颐思达客户案例

工业有机废气排放及回收工艺

作者: 工业废气净化 编辑: 工业废气净化 来源: 工业废气净化 发布日期: 2019.02.20

 微信截图_20190220160110

       石油成品油中的轻质油,如汽油和溶剂油等具有容易蒸发的性质。汽油等轻质油从炼油厂到中转油库到加油站,直至加给汽车油箱的储、运、销过程中,会有4~5次装卸,每次装卸都有与汽油液体体积相等的饱和油蒸气排放。中国2012年石油消耗量4.9亿吨,我国依赖进口石油54.8%,要排放油气约8亿m³,每m³油气中含碳氢化合物浓度1100-1380g/m³,因此会造成油品损失数量高达90-108万吨。按照每吨0.9万元计算,损失高达81~95亿元。

储存和运输环节的VOCs 排放在整个工业中仅占8%,但这部分最容易控制,也最易实现减排,产生的经济效益也很可观。油气属于典型的挥发性有机物(VOCs),也是PM2.5的重要来源,对环境危害极大。在国家明确关注的12个VOCs重点行业,大部分都涉及石油及其产品。另外油气挥发存在安全隐患问题也十分突出,国内石化企业统计资料显示,在222例火灾爆炸事故中,由散发油气引起的就有101起,占到总数的45.50%。所以从保护环境、保护健康、节约能源角度油气回收都势在必行。

回收机理及主流方法优缺点
1油气回收机理

        由于汽油的挥发性强,储罐、油箱上部会充满油气。加油时,由于油箱液面上升,上部的油气需排出。否则会造成气压增大而加不进油的状况。而油气回收装置就是通过各种方法回收利用这部分油气。

2目前主流方法及优缺点

        吸收法:根据混合油气中各组分在吸收剂中的溶解度的大小,来进行油气和空气的分离。该法回收率低,排放很难达标,现在已经很少单独使用。

       吸附法:利用活性炭或者其它孔隙率较大的物质作为吸附剂,由此达到使油气与空气分离的目的。由于填装技术、解吸技术以及活性炭本身质量等方面存在的诸多问题,活性炭使用寿命短。同时,吸附法油气回收装置的转动设备比较多,炭床需要进行频繁解吸,因此维修量大。当环境湿度过大时,其吸附能力会有一定程度的降低。
       冷凝法:利用冷凝剂通过热交换器冷凝油气,大部分油蒸气会被冷凝成液态,而空气则可以通过通风口被排出,从而达到分离的目的。此法工艺简单、安全性能好、造价相对低廉、占地面积小、维护容易、运行费用小,回收的烃类液态不含杂质。
       膜分离法:利用特殊高分子膜对烃类有优先透过性的特点,让油气和空气混合气在一定压力的推动下,使油气分子优先透过高分子膜,而空气组分则被截留排放,富集的油气传输回油罐或用其他方法液化。优点是技术先进,工艺相对简单;排放浓度低,回收率高。此法操作简单,适用范围广,不存在环境二次污染,但能耗高、价格高、投资大,经济性不高。
       我国油气回收犹在学步, 油气回收技术起步于20 世纪60 年代,美国、日本早在20 世纪70 年代就已成功研制出了油气回收装置。油气回收装置在其加油站、油库、炼厂等重要场所的使用率已经超过90%,体现出显著的综合效益。我国仅有30%炼油企业设置了油气回收装置,约10%的加油站建有油气回收设施,而且技术先进性、标准吻合度、政策适应性、效益彰显度、设备持久性等等方面,都有值得研究、讨论、优化、提升的空间。

