80冷凝+吸附技术方案

目录1概况.............................................................11.1项目背景......................................................11.2设计依据......................................................21.3设计范围......................................................21.4装置规模......................................................21.5公用物料和能量规格............................................21.6性能指标......................................................22工艺说明.........................................................22.1工艺设计......................................................32.2技术优势......................................................43公用工程条件.....................................................54工艺设备.........................................................54.1吸附罐........................................................54.2真空泵........................................................65控制说明.........................................................66卫生、安全、环保说明.............................................76.1主要卫生、安全、环保要点说明..................................76.2三废排放说明..................................................87技术标准和法规...................................................98设备清单.........................................................99相关业绩........................................................1111概况1.1项目背景汽油、苯类油品等在储存、运输过程中挥发的油气对环境、健康和安全产生的危害越来越引起人们的重视。早在20世纪60年代，国外发达国家就对装车、装船过程蒸发损耗油气进行回收技术的研究，20世纪70年代，欧美等国已广泛应用油气回收技术于装车、装船等过程。在油气回收方面，欧盟各国都做出了明确的规定，有的国家还对加装了油气回收装置的油库和加油站实行阶段性的财政补贴或税收减免的优惠。我国于2007年6月发布了《储油库大气污染物排放标准》（GB20950-2007）、《汽油运输大气污染物排放标准》（GB20951-2007）、《加油站大气污染物排放标准》（GB20952-2007），并于2007年8月1日开始实施。根据《储油库大气排放标准》的要求，装油时产生的油气应进行密闭收集和回收处理，经过回收处理的油气排放浓度要≤25g/m3(非甲烷总烃)，处理效率要≥95%，同时，标准规定了油气排放控制标准实施区域和时限要求，具体见表1-1。表1-1储油库油气排放控制标准实施区域和时限地区实施日期北京市、天津市、河北省设市城市及其他地区承担上述城市加油站汽油供应的储油库2008年5月1日长江三角洲和珠江三角洲设市城市注及其他地区承担上述城市加油站汽油供应的储油库2010年1月1日其他设市城市及承担相应城市加油站汽油供应的储油库2012年1月1日注：长江三角洲地区包括：上海市、江苏省8个市、浙江省7个市，共16市。江苏省8个市，包括：南京市、苏州市、无锡市、常州市、镇江市、扬州市、泰州市、南通市；浙江省7个市，包括：杭州市、嘉兴市、湖州市、舟山市、绍兴市、宁波市、台州市。珠江三角洲地区9个市，包括：广州市、深圳市、珠海市、东莞市、中山市、江门市、佛山市、惠州市、肇庆市。21.2设计依据依据客户要求,设计范围为：设计处理量为80m³/h油气回收设备1台。1.3设计范围本项目工艺设计的内容包括油气处理装置的工艺、仪表、电气、设备改造。油气输送管道以及配套的水、电、气、风由各油库实际情况决定。1.4装置规模考虑客户公司实际情况，油气处理装置处理量设计为80Nm3/h。1.5公用物料和能量规格动力电源：AC380V/50Hz/3相仪表电源：AC220V/50Hz/单相1.6性能指标装置正常运行时，设计处理油气量80Nm3/h，具体参数见表1.6-1。表1.6-1性能参数表名称参数装置设计处理能力80m3/h回收方式冷凝+吸附尾气浓度≤25g/m3回收效率≥95％功率名义14.5KW/运行12KW防爆等级dⅡBT4制冷系统使用寿命＞15年活性炭使用寿命＞10年安装位置露天或防雨棚噪音≤85分贝重量约5t外形尺寸(以实际设计为准)约4500×2200×2200mm2工艺说明32.1工艺设计本工艺采用低温冷凝+吸附的集成工艺，先将油气和空气的混合气冷凝，最低温度到-40℃，油气中95﹪碳氢化合物得到液化，然后用高效活性炭深度吸附回收剩余油气，确保达标。