張昱涵 趙永濤 關(guān)國偉
摘要:隨著國內(nèi)現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)化的蓬勃發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和能源消耗的快速增加,我國煤炭資源供應(yīng)日益緊張。同時,大量油氣在成品油的儲運(yùn)和生產(chǎn)過程中蒸發(fā),對油氣資源造成極大破壞,并在很大程度上造成大氣污染。修復(fù)的關(guān)鍵方法是在罐體和尾端油氣回收利用設(shè)備中安裝聯(lián)通液相管道或其他解決方案,使油氣回收利用設(shè)備后的廢氣符合環(huán)保要求。標(biāo)準(zhǔn)。安裝罐體聯(lián)通管道系統(tǒng)軟件,務(wù)必合理使用罐體設(shè)備進(jìn)行儲罐維修,有效設(shè)置各種維修設(shè)備的氮?dú)饷芊夂凸ぷ鲏毫刂撇糠?,妥善完成組罐消防安全防暴控制系統(tǒng)設(shè)計。
關(guān)鍵詞:罐區(qū)VOCs;治理改造;技術(shù)應(yīng)用;分析
前言:
有機(jī)廢氣是空氣污染的具體來源,這是我國最為突出的生態(tài)環(huán)境問題之一。而VOCs是有機(jī)廢氣的關(guān)鍵成分,多項科學(xué)研究表明,大城市的空氣PM2.5中,更多是由蒸氣污染物產(chǎn)生的二次細(xì)顆粒物,而PM2.5是造成環(huán)境污染、加重霧霾天氣的罪魁禍?zhǔn)祝虼藦母驹颉?VOCs的排放不能延遲。
1 VOCs的定義
VOCs 是揮發(fā)性有機(jī)化合物。根據(jù)WHO的定義,VOCs是指熔點(diǎn)低于室溫,熔點(diǎn)在50~260攝氏度之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物。《石油化工行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31571-2015) 定義:參與空氣光化學(xué)變化的有機(jī)物,或按照標(biāo)準(zhǔn)方法測定或計算的有機(jī)物。以非甲烷總烴為關(guān)鍵操作指標(biāo)值。最常見的VOCs有:苯、二甲苯、二甲苯、丁二烯等,是對空氣質(zhì)量指標(biāo)有明顯危害的主要環(huán)境污染因素。
2 VOCs工藝過程
苯罐區(qū)VOCs采用“冷凝+吸附”處理技術(shù)。油氣進(jìn)入冷凝模塊進(jìn)行多級冷凝梯度方向降溫:先通過灰氣預(yù)冷器回收余冷,溫度降至25攝氏度左右,進(jìn)入空冷器冷卻至4℃左右(含苯尾氣調(diào)至6~8℃),然后進(jìn)入管殼式預(yù)冷器冷卻至—15℃左右,沉淀出一部分油,再進(jìn)入管殼式預(yù)冷器主冷卻塔分別冷卻至—25和—7攝氏度,進(jìn)一步沉淀精煉油在此以上約90%(對于不同類型和不同入口濃度值的油氣,這里的即時利用率將相對變化,一般在 97—99% 之間)油氣組分立即冷凝蒸發(fā)沉淀。超低溫、較低濃度的油氣經(jīng)冷凝分離后,返回灰氣預(yù)冷器(回?zé)崞鳎┖瓦M(jìn)風(fēng)口,展開交換。當(dāng)換熱器溫度升高到接近常溫,油氣供應(yīng)的制冷能力得到回收利用。同時,每級輸油管道均設(shè)有油冷回收裝置,利用制冷機(jī)組制冷壓縮機(jī)排出的過熱蒸汽,使溫度升至冰點(diǎn)以上,促進(jìn)全部制冷循環(huán)利用。油路的容量(另外還要保證成品油收集管道不被凍結(jié))。一次制冷劑為R404A,二次制冷劑為R23。機(jī)器設(shè)備制冷機(jī)組的空調(diào)制冷量全部用于消除油氣從蒸氣到液體的汽化熱變化,不產(chǎn)生過多的冷卻消耗。如圖1所示。
3一次與二次密封結(jié)構(gòu)
