浮頂罐VOCs排量核算步驟及排放控制措施
關(guān)于儲(chǔ)罐的大小呼吸介紹及固定頂罐類的VOCs排量我們已經(jīng)介紹,詳解化工VOCs核算(四) |儲(chǔ)罐部分:固定頂罐大小呼吸核算方法及細(xì)節(jié)解析。要做儲(chǔ)罐VOCs治理,首先要了解儲(chǔ)罐VOCs排量及對(duì)應(yīng)的大呼吸流量數(shù)據(jù),今日我們溫度知新再分享浮頂罐VOCs排量核算步驟及排放控制措施。
浮頂罐的VOCs無組織排放主要包括邊緣密封損失、浮盤附件損失、浮盤盤縫損失和掛壁損失。其中邊緣密封損失、浮盤附件損失、浮盤盤縫損失屬于靜置損失,掛壁損失屬于工作損失。
具體來看,浮頂罐無組織排放損耗形式主要包括:邊緣密封損耗、掛壁損耗、浮盤附件損耗、浮盤縫隙損耗。各損耗形式的排放機(jī)理有較大不同:①邊緣密封損耗的排放機(jī)理比較復(fù)雜,通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)風(fēng)是導(dǎo)致邊緣密封損耗的主要因素。當(dāng)風(fēng)向上流過浮頂罐,上風(fēng)側(cè)浮頂上方產(chǎn)生一個(gè)低壓區(qū),浮頂下風(fēng)側(cè)是高壓區(qū),形成的壓差可引起空氣進(jìn)入浮頂下風(fēng)側(cè)邊緣密封下方的邊緣氣相空間,然后在浮頂?shù)纳巷L(fēng)側(cè)與油氣混合,并通過邊緣密封吹出。氣相空間油氣濃度降低,為了達(dá)到新的平衡狀態(tài),會(huì)揮發(fā)出更多油氣;另外風(fēng)會(huì)使密封邊緣和罐壁之間產(chǎn)生氣體渦流,縫隙中的油氣與空氣混合,從而濃度降低,造成油品揮發(fā),建立新的平衡。②浮頂罐的掛壁損耗與固定頂罐的大呼吸(工作損耗)類似。當(dāng)儲(chǔ)罐發(fā)料時(shí),液位降低,浮盤隨液位下降,殘留在罐內(nèi)壁上的液體隨即蒸發(fā),形成掛壁損耗。有支撐柱的內(nèi)浮頂罐,在液面下降時(shí),有機(jī)液體也會(huì)附著在支柱上造成損耗。③浮盤的附件損耗與邊緣密封損耗機(jī)理相同,但是每個(gè)附件的相對(duì)損耗無法計(jì)算。④內(nèi)浮頂與外浮頂?shù)谋P縫損耗有所區(qū)別,外浮頂罐的浮頂大多是焊接的,所以沒有浮盤縫隙損耗,而內(nèi)浮頂?shù)母”P一般為螺栓連接,會(huì)產(chǎn)生浮盤縫隙損耗。
1.實(shí)測(cè)法
請(qǐng)參看文章:化工VOCs核算(四) |儲(chǔ)罐部分:固定頂罐大小呼吸核算方法及細(xì)節(jié)解析;
2.公式法
浮頂罐的總損耗是邊緣密封、出料、浮盤附件和浮盤縫隙損耗的總和,分別如下:
L為總損耗,lb/a;LR 為邊緣密封損耗,lb/a;LWD 為掛壁損耗,lb/a;LF 為浮盤附件損耗,lb/a;LD為浮盤縫隙損耗(只限內(nèi)浮頂罐)
公式較為復(fù)雜,不再依次介紹,需要方程及計(jì)算過程可留言。
如下介紹利用內(nèi)嵌公式表格計(jì)算
步驟一:填入油品/化學(xué)品理化參數(shù)
步驟二(如為內(nèi)浮頂):對(duì)應(yīng)填入內(nèi)浮頂罐構(gòu)造參數(shù)及氣象參數(shù)
步驟二(如為外浮頂):對(duì)應(yīng)填入外浮頂罐構(gòu)造參數(shù)及氣象參數(shù)
對(duì)應(yīng)參數(shù)填好后,即可自動(dòng)計(jì)算出VOCs排量數(shù)據(jù)。
二、浮頂罐VOCs排放控制措施
(1)邊緣密封損耗占儲(chǔ)罐總損耗的量較大。隨著運(yùn)行時(shí)間的變長(zhǎng),儲(chǔ)罐由于變形、溫度和其他外界因素的影響,邊緣密封與有機(jī)液體表面之間會(huì)存在氣相空間,密封程度會(huì)降低。建議增加二級(jí)密封。
(2)國(guó)內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐大多為浮筒式浮盤。浮筒式浮盤的浮頂頂板與液面存有空間,浮動(dòng)時(shí)會(huì)造成油氣逸散,因此該類浮盤比雙層板式浮盤損耗大。建議選用先進(jìn)的浮盤結(jié)構(gòu)形式,如焊接式浮盤和雙層板式浮盤。
(3)罐壁的黏附系數(shù)由浮頂罐內(nèi)壁的粗糙程度決定,而內(nèi)壁的粗糙程度主要與腐蝕程度有關(guān),建議在浮頂罐內(nèi)壁采取防腐措施,并在后期的日常維護(hù)時(shí),做好除銹工作。
(4)絕大多數(shù)儲(chǔ)罐都會(huì)在罐體外部使用防腐涂層。防腐涂層不僅可以起到防腐的作用,還可以起到阻隔的作用,降低罐內(nèi)溫度的變化,從而減少油品蒸發(fā)。不同顏色的涂料對(duì)太陽熱能輻射的接收能力不同,淺色可以較好的起到反射光線,降低溫差的作用。建議儲(chǔ)罐罐壁的涂料選用白色,并選用不易老化的涂料,但由于儲(chǔ)罐一般露天放置,涂層經(jīng)過長(zhǎng)期日曬雨淋,易被破壞,所以儲(chǔ)罐涂層應(yīng)定期重刷,才能保證防腐和反射性能良好。
(5)浮頂罐的邊緣密封損耗、浮盤附件損耗、浮盤縫隙損耗都與蒸汽壓函數(shù)呈正相關(guān),即日平均液體表面溫度越高,損耗越大。因此建議在罐頂上安裝冷卻噴淋水管,在氣溫高的時(shí)候,對(duì)儲(chǔ)罐不斷均勻進(jìn)行噴淋水冷卻,水沿著罐壁流下,帶走儲(chǔ)罐所吸收的太陽輻射熱,可有效降低氣體空間溫度和油面溫度,減少損耗。
(6)末端治理方面,內(nèi)浮頂依照規(guī)范做好罐頂改造,用油氣回收設(shè)施進(jìn)行VOCs末端控制。
來源:網(wǎng)絡(luò),VOCs減排工作站再編輯。
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