Flüchtige organische Verbindungen (VOC) verursachen nicht nur photochemische Smog- und PM2.5 -Verschmutzung, sondern reagieren auch mit Stickoxiden, Schwefeloxiden usw., um sekundäre Verschmutzung zu bilden. VOCs-Behandlungstechnologien werden in die Quellenkontrolle, die Prozesskontrolle und die Behandlung am Ende der Pipe unterteilt. Die Quellenkontrolle müssen Maßnahmen ergreifen, um die Verflüchtigung des Mediums zu hemmen und die Menge der erzeugten VOCs zu verringern. Die Prozesssteuerung besteht darin, VOC -Leckagepunkte durch Leckerkennung und Reparaturtechnologie zu reduzieren.
Die Endbehandlung besteht darin, die Standardemission durch geschlossene Behandlung von VOC -Erholungs- und Behandlungsanlagen zu erreichen.
In den letzten Jahren wurden mit der allmählichen Verschärfung der nationalen Umweltschutzpolitik höhere Anforderungen für die VOC -Behandlung in Ölspeicherdepots vorgenommen.
VOCs in Ölspeicherdepots stammen hauptsächlich aus großer und kleiner Atmung von Lagertanks sowie Ölbelastungs- und Entladevorgängen. Unter der Prämisse, die Anforderungen der Spezifikationen zu erfüllen, können Maßnahmen wie volle flüssige Schwimmplatten, Hocheffizientendichtungen und Atemdämme mit niedrigem Leakage für große und kleine Atmung von Lagertanks verwendet werden, um die Emission von VOCs in Lagertanks zu verringern. VOCs, die während des Ölbelastungs- und Entlastungsprozesses erzeugt werden, können jedoch nur durch die Behandlung am Ende der Pipe wiederhergestellt oder behandelt werden, um die Anforderungen von Emissionsindikatoren zu erfüllen. Durch die Erforschung der Terminalbehandlungstechnologie gibt es viele Prozessrouten für die Öl- und Gaswiederherstellungstechnologie, die Öl- und Gasbehandlungstechnologie und in Kombination mit den Eigenschaften der VOCs -Emissionsbedingungen in Ölspeicherdepots, flüssigen stickstoffkryogenen Technologie und mechanischer Kondensation + Adsorptionstechnologie werden als VOC -Behandlungsprozess für Ölspeicherableitungen ausgewählt. Die VOCs -Behandlungseffekte werden in der Praxis verglichen, und die Machbarkeit der Technologie wird verifiziert.
1 Öl- und Gaswiederherstellungstechnologie
Häufige Technologien zur Erholung von Öl und Gas umfassen Kondensation, Adsorption, Absorption, Membrantrennung usw. ihre häufigen Eigenschaften basieren auf physikalischen Methoden, um VOCs von der Luft zu trennen, um den Zweck der Reduzierung der VOC -Konzentration in der Luft zu erreichen.
