Discussió sobre la importància i l'estratègia de recuperació de vapor per a la seguretat d'emmagatzematge i transport

1.1 Estalvieu recursos i milloreu els beneficis econòmics

Com a sang de la indústria moderna, l’escassetat i la no-renovació dels recursos de vapor determinen la importància del reciclatge efectiu. Durant el procés d’emmagatzematge i transport, la pèrdua de volatilització de vapor no només provoca pèrdues econòmiques directes, sinó que també augmenta indirectament els costos de producció de les empreses. L’aplicació de la tecnologia de recuperació de vapor pot recuperar i utilitzar aquesta part dels recursos que s’haurien d’haver perdut. Mitjançant processos avançats com l’emmagatzematge tancat, l’equilibri en fase de gas i la recuperació de condensació, es pot minimitzar la pèrdua de volatilització. Això no només millora la taxa d’utilització dels recursos, sinó que també aporta beneficis econòmics considerables a les empreses. Prenent com a exemple un gran dipòsit de petroli, la capacitat de processament anual arriba a 1 milió de tones. Després d’adoptar la tecnologia de recuperació de vapor, cada any es poden recuperar tones de vapor 000.

1 Importància de l'aplicació de tecnologia de recuperació de vapor

1.1 Estalvieu recursos i milloreu els beneficis econòmics

Com a sang de la indústria moderna, l’escassetat i la no-renovació dels recursos de vapor determinen la importància del reciclatge efectiu. Durant el procés d’emmagatzematge i transport, la pèrdua de volatilització de vapor no només provoca pèrdues econòmiques directes, sinó que també augmenta indirectament els costos de producció de les empreses. L’aplicació de la tecnologia de recuperació de vapor pot recuperar i utilitzar aquesta part dels recursos que s’haurien d’haver perdut. Mitjançant processos avançats com l’emmagatzematge tancat, l’equilibri en fase de gas i la recuperació de condensació, es pot minimitzar la pèrdua de volatilització. Això no només millora la taxa d’utilització dels recursos, sinó que també aporta beneficis econòmics considerables a les empreses. Prenent com a exemple un gran dipòsit de petroli, la capacitat de processament anual arriba a 1 milió de tones. Després d’adoptar la tecnologia de recuperació de vapor, cada any es poden recuperar tones de vapor 000.

Segons el preu actual del petroli, els beneficis econòmics anuals poden arribar a milions de iuans.

A més, la promoció i l’aplicació de la tecnologia de recuperació de vapor també pot promoure el desenvolupament de cadenes industrials relacionades, com ara la fabricació d’equips de recuperació, l’optimització de processos i altres camps, impulsant així el progrés tecnològic i el creixement econòmic de tota la indústria.

El Ministeri d'Ecologia i Medi Ambient va emetre el "estàndard de control de les emissions orgàniques orgàniques volàtils" el 2023, cosa que posa requisits més estrictes per a la recuperació de vapor als dipòsits d'emmagatzematge i les instal·lacions de càrrega i descàrrega. La nova especificació estipula clarament els paràmetres de la vàlvula de segellat i respiració de diferents tipus de tancs d’emmagatzematge i els estàndards d’eficiència de recuperació de vapor durant la càrrega i la descàrrega. El vapor conté una gran quantitat de compostos orgànics volàtils (COVs), com el benzè, el toluen, el xileno, etc. Una vegada que aquestes substàncies entrin a l’atmosfera, no només faran que la qualitat de l’aire es deteriori, sinó que també reaccionaran amb òxids de nitrogen a la llum del sol per produir contaminants secundaris com l’Ozona, que exereixen la formació del temps de Haze. L’exposició a llarg termini a aquest entorn afectarà greument el sistema respiratori humà i el sistema nerviós. A més, les fuites de vapor també contaminaran l’aigua i el sòl, destruiran l’equilibri de l’ecosistema i posarà en perill el creixement de cultius i seguretat de les aigües subterrànies. Per tant, la implementació de la recuperació de vapor no només és un requisit regulador, sinó que també una opció inevitable per protegir el medi ambient i la salut humana. L’aplicació de la tecnologia de recuperació de vapor pot controlar l’emissió de contaminants des de la font.

