Zařízení na rekuperaci odpadních plynů z petrochemického průmyslu
video
Zařízení na rekuperaci odpadních plynů z petrochemického průmyslu

Zařízení na rekuperaci odpadních plynů z petrochemického průmyslu

Petrochemický průmysl je hlavním zdrojem emisí těkavých organických sloučenin (VOC). Během skladování, nakládání a vykládání vysoce těkavých, hořlavých kapalných materiálů – jako je ropa, benzín, nafta, aromatické a rozpouštědlové oleje – unikají do atmosféry značné množství par. To má za následek nejen plýtvání zdroji, ale také vážné ohrožení bezpečnosti životního prostředí a lidského zdraví.

Shandong Kosman Environmental Technology Co., Ltd. je jedním z předních výrobců a dodavatelů zařízení na regeneraci odpadních plynů z petrochemického průmyslu v Číně. Neváhejte a kupte si zde prémiové vybavení na prodej a získejte ceník z naší továrny. Všechny přizpůsobené produkty mají vysokou kvalitu a nízkou cenu.

 

I. Přehled odvětví a aplikační scénáře

 

Petrochemický průmysl je hlavním zdrojem emisí těkavých organických sloučenin (VOC). Během skladování, nakládání a vykládání vysoce těkavých, hořlavých kapalných materiálů-jako je ropa, benzín, nafta, aromatické látky a rozpouštědlové oleje-uniká do atmosféry značné množství par. To má za následek nejen plýtvání zdroji, ale také vážné ohrožení bezpečnosti životního prostředí a lidského zdraví.

 

V souladu s technickou normou pro zařízení na rekuperaci a úpravu par* (GB/T 50759-2022) musí být zařízení na rekuperaci a úpravu par instalována pro skladovací a nakládací systémy manipulující s vysoce těkavými, hořlavými kapalnými materiály (se skutečným tlakem par > 7,9 kPa(A)) v petrochemických podnicích, uhelných chemických podnicích a v projektech petrochemických skladů. Tato norma se konkrétně vztahuje na typické scénáře v petrochemickém průmyslu, včetně farem s rafinovanými ropnými nádržemi, skladovacích nádrží na surovou ropu, nakládacích regálů pro nákladní automobily a terminálů pro nakládání lodí.

product-800-600
product-800-600
product-800-600
product-800-600

1.1 Klíčové oblasti použití

Použití jednotek pro rekuperaci par v petrochemickém průmyslu zahrnuje celý proces manipulace s ropnými produkty-od skladování po nakládání a vykládání- a zahrnuje především následující fáze:

Aplikační scénáře

Aplikace

Rozsah kapacity manipulace s plynem

Skladovací nádrže

Uhlovodíkové páry odvětrávané z odvzdušňovacích ventilů na vnitřních skladovacích nádržích s plovoucí -střechou a pevnou střechou-, které se skládají převážně z alkanů a aromatických látek

50-2000 m³/h

Nákladní stanice kamionů

Uhlovodíkové páry s vysokou koncentrací uvolňované během plnění produktů, jako je benzín, nafta, nafta a benzen

100-1000 m³/h

Železniční nakládací regály

Rekuperace uhlovodíkových par během nakládání železničních cisteren, vyznačující se výraznými kolísáním koncentrace a vysokými objemy zpracování

300-1500 m³/h

Námořní nakládací terminály

Velké objemy uhlovodíkových par vznikajících při nakládání tankerů, vyznačující se složitým složením a drastickými výkyvy zatížení

500-4000 m³/h

Nakládání a vykládání chemických produktů

Odpadní plyny obsahující VOC-ze skladování a přepravy chemikálií, jako je metanol, benzen, toluen a xylen

100-6000 m³/h

 

1.2 Rozsah použitelných materiálů

Mezi média zpracovávaná jednotkami rekuperace par v petrochemickém průmyslu patří především:

Rafinované ropné produkty: benzín, nafta, petrolej, nafta atd.

