I composti organici volatili (COV) non solo causano inquinamento fotochimico di smog e PM2.5, ma reagiscono anche con ossidi di azoto, ossidi di zolfo, ecc. Per formare l'inquinamento secondario. Le tecnologie di trattamento dei COV sono divise in controllo della fonte, controllo del processo e trattamento di fine tubo. Il controllo della fonte è adottare misure per inibire la volatilizzazione del mezzo e ridurre la quantità di COV generati; Il controllo del processo è ridurre i punti di perdita di COC attraverso la tecnologia di rilevamento e riparazione delle perdite;
Il trattamento finale è quello di ottenere l'emissione standard attraverso il trattamento chiuso delle strutture di recupero e trattamento dei COV.
Negli ultimi anni, con il graduale rafforzamento delle politiche nazionali di protezione ambientale, sono stati avanzati requisiti più elevati per il trattamento dei COV nei depositi di stoccaggio dell'olio.
I COV nei depositi di stoccaggio dell'olio provengono principalmente da grandi e piccoli respiri di serbatoi di stoccaggio e operazioni di carico e scarico dell'olio. Sotto la premessa di soddisfare i requisiti delle specifiche, possono essere utilizzate misure come piastre galleggianti a flotta liquida completa, sigilli ad alta efficienza e valvole di respirazione a basso consumo . Tuttavia, i COV generati durante il processo di carico e scarico dell'olio possono essere recuperati o trattati solo attraverso il trattamento di fine tubazione per soddisfare i requisiti degli indicatori di emissione. Attraverso la ricerca sulla tecnologia del trattamento terminale, esistono molte rotte di processo per la tecnologia di recupero del petrolio e del gas, la tecnologia di trattamento del petrolio e del gas e combinate con le caratteristiche delle condizioni di emissione di COV nei depositi di stoccaggio dell'olio, tecnologia criogenica azotata liquida e condensazione meccanica + tecnologia di adsorbimento sono selezionati come processi di trattamento VOCS per i depositi di stoccaggio dell'olio. Gli effetti del trattamento dei COV vengono confrontati nella pratica e la fattibilità della tecnologia viene verificata.
1 tecnologia di recupero di petrolio e gas
Le tecnologie comuni di recupero di petrolio e gas comprendono condensa, adsorbimento, assorbimento, separazione della membrana, ecc. Le loro caratteristiche comuni si basano su metodi fisici per separare i COV dall'aria per raggiungere lo scopo di ridurre la concentrazione di COV nell'aria.
Il principio di base del metodo di condensazione è quello di ridurre la temperatura del petrolio e del gas al di sotto della sua temperatura del punto di rugiada, in modo che la pressione di vapore di alcuni idrocarburi nel petrolio e nel gas a temperature diverse raggiunga uno stato sovrasaturato, condensando così il punto ad alto contenuto di moli componenti nella tecnologia liquida di recupero di petrolio e gas precipitato. Secondo i diversi principi di condensazione, è diviso in condensazione meccanica e raffreddamento profondo dell'azoto liquido, che è adatto al recupero di COV ad alta concentrazione e singolo componente con valore di recupero. Il principio di base del metodo di adsorbimento è quello di separare petrolio e gas dall'aria in base alle diverse forze di adsorbimento dell'adsorbente su idrocarburi e aria, che è adatto al recupero di COV medi e a bassa concentrazione. Il principio di base del metodo di assorbimento è quello di dissolvere gli idrocarburi nel liquido di assorbimento in base alla diversa solubilità di diversi componenti nel petrolio e nel gas nell'assorbimento per ottenere la separazione dall'aria. Gli idrocarburi nel petrolio e nel gas possono essere assorbiti dalla benzina dei componenti leggeri, dalla benzina a bassa temperatura, dal cherosene, dal diesel chiaro, dalla soluzione di glicole etilenico freddo e solventi organici speciali. Il principio di base del metodo di separazione della membrana si basa sul principio di dissoluzione e diffusione. Poiché la membrana ha una permeabilità selettiva al petrolio e al gas, la velocità di permeazione di ciascun componente quando si passa attraverso la membrana è diversa. Il componente di idrocarburi permea sul lato sottovuoto e l'aria viene trattenuta dalla membrana sul lato della pressione. Le caratteristiche delle suddette tecnologie di recupero di petrolio e gas sono le seguenti:
1) Nel metodo di condensazione, la condensazione meccanica utilizza un compressore per raffreddare il refrigerante, che di solito può condensare in grado -75. Il raffreddamento profondo dell'azoto liquido utilizza la vaporizzazione dell'azoto liquido per raffreddare direttamente l'olio e il gas, che di solito possono condensare in grado -110. A causa della diversa composizione dei componenti di idrocarburi in petrolio e gas, sono generalmente fissate tre fasi di condensa. La fase di pre-raffreddamento (2-5 grado) è quella di condensare l'acqua e i componenti pesanti nel petrolio e nel gas, la fase di raffreddamento superficiale (-50 grado in -30 Componenti leggeri come C4 e C5 nel petrolio e nel gas e lo stadio di raffreddamento profondo (sotto il grado -80) è quello di condensare i componenti della luce come C3 nel petrolio e nel gas. Secondo le diverse pressioni di vapore sature, più bassa è la temperatura, maggiore è l'efficienza di recupero del petrolio e del gas, ma limitato dall'effetto di refrigerazione, la tecnologia di raffreddamento profondo azoto liquido può ottenere un grado -110, che è già una soluzione relativamente ideale Nell'attuale tecnologia convenzionale. Dal momento che il metodo di condensazione ha il problema della volatilizzazione secondaria dei componenti di idrocarburi dopo la condensa, i componenti dopo la condensa devono essere ulteriormente elaborati.
