На АЗС трижды улавливают и обрабатывают пары топлива, выделяющиеся из дыхательных клапанов резервуаров: объем невелик, но происходят постоянно, а концентрация колеблется в зависимости от температуры и ритма приема-отправки топлива. Отдельное конденсирование не улавливает легколетучие компоненты полностью; отдельное использование мембраны создает чрезмерную нагрузку на мембрану в зоне высокой концентрации, что делает невозможным снижение площади. Комбинированная технология, соединяющая два этапа, как раз дополняет сильные стороны каждого, компенсируя слабые, и стала основной конфигурацией для АЗС в настоящее время. В статье подробно объясняется разделение обязанностей на двух этапах, способ их соединения и ключевые моменты конфигурации, что позволяет ориентироваться при выборе оборудования и повседневной эксплуатации; в конце отвечаются на наиболее часто задаваемые вопросы при выборе оборудования.
Как выглядит дыхание резервуара с нефтью и газом
Выделяемые паро-газовые смеси из дыхательных клапанов резервуаров представляют собой смесь углеводородов с воздухом: в парах бензина преобладают тяжелые углеводороды C5 и выше, тогда как концентрации легколетучих компонентов, таких как бутан и пентан, невысоки, но присутствуют постоянно. Объем газа колеблется в зависимости от суточных перепадов температуры и операций по приему-отправке нефтепродуктов. Две основные цели очистки — стабильно поддерживать концентрацию выбросов ниже предельных значений и рекуперировать пары для возврата в резервуары в виде жидкости, что отражается в учете. Достижение этих двух целей одновременно с помощью любой одноступенчатой технологии затруднительно: конденсация до полного улавливания легколетучих компонентов требует слишком больших температурных затрат, а использование мембран для обработки высококонцентрированных паров влечет значительные инвестиционные расходы.
На каком уровне конденсации собирают что
Конденсационный уровень отвечает за сбор основной части. Смешанный газ после повышения давления компрессором поступает в конденсационный блок, где температура поддерживается в диапазоне от нуля до минус десяти градусов. Большая часть тяжелых углеводородов C5 и выше конденсируется в жидкое бензиновое состояние и напрямую возвращается в резервуар. Особенность этого уровня — высокий объем сбора, прямой отбор жидкости и очевидная прибыль; слабым местом является низкоконцентрированная зона — оставшиеся в выхлопных газах легкие компоненты, такие как бутан, требуют дальнейшего понижения температуры, что резко увеличивает энергозатраты и делает процесс невыгодным. Поэтому конденсация останавливается на уровне, где "собирается основная часть", а остальное передается следующему этапу.
Что такое мембранная пропитка
Мембранная стадия отвечает за контроль. Неоконденсированные газы поступают в мембранную сепарационную установку, где под действием перепада давления, создаваемого повышением давления на стороне сырья и вакуумированием на стороне проницания, пары масла преимущественно проникают через мембрану, образуя обогащенный газ, который возвращается на вход компрессора для повторной обработки; концентрация углеводородов в воздухе, задержанном мембраной, снижается до очень низкого уровня, что соответствует нормам выбросов. Растворимость органических молекул в резиновой сепарационной мембране высока, скорость проникновения паров масла через мембрану в десятки раз превышает скорость воздуха; кроме того, мембрана обладает пористой плотной структурой, что исключает засорение пор и накопление статического электричества в процессе работы, что является реальным преимуществом безопасности в условиях, таких как автозаправочные станции с высокой проходимостью людей.
Как соединить два уровня
Между двумя ступенями проходит циркуляционная труба: обогащенный газ мембраны не выбрасывается, а возвращается на вход компрессора для повторного конденсирования, остаточные органические вещества многократно улавливаются, общий коэффициент извлечения достигает 99%, а концентрация выбросов стабильно держится ниже 10 граммов на кубический метр. Ключевое звено — условия перед мембраной: фильтрация и осушение защищают разделительный слой, буферная настройка стабилизирует колебания расхода газа. Если эти два момента выполнены правильно, последующие ступени работают без проблем. Конденсация снижает нагрузку на мембрану, а мембрана обеспечивает резерв для конденсации — разделение между ступенями согласовано.
Вид двухуровневой конфигурации
| ступенчатый участок | задание | Соображения конфигурации |
|---|---|---|
| Сбор повышения давления | Усиление давления в магистрали дыхания резервуара | Оставлять запас по пиковому расходу воздуха |
| конденсационный уровень | Получение тяжелых углеводородов с C5 и выше с крупной головкой | от нуля до минус десяти градусов |
| мембранный уровень | Обогащение низкокипящих компонентов контроль | Дифференциальное давление с предварительной обработкой |
| Циркуляционный трубопровод | Обогащенный газ возвращается в вход | Замкнутый цикл без выбросов |
| сторона выбросов | Сепарация воздуха соответствует стандартам | Запись концентрации в учетные данные |
| Безопасная конфигурация | Взрывозащищенность и электростатическое управление | Отсутствие электростатического накопления мембранных компонентов |
Повседневная работа Внимание
- Фильтрующий материал перед мембраной заменяется по разнице давлений, чтобы предотвратить попадание капель жидкости на поверхность мембраны.
- Разность давлений и вакуумность ежедневно записываются, еженедельно строится график.
- Уровень масла в вакуумном насосе и повышение температуры включены в точечный осмотр, техническое обслуживание проводится по регламенту.
- Отводы отправляются на проверку по частоте, данные заносятся в реестр для анализа тенденций;
- Проверка зон взрывобезопасности и статического заземления включена в ежемесячный список.
- Количество сбора и объем продаж сверяются ежемесячно, а аномалии сначала проверяются на стороне сбора.
Часто задаваемые вопросы
Высоки ли инвестиции в конденсационное нанесение пленки?
Двухступенчатая конфигурация распределяет нагрузку на каждую ступень в подходящий диапазон: конденсация не требует достижения глубоких низких температур, а площадь мембраны не должна выдерживать высокую концентрацию, что делает общие инвестиции более рациональными по сравнению с одноступенчатым режимом, а полученный нефтесквален обладает экономической ценностью.
Можно ли наклеить только пленку, не устанавливая конденсатор?
Можно, но зависит от концентрации: высококонцентрированная подача с большим потоком требует увеличения площади мембраны в разы, что делает инвестиции нецелесообразными. Конденсация сначала улавливает основную часть, а мембрана контролирует низкоконцентрированный участок — это наиболее рентабельный вариант для большинства станций.
Зачем обогащенный газ возвращается на вход компрессора?
Концентрация обогащённого газа высокая, а общий объём небольшой. Возвращение его в вход для циркуляционной обработки не приводит к выбросам и повышает общую степень извлечения. После создания замкнутого контура на стороне выбросов остаётся только воздух, соответствующий стандартам, что выгодно как с экологической, так и с экономической точек зрения.
Данный материал подготовлен компанией Luoyang WoHong Petrochemical Equipment Co., Ltd. Компания предоставляет услуги по проектированию, производству, сборке на шасси, монтажу, наладке и послепродажному обслуживанию оборудования для тройной рекуперации нефтегазов для АЗС и нефтебаз. Для проведения выездной проверки или конфигурации решения просим обращаться для обсуждения.