Aromatické látky: benzen, toluen, smíšené xyleny atd.

Alkoholy: metanol, etanol a další chemické materiály

Ostatní: rozpouštědlové oleje, lehké uhlovodíky, letecký petrolej atd.

 

1.3 Požadavky zásad

Standardy/Zásady

Referenční číslo/dokument

Klíčové požadavky

Technická norma pro zařízení na rekuperaci a úpravu par

GB/T 50759-2022

Petrochemické podniky musí instalovat zařízení na rekuperaci a úpravu par pro své systémy skladování a plnění.

Emisní norma látek znečišťujících ovzduší pro sklady ropy

GB 20950-2020

Nově vybudovaná skladiště ropy musí být vybavena systémy rekuperace par dosahující účinnosti čištění vyšší nebo rovné 95 %.

Emisní norma znečišťujících látek pro průmysl zpracování ropy

GB 31570-2015

Nádrže s pevnou-střechou musí být vybaveny uzavřeným-větracím systémem připojeným k rekuperační jednotce.

Zásady pro výběr schématu procesu

GB/T 50759-2022 5.5.1

Specifikace systému by měly být určeny na základě faktorů, jako je návrhová propustnost par, vlastnosti par, koncentrace a standardy kontroly koncových plynů.

Princip koncentračního prahu

GB/T 50759-2022

Jednotky rekuperace par se doporučují, když koncentrace emisí překročí 30 g/m³; čisticí jednotky se doporučují, když jsou koncentrace nižší nebo rovné 30 g/m³ nebo je obnova obtížná.

Kapacita designu

GB/T 50759-2022 5.5.2

Kapacita systému by v ideálním případě měla být 100 %–110 % maximálního současného množství emisí par ze skladovacích nebo nakládacích zařízení.

 

II. Základní technologie, procesy a klasifikace

 

V petrochemickém průmyslu jsou jednotky pro regeneraci par rozděleny do dvou hlavních typů na základě funkce: jednotky pro regeneraci a jednotky pro úpravu. Regenerační jednotky se zaměřují na obnovu zdrojů a jsou vhodné pro-výpary s vysokou koncentrací, zatímco čistící jednotky jsou určeny pro neškodnou likvidaci a jsou vhodné pro nízké-koncentrace nebo pro obtížně{3}}obtížné{4}}získání výparů.

 

2.1 Klasifikace podle technického principu (čtyři základní procesy)

Existují čtyři základní základní technické přístupy pro jednotky rekuperace par v petrochemickém průmyslu::

Technické cesty

Základní principy

Výhody

Omezení

Použitelné scénáře

Adsorpční metoda

Zachycování molekul VOC z par pomocí porézních materiálů, jako je aktivní uhlí; regenerace materiálu pomocí vakuové desorpce, jakmile je dosaženo adsorpční saturace

Vysoká účinnost čištění a nízké koncentrace emisí

Adsorbenty vyžadují pravidelnou regeneraci nebo výměnu; vysokoteplotní desorpce představuje bezpečnostní riziko.

Hloubkové čištění výparů o nízké{0}}až{1}}střední koncentraci

Absorpční metoda

Selektivní rozpouštění uhlovodíkových složek z par pomocí absorbentu (např. nafty)

Vysoká zpracovatelská kapacita a silná adaptabilita na různé koncentrace

Účinnost absorpce je ovlivněna teplotou a absorbentem; vzniká odpadní kapalina.

Jednotka před{0}}úpravy pro vysoce-provozní operace při manipulaci s olejem

Kondenzační metoda

Postupné ochlazování par Vapor pomocí chladicí technologie ke zkapalnění a regeneraci uhlovodíkových složek

Viditelné výsledky s přímou regenerací kapalných ropných produktů; vysoce flexibilní provoz (0–100 %)

Spotřeba energie v kryogenní fázi je vysoká.

