1、前言
揮發(fā)性有機(jī)物(Volatic Organic Compounds，簡稱VOCs)，是指常壓下沸點(diǎn)50-260℃之間的有機(jī)化合物，近年來，VOCs氣體污染越來越受到人們的重視。VOCs廢氣嚴(yán)重地污染環(huán)境，危害人類健康。因此，設(shè)法控制和治理其污染顯得十分重要和迫切。本文主要綜述了VOCs廢氣處理技術(shù)的原理和中石化某分公司VOCs廢氣處理的工業(yè)應(yīng)用，并且展望了VOCs處理技術(shù)的發(fā)展方向。
2、工業(yè)化應(yīng)用
2.1主要工藝技術(shù)選擇
目前，國內(nèi)油氣回收工藝技術(shù)主要有多種：活性炭吸附真空再生技術(shù)，膜分離法回收技術(shù)、冷凝法油氣回收技術(shù)、油氣收集去低壓瓦斯或加熱爐焚燒技術(shù)等。
2.1.1回收工藝對比，列表如下
2.1.2項(xiàng)目工藝選擇
中石化某分公司15#罐區(qū)、17#罐區(qū)以三苯類為主。通過對多種油氣回收工藝的分析，綜合工藝技術(shù)、車間管理、現(xiàn)場布局、投資估算等多種因素，結(jié)合國內(nèi)正在實(shí)施的在建設(shè)施情況，擬將罐頂油氣15#罐區(qū)、17#罐區(qū)分別集中連通，經(jīng)引風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)低壓瓦斯管網(wǎng)，并在此技術(shù)方案基礎(chǔ)上優(yōu)化完善。
2.2罐頂氣收集去低壓瓦斯工藝技術(shù)方案
2.2.1罐頂呼吸氣收集系統(tǒng)
罐區(qū)氣體的收集是呼吸氣能夠有效回收的關(guān)鍵因素，要有效保證各儲罐的安全，同時(shí)能夠保證氣體的有效輸送，所以需要配備阻火器(阻爆轟型)和油氣回收呼吸閥。將所有儲罐連接后，儲罐上仍舊要保留緊急釋放閥。為了保證罐區(qū)的安全需要在所有儲罐合理設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)，在罐頂出口處加裝阻爆轟型阻火器和切斷閥。同時(shí)需要在罐頂設(shè)置油氣回收呼吸閥和安全泄壓設(shè)施。
2.2.2油氣回收工藝原理及流程
罐頂油氣通過各儲罐油氣回收支管上的切斷閥、阻火器進(jìn)入進(jìn)入油氣回收總管為保證油氣的輸送，油氣回收主管線上配置變頻控制的油氣輸送風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)出口去低壓瓦斯收集系統(tǒng)。
2.2.3安全措施
(1)對現(xiàn)有儲罐增設(shè)或完善氮封設(shè)施，保證各儲罐氮封系統(tǒng)的合理設(shè)置及有效運(yùn)行。罐頂上增設(shè)安全泄壓口。
(2)相同油品儲罐之間設(shè)置有氣相聯(lián)通管道，為免火災(zāi)工況下各儲罐之間相互影響，每臺儲罐出口均設(shè)置阻火器。
阻火器選用阻火性能良好的產(chǎn)品，且阻力降不應(yīng)大于0.3KPa。
(3)在儲罐出口(引風(fēng)機(jī)進(jìn)口)安裝氧氣在線檢測儀器，實(shí)時(shí)監(jiān)測儲罐內(nèi)及進(jìn)低壓瓦斯系統(tǒng)時(shí)氣相空間氧氣的濃度，同時(shí)將高濃度報(bào)警與風(fēng)機(jī)出口管道控制閥門連鎖，當(dāng)氧氣濃度達(dá)到高濃度值時(shí)報(bào)警，連鎖關(guān)閉引風(fēng)機(jī)，同時(shí)向系統(tǒng)補(bǔ)充氮?dú)?，直至檢測指標(biāo)達(dá)到設(shè)定要求。
2.2.4主要技術(shù)指標(biāo)
(1)裝置規(guī)模
15#罐區(qū)，引風(fēng)機(jī)排量1000Nm3/h，一臺;17#罐區(qū)，引風(fēng)機(jī)排量1000Nm3/h，一臺。以上參考國內(nèi)同類裝置的核
算結(jié)果確定。
(2)排放氣指標(biāo)控制
非甲烷總烴污染物排放口：去除效率≥95%，120mg/m3
苯污染物排放限值：4mg/m3
甲苯污染物排放限值：15mg/m3
二甲苯污染物排放限值：20mg/m3
2.3VOC減少量核算根據(jù)《石油庫設(shè)計(jì)節(jié)能導(dǎo)則》計(jì)算高飽和蒸汽壓的物料大呼吸損失(1.2.3排放數(shù))，針對已有數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：
呼吸氣排放濃度為：37g/m?
大呼吸排放量取平均值(約)：460m?/h
年VOC減少量=(約)37g/m?*150m?/h*8000小時(shí)=136噸。
3、小結(jié)
(1)各儲罐區(qū)缺乏較為全面的呼吸氣成分、氣量、溫度、壓力等實(shí)際檢測數(shù)據(jù)，建議業(yè)主對各個(gè)罐區(qū)分時(shí)段分析檢測，為進(jìn)一步開展設(shè)計(jì)工作提供可靠的依據(jù)。
(2)國內(nèi)石油化工企業(yè)輕質(zhì)油品罐區(qū)油氣回收設(shè)施成熟案例的還較少，建議對國內(nèi)外油氣回收技術(shù)進(jìn)一步考察論證，借鑒已有可靠成熟技術(shù)，對本項(xiàng)目工藝方案再進(jìn)行優(yōu)化，保證設(shè)施投用后安全合理長周期運(yùn)行。