyai pelbagai keadaan kerja seperti yang mengandungi oksigen dan bebas oksigen, yang meletakkan keperluan yang lebih tinggi untuk rawatan minyak dan gas. Kerana depot penyimpanan minyak adalah perusahaan petrokimia bukan pengeluaran, terutamanya depot penyimpanan komersial pihak ketiga, disebabkan oleh sumber bahan bantu tambahan dan bahan mentah dalam kerja rawatan VOC, dan rawatan komponen yang pulih dari minyak dan gas adalah sukar, selektiviti penyelesaian teknikal telah menjadi lebih kecil.

Memandangkan keperluan pelepasan 25 g/m3 GB 20950 "piawaian pelepasan untuk bahan pencemar udara di depot penyimpanan minyak" dan ciri -ciri kerja gas sisa VOC di depot penyimpanan minyak, kemungkinan aplikasi teknikal diringkaskan, dan digabungkan dengan penyelidikan pasaran dan trend pembangunan teknikal, dipercayai bahawa teknologi kriogenik nitrogen cecair dan pemeluwapan mekanikal + teknologi penjerapan adalah laluan teknikal yang disukai untuk rawatan VOC di depot penyimpanan minyak. Teknologi kriogenik nitrogen cecair menggunakan nitrogen cecair sebagai penyejuk. Ia menyerap haba semasa proses pengewapan nitrogen cecair untuk mengurangkan suhu minyak dan gas ke bawah titik embun, supaya tekanan wap beberapa hidrokarbon dalam minyak dan gas pada suhu yang berbeza mencapai keadaan supersaturated, dengan itu memendekkan tinggi- Komponen titik mendidih ke pemendakan cecair. Biasanya, minyak dan gas boleh dipeluwap ke darjah -110, dan pelepasan boleh terus ke standard. Pemeluwapan mekanikal + Teknologi penjerapan menggunakan pertukaran haba dalam peti sejuk untuk memendekkan minyak dan gas ke -75 darjah. Beberapa hidrokarbon molekul besar ditukar dari gas ke cecair dan pekat, tetapi mereka tidak dapat mencapai piawaian pelepasan langsung. Teknologi penjerapan diperlukan untuk menyerap hidrokarbon molekul kecil pada karbon aktif untuk memenuhi piawaian pelepasan untuk pelepasan.

Untuk rawatan VOC di depot penyimpanan minyak, dua laluan teknikal, teknologi kriogenik nitrogen cecair dan pemeluwapan mekanikal + teknologi penjerapan, dipilih sebagai proses rawatan VOC, dan petunjuk operasi utama seperti kesan rawatan, kepekatan pelepasan, kos operasi, dan penyelenggaraan peralatan secara komprehensif berbanding. Proses Rawatan VOC Cryogenic Nitrogen Cecair: Kapasiti rawatan gas sisa yang direka ialah 1,500 m3/j, yang digunakan untuk merawat minyak dan gas yang dihasilkan oleh operasi pemuatan kapal, dan suhu pemeluwapan minimum ialah -110 darjah; Pemeluwapan mekanikal + Proses Rawatan VOC Adsorption: Kapasiti rawatan gas sisa yang direka ialah 1,500 m3/j, yang digunakan untuk merawat minyak dan gas yang dihasilkan oleh operasi pemuatan kapal, dan suhu pemeluwapan minimum adalah -75 darjah. Gas sisa VOC yang dipeluwap memasuki sistem penjerapan untuk penjerapan dan kemudian dilepaskan.

Berdasarkan kajian mendalam tentang prinsip teknologi rawatan VOC, teknologi kriogenik nitrogen cecair dan pemeluwapan mekanikal + teknologi penjerapan digunakan untuk merawat gas sisa VOC di depot penyimpanan minyak mengikut keadaan kerja gas sisa VOC di dalam depot penyimpanan minyak. Kepekatan pelepasan VOC selepas ujian dan rawatan adalah di bawah 10 g/m3, yang jauh lebih rendah daripada 25 g/m3 yang diperlukan oleh standard pelepasan kebangsaan. Kelayakan menggunakan teknologi kriogenik nitrogen cecair dan pemeluwapan mekanikal + teknologi penjerapan untuk merawat VOC di depot penyimpanan minyak telah disahkan dari kedua -dua aspek teori dan praktikal. Walau bagaimanapun, semasa penerapan teknologi, ia juga mendapati bahawa kos operasi adalah tinggi, yang meningkatkan beban operasi perusahaan dan serius membatasi promosi dan pemakaian teknologi rawatan VOC. Adalah mendesak untuk mengkaji teknologi rawatan VOC yang rendah tenaga untuk mencapai tujuan memenuhi piawaian pelepasan dan mengurangkan kos operasi perusahaan.