Přední-rekuperace výparů- o vysoké koncentraci

Metoda membránové separace

Dosažení selektivní separace založené na různých rychlostech permeace různých plynů přes polymerní membrány

Žádná změna fáze, nízká spotřeba energie a možnost nepřetržitého provozu

Náklady na materiál membrány jsou vysoké.

Jemné čištění par o nízké{0}}až{1}}střední koncentraci

 

       

 

2.2 Klasifikace podle kombinovaného procesu (hlavní proud v petrochemickém průmyslu)

Pro jednu technologii je obtížné současně dosáhnout vysoké míry obnovy, nízkých emisí a efektivnosti-provozních nákladů; proto jsou kombinované procesy hlavní volbou v petrochemickém průmyslu. V současné době průmysl využívá především tyto kombinované procesy:

Kombinované procesy

Průběh procesu

Technické vlastnosti

Kondenzace + Adsorpce

Tří{0}}stupňová kondenzace (-40 stupňů až -75 stupňů) pro primární zkapalnění a regeneraci ropy a plynu → Adsorpce aktivního uhlí pro hluboké čištění

Vyspělá technologie s vynikajícími celkovými-cenovými výkony

Absorpce + Adsorpce

Primární předúprava v absorpční věži → Hluboké čištění pomocí střídavé adsorpce ve dvou nádržích

Vysoká zpracovatelská kapacita a silná adaptabilita na různé koncentrace

Kondenzace + Membránová separace + Adsorpce

Obnova kondenzace → Membránové-obohacování → Hloubkové čištění pomocí adsorpce

Pokročilá technologie dosahující mimořádně-nízkých koncentrací emisí

Kondenzace + adsorpce + katalytické spalování

Primární obnova kondenzace → Adsorpční-koncentrace → Destrukce zbytkového plynu prostřednictvím katalytické oxidace

Téměř{0}}nulové emise poskytují maximální jistotu

Nízká-teplotní absorpce + stupňovaná adsorpce

Chlazení absorbentu na 5 stupňů → Adsorpce pomocí tříděného materiálu kombinující mezoporézní, mikroporézní a ultramikroporézní struktury

Uvedena jako celostátně podporovaná technologie; zpracovatelská kapacita dosahuje 10 000 m³/h

 

2.3 Podrobné vysvětlení typických kombinovaných procesů

(1) Tří-kombinace: "Níz

Tato technologie byla zařazena do kategorie „Podporováno“ *Národního katalogu technologií prevence a kontroly znečištění* 2025. Uhlovodíkové páry o vysoké koncentraci vznikající při nakládání nákladních vozidel jsou transportovány sacím ventilátorem na hranici jednotky a vstupují do absorpční věže. Nízkokvalitní benzín z depa slouží jako absorbent; chladicí jednotka jej ochladí na přibližně 5 stupňů, což umožňuje absorpci více než 50 % par. Neabsorbované páry procházejí vysoce-účinným koalescerem pro separaci plynů-kapaliny a poté vstupují do odstupňovaného adsorpčního systému{10}}sestávajícího z mezoporézních, mikroporézních a ultramikroporézních materiálů-k hlubokému čištění. Účinnost čištění je větší nebo rovna 99,9 %, s koncentrací nemethanových uhlovodíků (NMHC) ve výfukových plynech nižší než 60 mg/m³; kapacita zpracování jedné jednotky se pohybuje od 200 do 10 000 m³/h. Hefei Depot společnosti Sinopec Anhui Petroleum úspěšně implementovalo tuto technologii a zvýšilo navrženou kapacitu zpracování par na 1300 Nm³/h.

