罐區(qū)VOCs 治理改造技術(shù)應(yīng)用分析

張昱涵 趙永濤 關(guān)國(guó)偉

摘要：隨著國(guó)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(guó)煤炭資源供應(yīng)日益緊張。同時(shí)，大量油氣在成品油的儲(chǔ)運(yùn)和生產(chǎn)過(guò)程中蒸發(fā)，對(duì)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(chǔ)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刂撇糠郑咨仆瓿山M罐消防安全防暴控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

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(lái)源，這是我國(guó)最為突出的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題之一。而VOCs是有機(jī)廢氣的關(guān)鍵成分，多項(xiàng)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(cè)定或計(jì)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(jiàn)的VOCs有：苯、二甲苯、二甲苯、丁二烯等，是對(duì)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(guò)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(jí)冷凝梯度方向降溫：先通過(guò)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(duì)于不同類(lèi)型和不同入口濃度值的油氣，這里的即時(shí)利用率將相對(duì)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(kāi)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(shí)，每級(jí)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(guò)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(guò)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(chǔ)油罐的主要附件。它對(duì)儲(chǔ)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(chǔ)運(yùn)部原儲(chǔ)油罐區(qū)剩余浮頂原儲(chǔ)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(chǔ)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(chēng)為初級(jí)緊固。二級(jí)氣密性是在一級(jí)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(jiàn)的二次密封類(lèi)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(gè)弧形密封框架，框架之間通過(guò)傳動(dòng)軸連接形成與儲(chǔ)物幾何形狀相同的密封圈。傳動(dòng)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(dòng)的滾輪。當(dāng)浮頂在罐內(nèi)左右移動(dòng)時(shí)，密封圈借助滾輪在罐內(nèi)壁上移動(dòng)，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(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，頂罐基本上會(huì)造成不同程度的地基沉降。一定標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)的對(duì)稱(chēng)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(huì)造成基本造成平面圖的歪斜和非-平面計(jì)劃。浮罐是剛性結(jié)構(gòu)，在平面圖中會(huì)產(chǎn)生一定的歪斜，必須向一側(cè)變化，會(huì)出現(xiàn)密封不嚴(yán)或不嚴(yán)的情況，密封性也會(huì)變?nèi)酢?/p>

1.2 施工過(guò)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(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格按照實(shí)際操作執(zhí)行。它可能會(huì)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(huì)造成局部變形。環(huán)焊內(nèi)表面變形不同，會(huì)出現(xiàn)平面度偏差。

5 VOCs處理對(duì)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(shí)轉(zhuǎn)化。在不同溫度下，有機(jī)化學(xué)成分的對(duì)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(jí)制冷來(lái)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(shí)，利用吸附劑對(duì)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。現(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(gè)吸附罐，當(dāng)一個(gè)吸附罐中的活性炭飽和時(shí)，切換到另一個(gè)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(wèn)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(duì)同類(lèi)儲(chǔ)罐區(qū)VOCs治理具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

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