Analys och urval av VOCS -behandlingsteknologier för oljelagringstankar 2

En metod. Förbränningsmetod (även känd som termisk oxidationsmetod) används vanligtvis inom olje- och gasbehandlingsteknologi. Den använder den brandfarliga naturen hos VOC för att behandla olja och gas
CO2 och H2O. Enligt olika förbränningsprocesser är den uppdelad i direkt förbränning (till), termisk lagringsförbränning (RTO) och katalytisk förbränning (CO). Deras gemensamma inslag är att de är baserade på kemiska metoder. VOC: er reagerar under höga temperaturförhållanden för att generera CO2 och H2O, vilket uppnår syftet att minska koncentrationen av VOC i luften.

Direkt förbränning är att injicera VOCS -gas, luft och hjälpbränsle direkt in i ugnen. Det finns ingen värmeåtervinningsanordning. Förbränningstemperaturen är cirka 1100 grader. Det är lämpligt för att behandla VOC: s avfallsgas med hög koncentration och högt kalorivärde. Regenerativ förbränning absorberar och lagrar värme från den behandlade gasen genom en bädd av regenerativ keramik eller inerta material med hög täthet och frigör värmen till avgaser med låg temperatur vid ingången. VOC: s avgaser upphettas till 760 ~ 870 grader, och VOC förbränns och sönderdelas; Efter att den genererade högtemperaturgasen passerar genom den keramiska regeneratorn värmer den upp och ackumulerar energi, som används för att förvärma den efterföljande inkommande VOC: s avgaser och därmed minska energiförbrukningen av avgasuppvärmning. Förbränningstemperaturen är 760 ~ 870 grader, vilket är lämpligt för behandling av medelstora och låga koncentrationer. VOC avgaser. Katalytisk förbränning är en gas-fast faskatalytisk reaktion som använder en katalysator för att minska reaktionens aktiveringsenergi och avsevärt minska reaktionstemperaturen. I adsorptionssteget adsorberas VOCS -molekyler till ytan på katalysatorn och berikas, vilket ökar koncentrationen av reaktanter; I oxidationssteget reducerar katalysatorn
Det ökar reaktionens aktiveringsenergi och ökar reaktionshastigheten. Förbränningstemperaturen är runt 300-500 examen, och den är lämplig för behandling av VOC-avfallsgas med låg koncentration.

Genom att analysera egenskaperna hos ovanstående behandlingsteknologier har förbränningsteknologi vanligtvis öppna lågor och måste uppfylla de relevanta kraven i specifikationerna för brandskyddsavstånd och åtgärder. Det utgör stora utmaningar för den övergripande utformningen av oljelagringsdepåer och maximering av markanvändning, särskilt för VOCS -behandlingen av befintliga oljelagringsdepåer. Det är svårt att hitta en lämplig plats för att installera förbränningsanläggningar.

1) Den direkta förbränningsprocessen är relativt enkel, och utrustningsdrift och underhåll är bekväm, men arbetstemperaturen i förbränningsprocessen är hög, energiförbrukningen är relativt hög och förbränningsprocessen åtföljs av genereringen av NOx, vilket orsakar sekundär föroreningar, som inte är i linje med den ursprungliga avsikten med miljöskydd.

2) Förbränning av termisk lagring är lämplig för behandling av mediumkoncentration VOCs avfallsgas, men för lågkoncentration VOCS-avfallsgas med stor luftvolym krävs adsorptionskoncentration för behandling. Behandlingstekniken har en hög arbetstemperatur, en stor mängd avfallsgasbehandling, hög behandlingseffektivitet och värmeåtervinningsgrad, låg energiförbrukning, lång livslängd för termisk lagringskeramik och enkel underhåll av utrustning, men säkerhetsrisken är relativt hög och säkerhetsriskskyddet måste stärkas.

3) Katalytisk förbränning använder vanligtvis ädelmetallkatalysatorer såsom platina och palladium. Vid behov kan andra ädelmetaller läggas till för modifiering. Även om katalysatorinvesteringen är hög och katalysatorn har ett livslängdsproblem, har förbränningsbehandlingstekniken låg temperatur och låg energiförbrukning, vilket effektivt kan minska eller till och med eliminera NOx -generationen. Jämförelse av egenskaperna hos ovanstående tre förbränningsteknologier och stödförhållandena för oljeförvaringsdepot, jämfört med katalytisk förbränningsteknik, direkt förbränningsteknik och värmelagringsteknik kräver användning av bränsle för förbränning, vilket resulterar i högre energiförbrukning och större svårigheter i implementeringen. Därför är det mer genomförbart för oljeförvaringsdepåer att välja katalytisk förbränning som terminalbehandlingstekniken.