 

(2) Kombinace „tří-stupňového hlubokého kryogenního chlazení + adsorpce + vakuová desorpce“ (pro více-složkové uhlovodíkové páry)

Tento proces řeší problémy spojené s úpravou více-složkových uhlovodíkových par a nabízí výjimečné cílení a synergii. Tří-stupňová hluboká kryogenní jednotka dosahuje přesné separace složek páry pomocí stupňovitého chlazení: první stupeň (mělké chlazení) ochlazuje plyn na 2–4 ​​stupně, aby se odstranila většina vodní páry; druhý stupeň (střední chlazení) snižuje teplotu na -20 až -28 stupňů, aby se zkondenzovala většina těžkých uhlovodíkových složek; a třetí stupeň (hluboké kryogenní chlazení) sníží teplotu na -65 stupňů a -75 stupňů, aby zachytil lehké uhlovodíkové složky. Následná adsorpční jednotka využívá vysoce{17}}výkonné specializované adsorbenty k hlubokému zachycení zbytkových par s nízkou-koncentrací, zatímco technologie vakuové desorpce zajišťuje účinnou regeneraci adsorbentu a dlouhodobý-stabilní provoz jednotky. Beiyang Distillation úspěšně použila tento proces k úpravě vícesložkových uhlovodíkových par během nakládání kamionů ve společnosti Hohhot Petrochemical Company; po modernizaci byla výstupní koncentrace emisí NMHC pouze 1,73 mg/m³, se stabilní účinností odstraňování přesahující 97 %, což daleko překračuje národní ekologické normy. (3) Čtyřstupňový kombinovaný proces: „Nízkoteplotní absorpce benzínu + membránová separace + adsorpce + vakuová desorpce“ (ultrapřísné emisní normy)

 

Aby se vyřešil problém maximálních koncentrací emisí dosahujících 8 000 mg/m³ v původním zařízení, tento proces integruje hlavní výhody každé jednotlivé technologie: nízkoteplotní -stupeň absorpce benzínu dosahuje účinného počátečního zachycení uhlovodíkových par; membránová separační jednotka využívá selektivní permeabilitu specializovaných polymerních membrán ke koncentraci a čištění par; a moduly adsorpce a vakuové desorpce poskytují hluboké čištění koncového plynu o nízké koncentraci. Adsorbent se může pochlubit životností přes pět let a provozní náklady jsou o více než 30 % nižší než u srovnatelných technologií. Tato technologie byla aplikována na projekt modernizace jednotky rekuperace par železničního nakládacího regálu v Hohhot Petrochemical Company; po modernizaci klesly koncentrace emisí NMHC na výstupu až na 1,51 mg/m³, s účinností odstraňování přesahující 97 %- daleko překračující národní environmentální normu 60 mg/m³ nebo méně.

 

III. Konfigurace systému

 

Zařízení na regeneraci a úpravu par v petrochemickém průmyslu obvykle obsahují následující tři funkční moduly:

Modul

Popis funkce

Klíčové vybavení v ceně

Systém sběru par

Utěsněným způsobem shromažďuje páry vznikající z vrchních částí skladovacích nádrží nebo nakládacích systémů a dopravuje je do zpracovatelské jednotky

Utěsněná nakládací ramena, vedení páry, ventilátory-odolné proti výbuchu, pojistky plamene, tlakové vysílače, automatické regulační ventily

Jednotka pro rekuperaci/zpracování par

Jednotka pro zpracování jádra, která provádí fyzickou separaci nebo chemickou destrukci shromážděných par

Adsorpční nádrže/absorpční věže/kondenzační jednotky/membránové moduly/spalovny

Řídicí systém a pomocná zařízení

Umožňuje úplné{0}}automatické řízení procesu, online sledování a bezpečnostní blokování

Řídicí skříně PLC, přístroje proti výbuchu-, online monitorovací systémy, bezpečnostní ventily

 

IV. Model produktu a hlavní technické specifikace

 

4.1 Standardní technické parametry

Položky parametrů

Technické specifikace

Popis

Kapacita zpracování

100-10000 Nm³/h (přizpůsobitelné)