La seguretat de l’emmagatzematge i el transport de vapor sempre ha estat el focus de la indústria. Les seves característiques inflamables i explosives fan que qualsevol petita negligència pugui provocar un desastre.

En el procés de dipòsits d’emmagatzematge, canonades i càrrega i descàrrega, la volatilització i la fuga del vapor formaran una barreja combustible a l’aire, que pot causar accidents d’incendi i explosió quan es trobin amb flames obertes o descàrrega estàtica. No només amenaçarà la seguretat vital dels treballadors in situ, sinó que també provocarà grans pèrdues de propietats i contaminació ambiental. L’aplicació de la tecnologia de recuperació de vapor pot reduir eficaçment aquests riscos de seguretat. Mitjançant la transformació tancada i la instal·lació de sistemes de recuperació, el vapor es pot controlar en un espai tancat, reduint molt la possibilitat de fuites i difusió. Al mateix temps, la tecnologia d’equilibri de pressió en el procés de recuperació pot evitar la deformació o la ruptura causada per una diferència de pressió excessiva entre l’interior i l’exterior del dipòsit d’emmagatzematge. Prenent la transformació de seguretat d’un gran dipòsit de petroli com a exemple, després de la implementació de la tecnologia de recuperació de vapor, la concentració de gas combustible a la zona de la planta es va reduir en un 95%i l’índex de risc d’incendi i explosió es va reduir significativament. A més, l’aplicació de la tecnologia de recuperació de vapor també pot millorar la seguretat de l’entorn de treball, reduir les possibilitats que els operadors estiguin exposats a gasos nocius i assegurar la salut laboral. Des de la perspectiva de la prevenció i el control del risc, la tecnologia de recuperació de vapor no només és un mitjà tècnic, sinó que també una manifestació d’un concepte de seguretat, que té una gran importància per construir un sistema de protecció de seguretat integral i multinivell.

Durant el procés de descàrrega de petroli, el fenomen de la "respiració gran" causada per l'augment del nivell del dipòsit de petroli amenaça greument la seguretat de l'emmagatzematge i el transport, especialment en la temporada de calor.

Per aquest motiu, les empreses han pres mesures de control de la font i han instal·lat dispositius de recuperació de vapor per recollir i tractar el vapor voltatilitzat durant el procés de descàrrega d’oli, cosa que redueix significativament els riscos de seguretat. No s'ha d'ignorar el problema de "respiració petita" a l'etapa d'emmagatzematge de petroli. La volatilització del vapor causada pel canvi de temperatura externa no només causa la pèrdua de recursos, sinó que també augmenta els riscos de seguretat. En aquest sentit, és necessari reforçar el segellat i l’aïllament tèrmic del dipòsit d’emmagatzematge d’oli per reduir l’impacte de la temperatura externa al vapor del dipòsit d’emmagatzematge. Per exemple, l’ús d’una placa flotant d’acer totalment amb contacte amb líquid pot reduir significativament la volatilització del vapor. El seu disseny permet que la placa flotant estigui sempre en contacte amb el producte petrolier, minimitzant l’espai de vapor. Al mateix temps, el dipòsit d’emmagatzematge es transforma en un dispositiu de recollida de gas, i el vapor exhalat es recull uniformement i s’introdueix al dispositiu de recuperació, millorant encara més el factor de seguretat. A més, l’aplicació de la tecnologia de segellat de nitrogen pot reduir eficaçment la volatilitat dels productes petroliers i reduir els riscos de seguretat omplint l’espai superior del dipòsit d’emmagatzematge amb nitrogen inert. L’enllaç de transport també és una àrea clau per a l’aplicació de la tecnologia de recuperació de vapor. Els cops de vehicle i els canvis de temperatura poden fer que el vapor es volatilitzi. L’ús de camions de dipòsit de doble capa i d’altres eines de transport amb excel·lents propietats de segellat i l’ús de dispositius de recuperació de vapor durant el transport, controlen eficaçment els riscos de transport. L’aplicació generalitzada de la tecnologia de recuperació de vapor ha reduït significativament el risc d’incendi i explosió i ha reduït la contaminació de vapor.

3.1 Optimització del procés de recuperació

Per optimitzar el procés de recuperació de vapor, ens hauríem de centrar en simplificar el procés i millorar el nivell d’automatització.

