Anàlisi i selecció de tecnologies de tractament de VOCs per a dipòsits d'emmagatzematge de petroli 2

Un mètode. El mètode de combustió (també conegut com a mètode d’oxidació tèrmica) s’utilitza habitualment en la tecnologia de tractament de petroli i gas. Utilitza la naturalesa inflamable dels COV per tractar el petroli i el gas
CO2 i H2O. Segons diferents processos de combustió, es divideix en combustió directa (a), combustió d'emmagatzematge tèrmica (RTO) i combustió catalítica (CO). La seva característica comuna és que es basen en mètodes químics. Els COV reaccionen en condicions d’alta temperatura per generar CO2 i H2O, aconseguint el propòsit de reduir la concentració de COV a l’aire.

La combustió directa és injectar gas, aire i combustible auxiliar directament al forn. No hi ha cap dispositiu de recuperació de calor. La temperatura de combustió és d’uns 1100 graus. És adequat per tractar els gasos de VOCs amb alta concentració i un alt valor calorífic. La combustió regenerativa absorbeix i emmagatzema la calor del gas tractat a través d’un llit de ceràmica regenerativa o materials inerts d’alta densitat i allibera la calor al gas d’escapament a baixa temperatura a l’entrada. El gas d’escapament VOCS s’escalfa fins a 760 ~ 870 graus i els COV es cremen i es descomponen; Després que el gas a alta temperatura generat passi pel regenerador ceràmic, s’escalfa i acumula energia, que s’utilitza per escalfar els gasos d’escapament de VOCs posteriors, reduint així el consum d’energia de la calefacció de gasos d’escapament. La temperatura de combustió és de 760 ~ 870 graus, que és adequada per tractar les concentracions mitjanes i baixes. Gas d’escapament VOC. La combustió catalítica és una reacció catalítica en fase sòlida de gas que utilitza un catalitzador per reduir l’energia d’activació de la reacció i reduir significativament la temperatura de reacció. En l’etapa d’adsorció, les molècules VOCs s’absorbeixen a la superfície del catalitzador i s’enriqueixen, augmentant així la concentració de reactants; En l’etapa d’oxidació, el catalitzador es redueix
Augmenta l’energia d’activació de la reacció i augmenta la velocitat de reacció. La temperatura de combustió és al voltant de 300-500 i és adequada per tractar el gas de residus de baixa concentració.

Analitzant les característiques de les tecnologies de tractament anteriors, la tecnologia de combustió sol tenir flames obertes i ha de complir els requisits rellevants de les especificacions per a les distàncies i mesures de protecció contra incendis. Es planteja grans reptes per a la disposició global dels dipòsits d’emmagatzematge d’oli i la maximització de l’ús del sòl, especialment per al tractament del COVS dels dipòsits d’emmagatzematge d’oli existents. És difícil trobar una ubicació adequada per instal·lar instal·lacions de combustió.

1) El procés de combustió directa és relativament senzill i el funcionament i el manteniment dels equips són convenients, però la temperatura de treball del procés de combustió és elevada, el consum d’energia és relativament elevat i el procés de combustió s’acompanya de la generació de NOx, causant Contaminació secundària, que no s’ajusta a la intenció original de protecció ambiental.

2) La combustió d'emmagatzematge tèrmic és adequada per tractar gasos de COV de concentració mitjana, però per a gasos de baixa concentració residus amb un gran volum d'aire, es requereix una concentració d'adsorció per al tractament. La tecnologia de tractament té una temperatura de treball elevada, una gran quantitat de tractament de gasos, alta eficiència del tractament i taxa de recuperació de calor, baix consum d’energia, llarga vida de ceràmica d’emmagatzematge tèrmic i fàcil manteniment dels equips, però el risc de seguretat és relativament elevat, i cal reforçar la protecció del risc de seguretat.

3) La combustió catalítica sol utilitzar catalitzadors de metalls preciosos com el platí i el palladi. Si cal, es poden afegir altres metalls preciosos per a la seva modificació. Tot i que la inversió catalitzadora és alta i el catalitzador té un problema de vida útil, la tecnologia de tractament de combustió té una baixa temperatura i un consum d’energia baix, cosa que pot reduir o fins i tot eliminar la generació de NOx. Comparant les característiques de les tres tecnologies de combustió anteriors i les condicions de suport del dipòsit d’emmagatzematge d’oli, en comparació amb la tecnologia de combustió catalítica, la tecnologia de combustió directa i la tecnologia de combustió d’emmagatzematge de calor requereixen l’ús de combustible per a la combustió, donant lloc a un major consum d’energia i majors dificultats implementació. Per tant, és més factible que els dipòsits d’emmagatzematge d’oli triïn la combustió catalítica com a tecnologia de tractament terminal.