流程图如下。图2-1工艺流程图冷凝过程：来自密闭气体收集管道的油气依次进入预冷箱和一级冷箱（冷箱所需冷量由双级压缩制冷机组提供）。在预冷箱中，油气与先前已冷却到-40℃的油气进行热交换，除去油气中大部分的水，以减缓后续冷箱的结霜速度，同时回收部分冷量后再进入一级冷箱，更有效地利用能源，降低能耗。在一级冷箱中，油气温度降至-40℃左右，此时超过95%的碳氢化合物凝结成液态收集至油水分离罐中。一级冷凝机组设计为热泵运行可按设定的程序对冷箱进行化霜处理，以保证冷箱不因结霜而降低换热效果。吸附过程：经过冷箱后，剩余的小部分油气通过吸附深度处理，尾气达到排放标准排放。油气从吸附罐下端的入口阀进入吸附罐内，经过床层上的活性炭，通过吸附罐顶端的放空阀排放到大气中，此过程中碳氢化合物被活性炭吸附，从而达到净化的目的。当一个吸罐器接近达到饱和时，系统自动切换到另外一个吸附罐吸附，而对接近饱和的吸附器，则降低其活性炭床的压力，通过真空泵使高浓度的碳氢化合物从活性炭的孔隙结构中脱离出来，重新进入冷凝系统变成液态4回收。2.2技术优势（1）在冷凝后端加吸附是兼顾经济性和实用性的工艺路线，不但可以降低冷凝段的投资与运行费用，减少能耗，而且能实现尾气浓度远低于国家标准的排放限值，能缓解吸附床层温升效应，延长活性炭的的使用寿命。系统安全可靠，自动化程度高，具有十分明显的社会效益、环境效益和经济效益。（2）冷凝装署采用双级压缩冷凝系统，同等工况（蒸发温度、冷凝温度）、同等换热制冷量的情况下，能耗最低，最低达到低温-40℃的温度，保证冷凝回收油气的效果。（3）一级冷凝机组设计为热泵运行可按设定的程序对冷箱进行化霜处理，以保证冷箱不因结霜而降低换热效果。（4）自主开发的便于除霜的大通道锯齿翅片，使除霜时间缩短为原来的1/3；发明了适合油气运行环境的高效、紧凑、低阻的三合一冷箱，研制出了变截面制冷剂蒸发翅片，换热效率提高30%；研制的表面碳氟涂层工艺，提高冷箱抗腐蚀能力。（5）采用具有国际领先水平的吸附剂。该吸附剂吸附能力大、硬度很高、压降很小，从而使吸附剂的使用寿命和相关技术参数保持了较好的稳定性；同时吸附前段采用冷凝工艺，有效地避免活性炭吸附过程产生的温升效应，活性炭使用寿命＞10年。（6）采用的真空泵使系统具有更低的能耗、更低的设备损耗和更高的真空度，吸附剂每次再生更彻底，从技术上保证了吸附剂的使用寿命和寿命期内技术参数的稳定性。我们采用的干式真空泵技术具有无可比拟的优势。1）环境友好：真空泵纯干式运行，无需工作液，没有污水污油排放，对环境零污染。2）真空度高：干式真空泵极限真空可以达到1mbar以下，不受外界条件的限制。3）系统配置简单，操作灵活：干式真空泵操作灵活，可以适合各种工况的要求，在不同的操作条件下可以保证长周期可靠运行。此外，干泵系统的振动和噪声非常较低。4）设备运行、维护与保养：干式真空泵运行可靠，设备运行成本非常低，基本做到零维护。（7）配置本公司专利技术的油水自动分离集油储罐，凝结含水的油靠重力5自动流入油水自动分离集油储罐，并在储罐内自动进行油水分离在两个室内。（8）正压防爆机房及完善的防爆安全保护，确保装置安全可靠运行。（9）机房、冷凝箱、吸附罐等设备安装同一撬装式底盘上，方便运输和吊装。装置运到现场。只需连接油气进气管道、回收装置电源、回收油品输出管路、自动控制远程信号电缆，即可投入正常运行。3公用工程条件（1）主公用工程电：AC380V3PH；配电容量：15KVA。控：通讯采用超五类四对屏蔽阻燃双绞线。油气管路：油气管直径≥DN80，进装置区范围应保持至少2m的直管距离，管路中应有安全阀、阻火器、止回阀等设备，并长度小于200米。与装置连接的管线有4路，即进气管、排空管、出油管和排污管。进气管管径为DN80，排空管管径为DN80，出油管管径为DN25，排污管管径为DN25。照明：装置现场照明系统（用户自选）。（2）房间和网络要求需提供一个房间放置一台控制电脑，可根据用户要求放置，可登陆因特网，以方便远程监控。（3）装置场地要求场地应在发油台附近，处于安全地带，无交通等隐患，无消防、下水、电力、通讯等管道阻隔，场地面积不小于5.0m×3.0m面积（以实际设计为准），装置总重约5吨。4工艺设备4.1吸附罐吸附罐是有支腿支撑的直立容器。容器上装备有一个进口和一个出口喷嘴作为油气进口管线，大小相同；在活性炭支承栅板的正上方有一个人孔，在顶部排空管道上有一个吹洗气体接口，在容器外壳上有一个温度表接头、一个压力表接头和一个温度变送器的接口。活性炭支承栅板的位置仅低于下层环缝。气体流动有效分配用的转向板位于6油气进口和出口喷嘴附近。吸附塔的标准设计数据如下：•设计压力0.05MPa(G)•工作压力≤5KPa(G)•设计温度170℃•水压试验压力0.2MPa(G)•腐蚀裕度2mm4.2真空泵采用真空泵使系统具有更低的能耗、更低的设备损耗和更高的真空度，吸附剂每次再生更彻底，从技术上保证了吸附剂的使用寿命和寿命期内技术参数的稳定性。该泵的主要特点有：◆低温，无油无水的纯净系统运行，可大大减少污染。◆无接触式压缩，可确保无磨损运行。◆转子外表面及壳体内表面有多种涂层选项。◆单级压缩设计，易于固体杂质排出。◆对液体有一定的兼容性，适合抽取冷凝性气体，及一定量的固体颗粒杂质。◆允许就地使用氮气，蒸汽，溶剂等冲洗泵体。◆操作使用方便，几乎免维护。结构材质：泵体及端盖：球墨铸铁内部镀特氟龙螺杆：铸铁镀特氟龙同步斜齿轮：精磨合金钢密封结构：轴封：驱动端采用机械密封及唇形密封，机械密封内部配置KalrezO型圈，将油室，轴承，同步齿轮和工艺介质分开；非驱动端采用双联唇形密封；O型圈：Viton氟橡胶O型圈5控制说明为了既保证装置的自动运行，又能监控装置的运行状态，我们设计时把控制7系统分为现场控制和远程控制两步分。现场控制在控制室中实现。包括电力控制柜和信号控制柜。电力控制柜的电源来自油库