En termes de simplificació del procés, es pot reduir el temps de residència del vapor al sistema i es pot reduir el risc de fuites mitjançant la fusió de les operacions d’unitats amb funcions similars, reduint els enllaços d’emmagatzematge intermedi, l’optimització de la disposició de la canalització, etc. Per exemple, transformant les tradicionals etapes d’adsorció en etapa en un procés de desesorció integrat pot reduir significativament les puntuacions de filtracions potencials com ara les víctimes i les pipelines.

En termes de control d’automatització, s’introdueix un sistema de control distribuït avançat (DCS) per aconseguir un seguiment en temps real i un ajust precís dels paràmetres clau com la temperatura, la pressió i el flux. L’ús de sensors i actuadors intel·ligents pot realitzar el funcionament automàtic complet del procés de recuperació i reduir els errors de funcionament humà. Pel que fa al control del consum d’energia, la tecnologia de conversió de freqüències s’utilitza per controlar la velocitat d’equips d’alta potència com ara bombes i compressors, i els paràmetres de funcionament s’ajusten de manera flexible segons les condicions de treball reals per evitar els residus d’energia causats per equips sense càrrega ni càrrega completa. En els darrers anys, algunes tecnologies avançades de recuperació de vapor s’han aplicat gradualment. Per exemple, el procés combinat d’adsorció de condensació pot recuperar de manera eficient components pesats a temperatures baixes i, a continuació, recuperar components de llum mitjançant l’adsorció de carboni activat, amb una eficiència de recuperació global superior al 99%. A més, el mètode d’oxidació fotocatalítica utilitza fotocatalitzadors com Nano-TiO2 per degradar COVS sota irradiació de llum ultraviolada, que no només té una alta eficiència de recuperació, sinó que també pot convertir substàncies nocives en CO2 i H2O. A més, la calor residual generada durant el procés de recuperació es pot utilitzar en etapes, com ara utilitzar la calor descarregada del condensador per escalfar l’alimentació o utilitzar la calor residual del compressor per a la regeneració adsorbent, que pot millorar encara més l’eficiència energètica del sistema.

Per optimitzar el procés de recuperació de vapor, ens hauríem de centrar en simplificar el procés i millorar el nivell d’automatització.

En termes de simplificació del procés, es pot reduir el temps de residència del vapor al sistema i es pot reduir el risc de fuites mitjançant la fusió de les operacions d’unitats amb funcions similars, reduint els enllaços d’emmagatzematge intermedi, l’optimització de la disposició de la canalització, etc. Per exemple, transformant les tradicionals etapes d’adsorció en etapa en un procés de desesorció integrat pot reduir significativament les puntuacions de filtracions potencials com ara les víctimes i les pipelines.

En termes de control d’automatització, s’introdueix un sistema de control distribuït avançat (DCS) per aconseguir un seguiment en temps real i un ajust precís dels paràmetres clau com la temperatura, la pressió i el flux. L’ús de sensors i actuadors intel·ligents pot realitzar el funcionament automàtic complet del procés de recuperació i reduir els errors de funcionament humà. Pel que fa al control del consum d’energia, la tecnologia de conversió de freqüències s’utilitza per controlar la velocitat d’equips d’alta potència com ara bombes i compressors, i els paràmetres de funcionament s’ajusten de manera flexible segons les condicions de treball reals per evitar els residus d’energia causats per equips sense càrrega ni càrrega completa. En els darrers anys, algunes tecnologies avançades de recuperació de vapor s’han aplicat gradualment. Per exemple, el procés combinat d’adsorció de condensació pot recuperar de manera eficient components pesats a temperatures baixes i, a continuació, recuperar components de llum mitjançant l’adsorció de carboni activat, amb una eficiència de recuperació global superior al 99%. A més, el mètode d’oxidació fotocatalítica utilitza fotocatalitzadors com Nano-TiO2 per degradar COVS sota irradiació de llum ultraviolada, que no només té una alta eficiència de recuperació, sinó que també pot convertir substàncies nocives en CO2 i H2O. A més, la calor residual generada durant el procés de recuperació es pot utilitzar en etapes, com ara utilitzar la calor descarregada del condensador per escalfar l’alimentació o utilitzar la calor residual del compressor per a la regeneració adsorbent, que pot millorar encara més l’eficiència energètica del sistema.