L’emissió de COVS de dipòsits d’emmagatzematge d’oli prové principalment de la gran i petita respiració dels dipòsits d’emmagatzematge i de les operacions de càrrega i d’enviament, que es caracteritzen per condicions d’estat no estatal causades per un funcionament no continu. Característiques del petroli i el gas en condicions d’estat no estatal: grans fluctuacions del volum de gas i l’elasticitat de les condicions de funcionament o de funcionament es troba entre 0 i 100%; Alta concentració de petroli i gas, grans fluctuacions, sovint dins del rang d’explosió; Existeixen components complexos de petroli i gas, dels alcans C2 a C10, les olefines, els cicloalkanes, el benzè i altres substàncies, i els tipus mitjans són molts i complexos; Les condicions laborals complexes, el petroli recollit i el gas tenen diverses condicions de treball com ara que conté oxigen i sense oxigen, cosa que posa en marxa requisits més elevats per al tractament del petroli i el gas. Com que els dipòsits d’emmagatzematge de petroli són empreses petroquímiques de no producció, especialment els dipòsits d’emmagatzematge comercial de tercers, a causa de les limitades fonts de combustibles auxiliars i matèries primeres en el treball de tractament de VOCs, i el tractament dels components recuperats del petroli i el gas és difícil, la selectivitat, la selectivitat, la selectivitat, de solucions tècniques s’ha fet més petit.

A la vista del requeriment d’emissió de 25 g/m3 dels estàndards d’emissions GB 20950 "per als contaminants de l’aire en els dipòsits d’emmagatzematge de petroli" i les característiques de treball dels gasos de VOCs Waste Gas als dipòsits d’emmagatzematge de petroli, es resumeix la viabilitat de l’aplicació tècnica i es combina amb la investigació de mercat i les tendències de desenvolupament tècnic, es creu que la tecnologia criogènica de nitrogen líquid i la condensació mecànica + la tecnologia d’adsorció són les rutes tècniques preferides per al tractament amb VOCs en dipòsits d’emmagatzematge d’oli. La tecnologia criogènica de nitrogen líquid utilitza nitrogen líquid com a refrigerant. Absorbeix la calor durant el procés de vaporització del nitrogen líquid per reduir la temperatura del petroli i el gas a sota del punt de rosada, de manera que la pressió de vapor d'alguns hidrocarburs del petroli i el gas a diferents temperatures arriba a un estat supersaturat, condensant així el màxim. Components del punt d’ebullició en precipitació líquida. Normalment, el petroli i el gas es poden condensar al grau -110 i l'emissió pot estar directament a la norma. Condensació mecànica + tecnologia d’adsorció utilitza l’intercanvi de calor en una nevera per condensar el petroli i el gas a -75 grau. Alguns hidrocarburs moleculars grans es converteixen de gas a líquid i condensats, però no poden assolir estàndards d’emissions directes. La tecnologia d’adsorció és necessària per adsorbir petits hidrocarburs moleculars en carboni activat per complir els estàndards d’emissions per a la descàrrega.

Per al tractament amb COV en dipòsits d’emmagatzematge d’oli, es van seleccionar dues rutes tècniques, la tecnologia criogènica de nitrogen líquid i la condensació mecànica + la tecnologia d’adsorció, com a processos de tractament VOCS i indicadors de funcionament clau com ara l’efecte de tractament, la concentració d’emissions, el cost de funcionament i el manteniment dels equips van ser de forma comprensiva comparat. Procés de tractament de Nitrogen de nitrogen líquid: la capacitat de tractament de gasos de residus dissenyat és de 1.500 m3/h, que s’utilitza per tractar el petroli i el gas generat per l’operació de càrrega del vaixell i la temperatura mínima de condensació és {{4} graus; Condensació mecànica + Adsorció Procés de tractament: la capacitat de tractament de gasos de residus dissenyat és de 1.500 m3/h, que s’utilitza per tractar el petroli i el gas generat per l’operació de càrrega del vaixell i la temperatura mínima de condensació és de grau -75. El gas de residus de VOC condensat entra al sistema d’adsorció d’adsorció i després es descarrega.

A partir de l'estudi en profund El dipòsit d’emmagatzematge d’oli. La concentració d’emissió de COVS després de la prova i el tractament va ser inferior a 10 g/m3, que era molt inferior als 25 g/m3 requerits per l’estàndard d’emissions nacionals. Es va verificar la viabilitat d’utilitzar la tecnologia criogènica de nitrogen líquid i la condensació mecànica + la tecnologia d’adsorció per tractar els COV al dipòsit d’emmagatzematge d’oli des de aspectes teòrics i pràctics. No obstant això, durant l'aplicació de la tecnologia, també es va trobar que el cost operatiu era elevat, cosa que va augmentar la càrrega operativa de l'empresa i va restringir greument la promoció i l'aplicació de la tecnologia de tractament amb VOCS. És urgent estudiar la tecnologia de tractament de VOCs de baixa energia per assolir l’objectiu de complir els estàndards d’emissions i reduir els costos operatius de les empreses.