Pokrývá všechny potřeby od malých a středně velkých{0}}skladů ropy až po velké petrochemické terminály

Typ kombinovaného procesu

Kondenzace + Adsorpce / Absorpce + Adsorpce / Kondenzace + Membrána + Adsorpce / Absorpce + Membrána + Adsorpce

Přizpůsobeno podle složení par, koncentrace a emisních norem

Kondenzační teplota

-40 stupňů -75 stupňů (volitelně -110 stupňů kryogenní)

Tří/čtyřstupňová-kaskádová kondenzace

Efektivita zpracování

Větší nebo rovno 95 %- Větší než nebo rovno 99,9 %

Daleko přesahující národní standardy

Emisní koncentrace NMHC

Méně než nebo rovno 60 mg/m³ (podnikový standard stupně A) / Méně než nebo rovno 13,30 mg/m³ (optimální)

Splňuje nejpřísnější požadavky na shodu pro petrochemické podniky

Typ absorbentu

Vhodné pro nízkooktanové benzíny, lehkou naftu a speciální absorbenty

Přizpůsobeno podle složení par

Hodnocení odolnosti proti výbuchu-

Ex d IIB T4 / Ex db IIB T4

Standardní hodnocení odolnosti proti výbuchu-pro petrochemický průmysl

Kontrolní metoda

Plně automatické řízení PLC, podporující online monitorování a vzdálený přenos dat

Lze integrovat do centrálního řídicího systému petrochemických podniků

 

4.2 Klíčové technické specifikace

Účinnost úpravy: Účinnost odstraňování celkových nemethanových uhlovodíků po úpravě nesmí být nižší než 95 %–97 %.

Koncentrace emisí: „Emisní norma pro znečišťující látky z průmyslu rafinace ropy“ vyžaduje NMHC menší nebo rovné 60 mg/m³; pokročilé technologie mohou dosáhnout NMHC menší nebo rovné 1,51 mg/m³.

Měřítko návrhu jednotky: V ideálním případě by to mělo být 100 %–110 % maximální současné emise výparů ze skladovacích nebo nakládacích zařízení.
 

V. Průvodce výběrem petrochemického průmyslu

 

5.1 Doporučení pro výběr procesun

Aplikační scénáře

Doporučené procesy

Doporučený objem zpracování

Vlastnosti

Tankové farmy na rafinovaný olej (benzín/nafta)

Kondenzace + Adsorpce

100-500 m³/h

Kondenzace obnovuje hlavní páru, adsorpci a hloubkové čištění

Aromatické tankové farmy (benzen/toluen/xylen)

Absorpce + Membrána + Adsorpce

100-2000 m³/h

Absorpční předúprava, membránová separace a koncentrace, adsorpce do standardu

Nakládací platformy (velký objem)

Absorpce + Adsorpce / Nízká-teplotní absorpce + stupňovaná adsorpce

600-1300 m³/h

Hlavní předúprava, koncentrační homogenizace, silná adaptabilita na pracovní podmínky

Přepravní terminály (ultra{0}}velká kapacita)

Kondenzace + adsorpce (více jednotek paralelně)

1000-4000 m³/h

Dvoukanálový{0}}design, který zabraňuje ucpávání ledem a přizpůsobuje se extrémním pracovním podmínkám

Více{0}}komponentní/složité nádrže na páry

Tří{0}}stupňová kryogenní + adsorpce + vakuová desorpce

300-1500 m³/h

Kaskádová kondenzace přesná separace, vysoce výkonný adsorbent

Metanolové/alkoholové tankovny

Kondenzace + adsorpce + katalytická oxidace

200-2000 m³/h

Rekuperace kondenzátu a katalytická oxidace zajišťují téměř{0}}nulové emise

Extrémně vysoké emisní normy

Čtyřstupňová{0}kombinace (absorpce + membrána + adsorpce + vakuová desorpce)

500-2000 m³/h

Vícenásobná kombinace zaručuje nízké provozní náklady

 

VI. Ekonomické přínosy a návratnost investic

 

Ekonomické přínosy jednotek rekuperace par v petrochemickém průmyslu se odrážejí především v následujících aspektech:

Zdroje výhod

Vysvětlení

Referenční data

Obnova zdrojů lehkých uhlovodíků

Regenerované lehké uhlovodíky mohou být prodány externě nebo znovu použity jako produkty, což přímo generuje ekonomické výhody.