Das Grundprinzip der Kondensationsmethode besteht darin, die Öl- und Gastemperatur auf die Taupunkttemperatur unterhalb der Taupunkttemperatur zu reduzieren, so dass der Dampfdruck einiger Kohlenwasserstoffe im Öl und Gas bei verschiedenen Temperaturen einen übersättigten Zustand erreicht, wodurch die Komponenten mit hoher Kochpunktkomponenten in Flüssigausfällen und Gasrückgewinnung zusammengefasst werden. Nach den verschiedenen Kondensationsprinzipien ist es in mechanische Kondensation und flüssige Stickstoff-Tiefenkühlung unterteilt, die für die Wiederherstellung von Hochkonzentration und Einzelkomponenten-VOCs mit Wiederherstellungswert geeignet sind. Das Grundprinzip der Adsorptionsmethode besteht darin, Öl und Gas von Luft zu trennen, basierend auf den verschiedenen Adsorptionskräften des Adsorbens auf Kohlenwasserstoffen und Luft, die für die Wiederherstellung von VOCs mit mittlerer und niedriger Konzentration geeignet sind. Das Grundprinzip der Absorptionsmethode besteht darin, Kohlenwasserstoffe in der Absorptionsflüssigkeit gemäß der unterschiedlichen Löslichkeit verschiedener Komponenten im Öl und Gas im Absorption zu lösen, um die Trennung von der Luft zu erreichen. Die Kohlenwasserstoffe im Öl und Gas können durch Lichtkomponenten-Benzin, Low-Temperatur-Benzin, Kerosin, leichter Diesel, kalte Ethylenglykollösung und spezielle organische Lösungsmittel absorbiert werden. Das Grundprinzip der Membran -Trennungsmethode basiert auf dem Prinzip der Auflösung und Diffusion. Da die Membran die selektive Permeabilität für Öl und Gas aufweist, ist die Permeationsrate jeder Komponente beim Durchlaufen der Membran unterschiedlich. Die Kohlenwasserstoffkomponente durchdringt zur Vakuumseite und die Luft wird von der Membran auf der Druckseite erhalten. Die Eigenschaften der oben genannten Öl- und Gaswiederherstellungstechnologien sind wie folgt:
1) Bei der Kondensationsmethode verwendet die mechanische Kondensation einen Kompressor, um das Kältemittel zu kühlen, was normalerweise zu -75 Grad kondensieren kann. Die Tiefenkühlung von flüssigem Stickstoff verwendet die Verdampfung von flüssigem Stickstoff, um Öl und Gas direkt abzukühlen, was normalerweise zu -110 Grad kondensieren kann. Aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung von Kohlenwasserstoffkomponenten in Öl und Gas werden normalerweise drei Kondensationsstufen festgelegt. The pre-cooling stage (2-5 degree ) is to condense the water and heavy components in the oil and gas, the shallow cooling stage (-50 degree to -30 degree ) is to condense the light components such as C4 and C5 in the oil and gas, and the deep cooling stage (below -80 degree ) is to condense the light components such as C3 in the oil und Gas. Nach den verschiedenen gesättigten Dampfdrücken, je niedriger die Temperatur, desto höher ist die Öl- und Gasrückgewinnungseffizienz, aber durch den Kühlungseffekt begrenzt, kann die Tiefenkühlungstechnologie von flüssigem Stickstoff eine -110 -Age erreichen. Dies ist bereits eine relativ ideale Lösung in der aktuellen konventionellen Technologie.
2) Die Adsorptionsmethode besteht darin, VOCs durch Adsorbentien adsorbieren zu können, aber das Adsorbens erreicht die Sättigung, nachdem sie in gewissem Maße verwendet wurde, was zu einer signifikanten Abnahme des Adsorptionseffekts des Adsorbens führt. Um das Adsorbens zu regenerieren, ist eine Desorptionsbehandlung erforderlich, die Desorbed-Kohlenwasserstoffkomponenten werden jedoch wieder in das Adsorptionssystem eintreten und nicht vollständig entfernt werden. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, mit der Absorptionsmethode für die Behandlung zusammenzuarbeiten, so dass das durch Vakuum analysierte Hochkonzentrationsöl und Gas durch den Absorptionsturm fließt. Nach dem Kontakt mit dem Gegenstrom werden das Öl und das Gas mit hohem Konzentrieren von der Absorptionsflüssigkeit absorbiert, und die Gaskomponenten, die nicht absorbiert werden, treten nicht in das Abgassystem zur Adsorption ein und vermeiden das Eindringen des Adsorbens aufgrund der zyklischen Adsorption, wodurch das Adsorbent unwirksam wird.
