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VOCs治理技术的工业应用

来源:《工业》 时间:2017-08-28

  VOCs废气是一类对环境和人类产生严重危害的废气,综述了VOCs废气处理技术的原理

  1前言

  挥发性有机物(VolaticOrganicCompounds,简称VOCs),是指常压下沸点50-260℃之间的有机化合物,近年来,VOCs气体污染越来越受到人们的重视。VOCs废气严重地污染环境,危害人类健康。因此,设法控制和治理其污染显得十分重要和迫切。本文主要综述了VOCs废气处理技术的原理和中石化某分公司VOCs废气处理的工业应用,并且展望了VOCs处理技术的发展方向。

  2工业化应用

  2.1主要工艺技术选择

  目前,国内油气回收工艺技术主要有多种:活性炭吸附真空再生技术,分离法回收技术、冷凝法油气回收技术、油气收集去低压瓦斯或加热炉焚烧技术等。

  2.1.1回收工艺对比,列表如下

 

  2.1.2项目工艺选择

  中石化某分公司15#罐区、17#罐区以三苯类为主。通过对多种油气回收工艺的分析,综合工艺技术、车间管理、现场布局、投资估算等多种因素,结合国内正在实施的在建设施情况,拟将罐顶油气15#罐区、17#罐区分别集中连通,经引风机升压后进低压瓦斯管网,并在此技术方案基础上优化完善。

  2.2罐顶气收集去低压瓦斯工艺技术方案

  2.2.1罐顶呼吸气收集系统

  罐区气体的收集是呼吸气能够有效回收的关键因素,要有效保证各储罐的安全,同时能够保证气体的有效输送,所以需要配备阻火器(阻爆轰型)和油气回收呼吸阀。将所有储罐连接后,储罐上仍旧要保留紧急释放阀。为了保证罐区的安全需要在所有储罐合理设置氮气密封系统,在罐顶出口处加装阻爆轰型阻火器和切断阀。同时需要在罐顶设置油气回收呼吸阀和安全泄压设施。

  2.2.2油气回收工艺原理及流程

  罐顶油气通过各储罐油气回收支管上的切断阀、阻火器进入进入油气回收总管为保证油气的输送,油气回收主管线上配置变频控制的油气输送风机,风机出口去低压瓦斯收集系统。

  2.2.3安全措施

  (1)对现有储罐增设或完善氮封设施,保证各储罐氮封系统的合理设置及有效运行。罐顶上增设安全泄压口。

  (2)相同油品储罐之间设置有气相联通管道,为免火灾工况下各储罐之间相互影响,每台储罐出口均设置阻火器。

  阻火器选用阻火性能良好的产品,且阻力降不应大于0.3KPa。

  (3)在储罐出口(引风机进口)安装氧气在线检测仪器,实时监测储罐内及进低压瓦斯系统时气相空间氧气的浓度,同时将高浓度报警与风机出口管道控制阀门连锁,当氧气浓度达到高浓度值时报警,连锁关闭引风机,同时向系统补充氮气,直至检测指标达到设定要求。

  2.2.4主要技术指标

  (1)装置规模

  15#罐区,引风机排量1000Nm3/h,一台;17#罐区,引风机排量1000Nm3/h,一台。以上参考国内同类装置的核

  算结果确定。

  (2)排放气指标控制

  非甲烷总烃污染物排放口:去除效率≥95%,120mg/m3

  苯污染物排放限值:4mg/m3

  甲苯污染物排放限值:15mg/m3

  二甲苯污染物排放限值:20mg/m3

  2.3VOC减少量核算根据《石油库设计节能导则》计算高饱和蒸汽压的物料大呼吸损失(1.2.3排放数),针对已有数据进行计算:

  呼吸气排放浓度为:37g/m?

  大呼吸排放量取平均值(约):460m?/h

  年VOC减少量=(约)37g/m?*150m?/h*8000小时=136吨。

  3小结

  (1)各储罐区缺乏较为全面的呼吸气成分、气量、温度、压力等实际检测数据,建议业主对各个罐区分时段分析检测,为进一步开展设计工作提供可靠的依据。

  (2)国内石油化工企业轻质油品罐区油气回收设施成熟案例的还较少,建议对国内外油气回收技术进一步考察论证,借鉴已有可靠成熟技术,对本项目工艺方案再进行优化,保证设施投用后安全合理长周期运行。

  来源:《工业》

  作者:高敏 崔松波等