Po renovaci získává ropné pole Zhongyuan ročně přibližně 41 m³ lehkých uhlovodíků, což generuje roční příjem 164 000 juanů.

Úspora energie

Pokročilé kombinované procesy výrazně snižují spotřebu energie.

Po renovaci se spotřeba elektřiny určitého skladu ropy snížila z 2500 kWh/500 m³, což vedlo k významným ročním úsporám elektřiny.

Soulad s životním prostředím

Ekologické pokuty a rizika zastavení výroby jsou vyloučeny.

Splňuje GB20950-2020 a místní normy.

Doba návratnosti investice

Velké-petrochemické projekty obvykle trvají 1,5–3 roky.

Ropný sklad s investicí 6 milionů juanů generuje komplexní roční přínos 2,16 milionů juanů s dobou návratnosti 2,78 let.

Výhody snížení emisí uhlíku

Se zlepšením trhu obchodování s uhlíkem může snížení emisí přinést dodatečné příjmy.

Může se účastnit obchodování s uhlíkovými kvótami a projektů CCER.

 

VI. Údržba a péče

 

6.1 Položky běžné údržby

Předměty údržby

Cyklus

Operační postupy:

Kontrola provozních parametrů

Denní

Sledujte parametry teploty, tlaku a koncentrace emisí.

Vizuální kontrola zařízení

Týdně

Zkontrolujte netěsnosti, abnormální vibrace a neobvyklé zvuky.

Kontrola absorbentu/cirkulačního čerpadla

Měsíční

Zkontrolujte absorpční výkon a provozní stav čerpadla.

 

6.2 Pravidelná údržba

Předměty údržby

Cyklus

Poznámky

Testování koncentrace emisí

Čtvrtletní

Smluvte testování s kvalifikovanou institucí, abyste zajistili shodu.

Kontrola účinnosti aktivního uhlí/adsorbentu

Každých 6 měsíců

Zkontrolujte snížení účinnosti adsorpce.

Testování těsnosti systému

Každoročně

Proveďte testování podle požadavků GB20952.

Výměna/doplnění absorbentu

V závislosti na použití

Po nasycení vyměňte absorbent.

Výměna adsorbentu/katalyzátoru

2-5 let

Odpadní aktivní uhlí likvidujte jako nebezpečný odpad (kategorie HW49) v závislosti na využití a poklesu účinnosti.

 

Spotřební materiály jako aktivní uhlí a katalyzátory je třeba pravidelně vyměňovat. Odpadní adsorbenty a katalyzátory by měly být recyklovány a likvidovány kvalifikovanými výrobci.

 

6.3 Prevence koroze a speciální provedení

Jednotky pro rekuperaci par v nádržích a přístavech petrochemického průmyslu vyžadují zvláštní pozornost při návrhu prevence proti korozi. Pobřežní scénáře by měly být vybaveny komplexními-korozními opatřeními. Například projekt Nanjing Dole Sinopec Hainan Terminal implementoval komplexní antikorozní-design celé jednotky, aby byl zajištěn dlouhodobý-stabilní provoz v prostředí s vysokým obsahem soli.

 

Populární Tagy: zařízení na rekuperaci odpadních plynů z petrochemického průmyslu, Čína výrobci zařízení na rekuperaci odpadních plynů z petrochemického průmyslu, dodavatelé, továrna

Odeslat dotaz