政策导向 大有可为

       国家对于VOCs的控制要求已经提高到前所未有的高度,VOCs的持续减排将成为我国“十三五”大气污染防控的重点工作。《挥发性有机物排污收费试点办法》及《环境保护税法》的正式颁布并逐渐实施,油气排放的内在机理及评定已经成为行业研究的重点和热点。多地也开展了油气回收现况全面排查,
于此同时国内还建立了不少支持油气回收的基金。如国家科技计划体系项目中设立的科技型中小企业技术创新基金、国家重点新产品计划、火炬计划、国家科技支撑计划(攻关计划)、国家高新技术研究发展计划、中央环境保护专项资金项目、国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录等几十种。这些基金都将油气回收处理、有机废气净化产品作为优先扶持对象。也就是说,油气回收企业有很多机会可以申报各种基金的无偿资助,甚至可以同时申请到国家级和省级基金的无偿支持。
VOC的回收技术:
       VOC的回收技术主要有冷凝法、吸附法、吸收法和膜分离法。根据VOC的物理和化学性质,选择不同的回收方法或几种方法的组合来回收VOC中的有机化合物,不仅可以减轻环境污染,还会取得一定的经济效益。
1、冷凝法
       冷凝法是最简单的回收VOC的方法,它是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸气压这一性质,将VOC通过冷凝器降低到有机物的沸点以下,使有机物冷凝成液滴,再靠重力作用落到凝结区下部的贮罐中,从而分离出来,通常使用的冷却介质主要有冷水、冷冻盐水和液氨。该技术对于高浓度(百分之几)、较高沸点、须回收的VOC具有较好的经济效益。
该方法所需设备和操作条件都比较简单,所回收的VOC的纯度比较高,其回收率与VOC初始浓度、沸点有关,VOC的初始浓度越大、沸点越高,回收率越高,但要获得较高的回收率需采用较低温度的冷凝介质或采用较高的压力。所以在实际应用中,冷凝法常与压缩、吸附、吸收等过程联合使用,以吸收或吸附手段浓缩VOC、以冷凝法回收该有机物,达到经济且回收率较高的目的。
2、吸附法
       吸附法已广泛应用于净化室内空气、大气污染治理、石油化工等领域VOC的回收处理。它分为固定床吸附法、流动床吸附法和浓缩轮吸附法。其原理是利用具有密集的细孔结构、内表面积比较大的粒状活性炭、炭纤维、硅胶、人工沸石等吸附剂的多孔结构,将VOC组分吸附在固体表面,利用吸附剂不断吸附、脱附的循环,达到净化回收目的。研究表明,活性炭吸附VOC性能最佳。吸附剂吸附VOC的效果除与吸附剂本身性质有关外还与VOC的种类、浓度、性质以及吸附系统的温度、压力有关,一般来说吸附剂对VOC的吸附能力随气体分子量的增加而增加,低分压的气体比高分压气体更易吸附。 吸附法适用于中低浓度、高通量VOC的回收,它具有去除效率高、净化彻底、能耗低、工艺成熟、易于推广实用等优点,表现出良好的环境和经济效益。缺点是吸附剂的容量小,需要的吸附剂量大,设备庞大;吸附后的吸附剂不仅需要定期再生处理和更换,而且在此过程中,VOC有散逸的风险;由于全过程的复杂性,费用相对较高。
活性炭纤维是以有机化合物纤维(如聚丙烯、酚醛树脂、 聚乙烯醇等)为基本原料经特殊加工制成的。它是一种很细的纤维状物质, 具有巨大的比表面积、外表面积和非常发达的微孔结构, 纤维上有很多微孔可以直接与有机物接触而不是象颗粒活性炭那样要先通过大孔、过渡孔, 才能到达微孔, 因此, 活性炭纤维更易于吸附低浓度的VOC。与颗粒活性炭相比, 其吸附有机物的能力高出115~ 210 倍, 吸附速度也快3 倍左右。由于活性炭纤维的吸附能力强, 故吸附装置可以小型化, 吸附剂的用量也可以少些, 降低处理费用。活性炭纤维VOC回收装置以活性炭纤维(ACF)作为吸收剂,处理各类工厂或设备排放的含有有机溶剂(VOC)的废气,将其中的VOC变成液体进行分离,并进行回收再利用。

3、吸收法

       吸收法是根据有机物相似相溶的原理,采用低挥发或不挥发溶剂对VOC进行吸收,再利用VOC分子和吸收剂物理性质的差异进行分离的一种方法。通常使用的吸收剂是高沸点、低蒸气压的油类物质,吸收过程是在装有填料的吸收塔中完成的,其吸收效果主要取决于吸收剂的吸收性能和吸收设备的结构特征。
该方法适用于大气量、中等浓度VOC的处理,可用于回收有用成分,但吸收剂难以选取,吸收的范围有限,而且吸收后的吸收溶液需进一步处理,有可能造成二次污染,费用也较高。
4、 膜分离法
       膜分离法是在海水淡化研究中发现的一种新的高效分离方法,它与传统的冷凝法、吸附法和吸收法相比,具有流程简单,回收率高,能耗低,无二次污染等优点,是一种非常有应用前景的分离方法。该方法适用于中高浓度VOC(含量高于1×10-3)的分离与回收。目前采用膜分离法可以回收脂肪和芳香族碳氢化合物、含氯溶剂、酮、醛、腈、醇、胺、酸等大部分VOC,且随着高效分离膜的开发和价格的降低,膜技术的应用会越来越广泛。
膜分离法是采用对有机化合物具有选择性渗透的高分子膜,在一定压力下使VOC渗透而达到分离的目的。一般采用中空纤维膜或板式膜。它分3步完成,首先将VOC和空气混合物压缩,再将压缩的混合气流输入冷凝器中冷却,然后进行膜蒸气分离。当VOC气体进入膜分离系统后,膜选择性地让VOC气体通过而被富集,脱除了VOC的气体留在未渗透侧,可以达标排放;富集的VOC气体可去冷凝回收系统进行有机溶剂的回收。

推荐资讯
博世大型注塑生产线VOC净化工程圆满结束

博世大型注塑生产线VOC净化工程圆满结束

由博世汽车部件(成都)有限公司委托颐思达设计、制造、安装的大型注塑生产线废气净化工程项目于近日全部竣工,试运行效果显示,运行结果完全符合设计要求。
2018-09-29
从宜宾纸业除尘项目成功范例看低成本环保

从宜宾纸业除尘项目成功范例看低成本环保

宜宾纸业石灰破碎间除尘工程于近期完工,在不足30立方的空间内集成了超过三个篮球场大小的过滤面积,处理风量达每小时7万立方,实现了小体积除尘器处理大风量,开启低成本环保的时代,给处在环保高压政策下不堪重负的企业主们带来福音......
2019-01-28
韩城新丰公司焦炭输送线除尘工程完美收官

韩城新丰公司焦炭输送线除尘工程完美收官

韩城市新丰清洁能源科技有限公司隶属于上市公司黑猫焦化,焦炭输送线除尘系统于近期完美收官。该输送线共计500多米长,通过布置在高空走廊里的输送皮带连接为一条完整的生产线,过程分为投料、破碎、筛分、传送等工艺。整条输送线分四个转运站、两条分流线,将制备好的焦炭送入煤气生产工段。各个工艺阶段均有大量焦炭粉尘产生,这不仅严重影响现场职业卫生,而且因产尘点高,污染面覆盖范围广。
2018-12-24

咨询热线

400-182-5808