2) Il metodo di adsorbimento è quello di adsorbiti COC attraverso gli adsorbenti, ma l'adsorbente raggiungerà la saturazione dopo essere stato utilizzato in una certa misura, con conseguente riduzione significativa dell'effetto di adsorbimento dell'adsorbente. Al fine di rigenerare l'adsorbente, è richiesto un trattamento di desorbimento, ma i componenti di idrocarburi desorbiti rientreranno nel sistema di adsorbimento e non possono essere completamente rimossi. In questo momento, è necessario collaborare con il metodo di assorbimento per il trattamento, in modo che l'olio e il gas ad alta concentrazione analizzati dal vuoto passi attraverso la torre di assorbimento. Dopo il contatto controcorrente, l'olio e il gas ad alta concentrazione vengono assorbiti dal liquido di assorbimento e i componenti del gas che non sono assorbiti rientrano nel sistema di gas di scarico per l'adsorbimento, evitando la penetrazione dell'adsorbente adsorbente inefficace.
3) Il metodo di assorbimento è diviso in temperatura normale e assorbimento di pressione normale e temperatura normale e assorbimento a bassa pressione secondo diversi processi. Secondo il principio di simili dissolvi, gli idrocarburi nel petrolio e nel gas possono essere assorbiti da benzina componente leggera, benzina a bassa temperatura, cherosene, olio diesel chiaro, soluzione di glicole etilenico freddo e solventi organici speciali. I vantaggi sono semplici processi, bassi costi di investimento e basso rischio per la sicurezza, ma ci sono anche svantaggi di bassa efficienza di recupero, quindi è spesso necessario utilizzare altri processi per il trattamento. Per i depositi di stoccaggio dell'olio, la fonte e il trattamento degli assorbenti diventano un problema chiave che limita l'applicazione a lungo termine di questa tecnologia.
4) Le proprietà chimiche e la struttura della membrana nel metodo di separazione della membrana hanno un'influenza decisiva sulle prestazioni di separazione. Il materiale di separazione della membrana dovrebbe avere un'elevata permeabilità, elevata resistenza meccanica, stabilità chimica e buone prestazioni di elaborazione della formazione di film. La chiave dell'applicazione della separazione della membrana è la durata della membrana. Le condizioni d'uso della membrana sono relativamente dure. Le impurità nel gas bloccheranno la membrana, con conseguente durata di servizio di membrana abbreviata.
2 tecnologia di trattamento del petrolio e del gas
La tecnologia del trattamento del petrolio e del gas utilizza comunemente il metodo di combustione (noto anche come metodo di ossidazione termica), che è un metodo di trattamento del petrolio e del gas usando la natura infiammabile dei COV. I COV sono decomposti per generare CO2 e H2O dopo la combustione. Secondo diversi processi di combustione, sono divisi in combustione diretta (TO), combustione rigenerativa (RTO) e combustione catalitica (CO). La loro caratteristica comune è che si basano su metodi chimici. I COV reagiscono in condizioni di alta temperatura per generare CO2 e H2O, raggiungendo lo scopo di ridurre la concentrazione di COV nell'aria.
La combustione diretta è spruzzare direttamente i COV di gas, aria e carburante ausiliario nel forno senza dispositivo di recupero di calore. La temperatura di combustione è di circa 1100 gradi, che è adatta per il trattamento di gas di scarto ad alta concentrazione e ad alto valore Calorifico. La combustione termica si assorbe e memorizza il calore dal gas trattato attraverso un letto di materiale inerte in ceramica o ad alta densità e rilascia il calore al gas di scarico a bassa temperatura all'ingresso. Il gas di scarico dei COV viene riscaldato a 760 ~ 870 gradi e i COV vengono bruciati e decomposti; Il gas generato da gas ad alta temperatura passa attraverso il corpo di stoccaggio termico ceramico per aumentare la sua temperatura e accumulare energia, che viene utilizzata per preriscaldare i successivi gas di scarico COC, riducendo così il consumo di energia del riscaldamento dei gas di scarico. La temperatura di combustione è di 760 ~ 870 gradi, che è adatta per il trattamento del gas di scarico VOC medio e a bassa concentrazione. La combustione catalitica è una reazione catalitica in fase solida del gas. Il catalizzatore viene utilizzato per ridurre l'energia di attivazione della reazione e ridurre significativamente la temperatura di reazione. Nella fase di adsorbimento, le molecole di COVS vengono adsorbite sulla superficie del catalizzatore per l'arricchimento, aumentando così la concentrazione di reagenti; Nella fase di ossidazione, il catalizzatore riduce l'energia di attivazione della reazione e aumenta la velocità di reazione. La temperatura di combustione è attorno a 300-500 grado, che è adatto per il trattamento del gas di scarto VOC a bassa concentrazione.