3) Die Absorptionsmethode ist in normale Temperatur und normale Druckabsorption sowie normale Temperatur und niedrige Druckabsorption gemäß verschiedenen Prozessen unterteilt. Nach dem Prinzip wie Lösungen wie können Kohlenwasserstoffe in Öl und Gas durch Lichtkomponenten-Benzin, Lowperatur-Benzin, Low-Temperatur-Benzin, Kerosin, Lichtdieselöl, kalte Ethylenglykollösung und spezielle organische Lösungsmittel absorbiert werden. Die Vorteile sind einfacher Prozess, niedrige Investitionskosten und niedriges Sicherheitsrisiko, aber es gibt auch Nachteile einer geringen Erholungseffizienz. Daher ist es häufig erforderlich, andere Prozesse für die Behandlung zu verwenden. Bei Ölspeicherdepots werden die Quelle und die Behandlung von Absorptionsmitteln zu einem zentralen Thema, das die langfristige Anwendung dieser Technologie einschränkt.
4) Die chemischen Eigenschaften und die Struktur der Membran in der Membran -Trennungsmethode haben einen entscheidenden Einfluss auf die Trennleistung. Das Membran-Trennungsmaterial sollte eine hohe Permeabilität, eine hohe mechanische Festigkeit, chemische Stabilität und gute Filmbildungsleistung aufweisen. Der Schlüssel zur Anwendung der Membrantrennung ist die Lebensdauer der Membran. Die Verwendungsbedingungen der Membran sind relativ hart. Verunreinigungen im Gas werden die Membran blockieren, was zu einer verkürzten Lebensdauer des Membranlebens führt.
2 Öl- und Gasbehandlungstechnologie
Die Öl- und Gasbehandlungstechnologie verwendet üblicherweise die Verbrennungsmethode (auch als thermische Oxidationsmethode bezeichnet), bei der eine Methode zur Öl- und Gasbehandlung unter Verwendung der brennbaren Natur von VOCs ist. VOCs werden nach Verbrennung zum Erzeugen von CO2 und H2O zersetzt. Nach verschiedenen Verbrennungsprozessen sind sie in direkte Verbrennung (bis), regenerative Verbrennung (RTO) und katalytische Verbrennung (CO) unterteilt. Ihr gemeinsames Merkmal ist, dass sie auf chemischen Methoden basieren. VOCs reagieren unter hohen Temperaturbedingungen, um CO2 und H2O zu erzeugen, wodurch der Zweck der Reduzierung der VOC -Konzentration in der Luft erreicht wird.
Die direkte Verbrennung besteht darin, VOCs, Luft- und Hilfstoffe direkt in den Ofen zu sprühen, ohne Wärmewiederherstellungsvorrichtung. Die Verbrennungstemperatur beträgt etwa 1100 Grad, was zur Behandlung von VOC-Abfallgas mit hoher Konzentration und kalorischer Wert geeignet ist. Die thermische Speicherverbrennung absorbiert und speichert Wärme aus dem behandelten Gas durch ein thermisches Lagerungskeramik oder ein intiertes Materialbett mit hoher Dichte und fördert die Wärme an das Abgas mit niedriger Temperatur am Einlass. Das VOCS -Abgas wird auf 760 ~ 870 Grad erhitzt und die VOCs werden verbrannt und zersetzt; Das erzeugte Hochtemperaturgas fließt durch die keramische Wärmespeicherkörper, um seine Temperatur zu erhöhen und Energie zu sammeln, die zum Vorheizen des nachfolgenden VOCs-Abgases verwendet wird, wodurch der Energieverbrauch von Abgaserwärmung verringert wird. Die Verbrennungstemperatur beträgt 760 ~ 870 Grad, was zur Behandlung von VOC -Abgas mit mittlerer und niedriger Konzentration geeignet ist. Die katalytische Verbrennung ist eine katalytische Gas-Solid-Phasenreaktion. Der Katalysator wird verwendet, um die Aktivierungsenergie der Reaktion zu verringern und die Reaktionstemperatur signifikant zu verringern. Im Adsorptionsstadium werden VOCS -Moleküle zur Anreicherung auf der Katalysatoroberfläche adsorbiert, wodurch die Konzentration von Reaktanten erhöht wird. Im Oxidationsstadium reduziert der Katalysator die Aktivierungsenergie der Reaktion und erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit. Die Verbrennungstemperatur liegt bei 300-500 Grad, der zur Behandlung von VOC-Abfallgas mit niedrigem Konzentrieren geeignet ist.