VOC: s utsläpp av oljeförvaringsdepåer kommer främst från den stora och lilla andningen av lagringstankar och last- och fraktoperationer, som kännetecknas av icke-stabila tillstånd orsakade av icke-kontinuerlig drift. Egenskaper för olja och gas i icke-stabila tillstånd: stora fluktuationer i gasvolym, och elasticiteten i körning eller driftsförhållanden är mellan 0 och 100%; hög olje- och gaskoncentration, stora fluktuationer, ofta inom explosionsområdet; Komplexa olje- och gaskomponenter, från C2 till C10 -alkaner, olefiner, cykloalkaner, bensen och andra ämnen finns, och de medelstora typerna är många och komplexa; Komplexa arbetsförhållanden, den insamlade oljan och gasen har olika arbetsförhållanden såsom syreinnehållande och syrefria, vilket ställer fram högre krav för olje- och gasbehandling. Eftersom oljelagringsdepåer är icke-produktion av petrokemiska företag, särskilt tredjeparts kommersiella lagringsdepåer, på grund av de begränsade källorna till hjälpbränslen och råvaror i VOCS-behandlingsarbete, och behandlingen av komponenter som återvinns från olja och gas är svår, har selektiviteten för tekniska lösningar blivit mindre.

Med tanke på kravet på 25 g/m3 för GB 20950 "utsläppsstandarder för luftföroreningar i oljelagringsdepå" och arbetsegenskaperna för VOC: s avfallsgas i oljelagringsdepåer, genomförbarheten av teknisk tillämpning är sammanfattad och kombineras med marknadsundersökningar och tekniska utvecklingstrender, anses det att flytande nitrogen kryogen teknik och mekanisk kondensation + ads är den föredragna tekniska routen för VOC -lagring i VOC -lagring i OCH -lagring i OL -lagring. Flytande kväve kryogen teknik använder flytande kväve som köldmedium. Den absorberar värme under förångningsprocessen av flytande kväve för att minska temperaturen på olja och gas till under daggpunkten, så att ångtrycket för vissa kolväten i olja och gas vid olika temperaturer når ett övermättat tillstånd och därigenom kondenserar högkokningspunktskomponenterna till vätskefrivning. Vanligtvis kan oljan och gasen kondenseras till -110 examen, och utsläppet kan vara direkt upp till standard. Mekanisk kondensation + adsorptionsteknik använder värmeutbyte i ett kylskåp för att kondensera olja och gas till -75 examen. Vissa stora molekylära kolväten omvandlas från gas till vätska och kondenserade, men de kan inte uppnå direkta utsläppsstandarder. Adsorptionsteknologi behövs för att adsorbera små molekylära kolväten på aktivt kol för att uppfylla utsläppsstandarder för utsläpp.

För VOCS -behandling i oljelagringsdepåer valdes två tekniska rutter, flytande kväve kryogen teknik och mekanisk kondensation + adsorptionsteknik, som VOCS -behandlingsprocesser och viktiga driftsindikatorer såsom behandlingseffekt, utsläppskoncentration, driftskostnader och utrustningens underhåll jämfördes omfattande. Flytande kväve kryogen VOCS -behandlingsprocess: Den designade avfallsgasbehandlingskapaciteten är 1 500 m3/h, som används för att behandla olja och gas som genereras av fartygsbelastningsoperationen, och minsta kondensationstemperatur är -110 grad; Mekanisk kondensation + adsorption VOCS -behandlingsprocess: Den designade avfallsgasbehandlingskapaciteten är 1 500 m3/h, som används för att behandla olja och gas som genereras av fartygsbelastningsoperationen, och minimikondensationstemperaturen är -75 examen. Den kondenserade VOC: s avfallsgas kommer in i adsorptionssystemet för adsorption och släpps sedan ut.

Baserat på den djupgående studien av principen för VOCS-behandlingsteknologi användes den flytande kväve kryogena tekniken och mekanisk kondensation + adsorptionsteknik för att behandla VOC: s avfallsgas i oljeförvaringsdepot enligt arbetsförhållandena för VOCS-avfallsgas i oljelagringsdepot. VOC: s utsläppskoncentration efter testning och behandling var under 10 g/m3, vilket var mycket lägre än den 25 g/m3 som krävs enligt den nationella utsläppsstandarden. Möjligheten att använda flytande kväve kryogen teknik och mekanisk kondensation + adsorptionsteknik för att behandla VOC i oljelagringsdepotet verifierades från både teoretiska och praktiska aspekter. Under tillämpningen av tekniken konstaterades emellertid också att driftskostnaden var hög, vilket ökade företagets driftsbörda och allvarligt begränsade marknadsföringen och tillämpningen av VOCS -behandlingsteknologi. Det är brådskande att studera behandlingsteknologi med låg energi för att uppnå syftet med att uppfylla utsläppsstandarderna och minska företagens driftskostnader.