密封裝置是外浮頂儲油罐的主要附件。它對儲油罐浮船的方便舉升,阻斷成品油與空氣的接觸,避免氣體蒸發(fā)起到關(guān)鍵作用。安慶石化儲運(yùn)部原儲油罐區(qū)剩余浮頂原儲油罐氣密性采用密封墊片膠帶將軟塑料發(fā)泡聚氨酯塞包在兩側(cè)中間浮筒和儲油罐內(nèi)腔。根據(jù)與浮筒兩側(cè)的螺紋連接,使升降機(jī)隨浮筒一起被提升,稱為初級緊固。二級氣密性是在一級氣密性的基礎(chǔ)上提高氣密性。試驗(yàn)證實(shí),二次密封可減少50%*98%的用氣量,這也是現(xiàn)階段石化行業(yè)常用的密封方式,得到了領(lǐng)域的一致認(rèn)可。滾子骨架密封是最常見的二次密封類型。滾輪骨架密封將浮體與罐體之間的整體圓形改造成多個弧形密封框架,框架之間通過傳動軸連接形成與儲物幾何形狀相同的密封圈。傳動軸安裝在支架上,框架一端固定在浮頂外緣板上,另一端接觸罐內(nèi),并裝有可轉(zhuǎn)動的滾輪。當(dāng)浮頂在罐內(nèi)左右移動時,密封圈借助滾輪在罐內(nèi)壁上移動,密封架與罐的間距保持不變。
4密封不嚴(yán)導(dǎo)致vocs排放
1.1 頂罐基礎(chǔ)沉降的影響
在長期運(yùn)行過程中,頂罐基本上會造成不同程度的地基沉降。一定標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)的對稱基礎(chǔ)沉降是常規(guī)的,但罐體基本總面積大,路基土承載力不均勻,會造成基本造成平面圖的歪斜和非-平面計劃。浮罐是剛性結(jié)構(gòu),在平面圖中會產(chǎn)生一定的歪斜,必須向一側(cè)變化,會出現(xiàn)密封不嚴(yán)或不嚴(yán)的情況,密封性也會變?nèi)酢?/p>
1.2 施工過程中的偏差
浮頂罐的建造大多采用正裝法。罐壁板在預(yù)制構(gòu)件、激光切割、運(yùn)輸、放置、吊裝、電焊等過程中沒有嚴(yán)格按照實(shí)際操作執(zhí)行。它可能會導(dǎo)致墻板的平整度和橢圓度出現(xiàn)偏差。在預(yù)制件的激光切割中,焊縫的視角和板材的平行線不標(biāo)準(zhǔn),電焊焊接量不同,肯定會造成局部變形。環(huán)焊內(nèi)表面變形不同,會出現(xiàn)平面度偏差。
5 VOCs處理對策
5.1冷凝法
工業(yè)制冷用于交換油氣的熱量,完成油氣成分從液相到高效液相的同時轉(zhuǎn)化。在不同溫度下,有機(jī)化學(xué)成分的對比度不同。冷凝回收法利用有機(jī)物的特性,充分發(fā)揮它的作用。根據(jù)系統(tǒng)工作壓力的降低或提高,自然蒸氣環(huán)境中的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)按冷凝法排出,得到冷凝后的VOCs可以得到更高的凈化處理。缺點(diǎn)是控制難度很大,在常溫下不易使用冷卻循環(huán)水。根據(jù)蒸發(fā)氣體的成分和規(guī)定的利用率,必須采用多級制冷來降低油氣的溫度,使其冷凝成液體進(jìn)行回收利用。以及最終排放到空氣中的廢氣中VOCs濃度值的限值,明確了冷凝設(shè)備的最低溫度。
5.2吸附方法
當(dāng)VOCs在吸附罐中配備吸附劑(如活性炭、親水性碳分子篩等)時,利用吸附劑對污染源的強(qiáng)吸附作用吸附環(huán)境污染化學(xué)物質(zhì),進(jìn)而達(dá)到凈化廢氣的目的?,F(xiàn)在VOCs的解決多采用吸附法,多采用活性炭。關(guān)鍵是活性炭具有更好的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和很強(qiáng)的吸附性,一般在更換工作中使用兩個吸附罐,當(dāng)一個吸附罐中的活性炭飽和時,切換到另一個吸附罐。
結(jié)論:
為有效減少有害有害物質(zhì)排放,提高區(qū)域氣體指標(biāo),從根源上控制VOCs排放。在生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題日益突出的今天,這一總體目標(biāo)的順利實(shí)施具有關(guān)鍵的現(xiàn)實(shí)意義,對同類儲罐區(qū)VOCs治理具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
[1]閆宗磊,魏理統(tǒng),劉祖虎,蔣劍云.苯罐區(qū)VOCs治理裝置的運(yùn)行及改造[J].山東化工,2018,47(18):182-185.
[2]張艷.化工儲運(yùn)罐區(qū)廢氣治理中液位測量系統(tǒng)的改造設(shè)計[J].化工管理,2017(11):253.
[3]陳蘇屏.液化石油氣儲罐區(qū)技術(shù)改造及其隱患治理[J].油氣儲運(yùn),2002(06):39-40+57-6.