Som en svært viktig energikilde i moderne industriell produksjon og dagligliv, har sikkerhet og miljøvern av damp i lagrings- og transportprosessen tiltrukket seg mye oppmerksomhet. I prosessen med damplagring og transport, på grunn av sin sterke flyktighet, forårsaker det ofte sløsing med ressurser og miljøforurensning. Derfor er bruken av dampgjenvinningsteknologi spesielt viktig. Med forbedringen av miljøbevissthet og den kontinuerlige utviklingen av teknologi, har dampgjenvinningsteknologi blitt en uunnværlig del av feltet for damplagring og -transport. Gjennom en rekke tekniske virkemidler som adsorpsjon, kondensering, absorpsjon og membranseparasjon, kan dampgjenvinningsteknologi effektivt konvertere flyktig damp til brukbare ressurser samtidig som miljøforurensning reduseres. Denne artikkelen vil dypt analysere den spesifikke anvendelsen og effekten av disse teknologiene, for å gi en referanse for bærekraftig utvikling av damplagrings- og transportindustrien.
1 Årsaker og farer ved tap av damp
1.1 Årsaker
I prosessen med damplagring og -transport er tap av damp et problem som ikke kan ignoreres, og årsakene er mangfoldige og komplekse.
(1) Lite pustetap er et vanlig fenomen ved damplagring og -transport. Det er hovedsakelig forårsaket av de daglige endringene i temperaturen i gassrommet og dampkonsentrasjonen i oljelagringstanken. I løpet av dagen, når den atmosfæriske temperaturen stiger og intensiteten av solstråling øker, stiger temperaturen i gassrommet og oljeoverflaten i tanken, og trykket i gassrommet øker. Når trykket når kontrollverdien til pusteventilen, vil oljedampen slippes ut av tanken gjennom pusteventilen og forårsake tap. Om natten, når temperaturen synker, synker trykket i gassrommet, og pusteventilen vil inhalere luft, redusere dampkonsentrasjonen i gassrommet, og dermed akselerere fordampningen av oljeproduktet og danne nye tap. (2) Stort pustetap oppstår ofte under oljemottaks- og sendingsoperasjonene til oljelagringstanken. Når oljetanken mottar olje, stiger oljenivået, dampen mellom oljeoverflaten og tanktoppen komprimeres, og trykket fortsetter å stige. Når den når kontrolltrykket til pusteventilen, vil dampen slippes ut av tanken. Ved dispensering av olje, når oljenivået synker, synker gassromtrykket, og pusteventilen vil inhalere luft, noe som også vil føre til at dampkonsentrasjonen i tanken reduseres og akselerere fordampningen av oljen. Dette tapet forårsaket av stigning og fall av oljenivået i oljetanken kalles det store pustetapet.
(3) Viskositeten til damp og temperaturen på lagringstanken er også viktige faktorer som påvirker tapet av damp. Under lagring og transport av damp, hvis temperaturen på lagringstanken ikke er riktig kontrollert, vil det føre til at viskositeten til oljen endres, og derved påvirke oljens fluiditet og flyktighet og øke tapet av damp. Samtidig, hvis dampen i lagertanken har en stor viskositet, vil den intensivere molekylær friksjon og øke adhesjonen av damp, noe som vil forårsake adhesjon i lagertanken og forårsake en stor mengde tap.
1.2 Farer
På den ene siden vil fordampning og utslipp av damp under lagring og transport påvirke kvaliteten på det omkringliggende miljøet til en viss grad. damp inneholder en rekke skadelige komponenter, slik som flyktige organiske forbindelser som benzen, toluen og xylen. Disse stoffene akkumuleres i luften, noe som ikke bare vil redusere luftkvaliteten, men også danne fotokjemisk smog, forverre uklarhetsfenomenet og utgjøre en alvorlig trussel mot folks helse. Langvarig-eksponering for dette miljøet kan føre til at folk får helseproblemer som luftveissykdommer og skader på nervesystemet, og til og med øke risikoen for kreft. På den annen side medfører damptap også alvorlige sikkerhetsfarer. Etter damputslipp vil det dannes en brennbar blandingsgass i luften. Når den møter åpne flammer eller høye temperaturer, er det veldig lett å forårsake branner og eksplosjoner, som ikke bare vil skade damplagrings- og transportanlegg og forårsake enorme økonomiske tap, men også true operatørenes liv. Spesielt i tettbefolkede områder med damplagring og -transport, vil konsekvensene være katastrofale når en brann eller eksplosjon først oppstår, noe som kan utløse en kjedereaksjon og utgjøre en stor trussel mot sikkerheten i hele området.
2 Anvendelse av dampgjenvinningsteknologi i damplagring og -transport
2.1 Absorpsjonsmetode
Absorpsjonsmetoden bruker en spesifikk væskeabsorbent for å absorbere hydrokarbonkomponenter i damp inn i absorbenten gjennom motstrømskontakt med damp for å danne en rik væske. Deretter separeres dampen i den rike væsken gjennom en desorpsjonsprosess, og oppnår derved gjenvinning av damp. Absorpsjonsmetoden er relativt enkel å betjene og kan effektivt gjenvinne dampressurser og redusere miljøforurensning.
For tiden er de mer vanlige absorpsjonsmetodene hovedsakelig normal temperatur- og trykkabsorpsjonsmetode og normal trykkkjølingsabsorpsjonsmetode: (1) Normal temperatur- og trykkabsorpsjonsmetode er en metode for å fjerne damp ved å kontakte eksosgassen med absorbenten ved normal temperatur og trykk. Denne metoden utnytter de naturlige forholdene i miljøet fullt ut og reduserer driftskostnadene. Samtidig, på grunn av sin enkle betjening og lave utstyrskrav, er den egnet for behandling av store mengder damp i avgass. For tiden har den normale temperatur- og trykkabsorpsjonsmetoden blitt mye brukt, og utvinningsgraden til noen gjenvinningsenheter kan til og med nå 95%, og påføringseffekten er veldig ideell. (2) Normal trykkkjøling
Absorpsjonsmetoden er å bruke kjøleutstyr for å avkjøle absorbenten til lav temperatur på grunnlag av normal temperatur og trykk, og deretter sende den til absorpsjonstårnet for å sprøyte den blandede dampen.
Siden absorpsjonstemperaturen er lav, kan gassstrippingsoperasjonen for lettkomponentabsorpsjon utelates, og utvinningseffekten er bedre. Imidlertid krever denne metoden komplekst kjølesystemutstyr, og har også spesielle krav til utstyret til absorpsjonsanordningen, så kostnadene og driftsutgiftene er relativt høye.
2.2 Adsorpsjonsmetode
Adsorpsjonsmetoden er hovedsakelig avhengig av den sterke adsorpsjonskapasiteten til faste adsorbenter for hydrokarbonkomponenter i damp. Den bruker vanligvis aktivert karbon som basismateriale for behandling og separasjon. damp skilles fra gassfasen gjennom fysisk eller kjemisk handling for å oppnå resirkulering av ressurser. Adsorpsjonsmetodens dampgjenvinningssystem inkluderer vanligvis nøkkelkomponenter som adsorpsjonstårn, regenereringstårn, kjøler, varmeapparat og kontrollsystem. I adsorpsjonsstadiet kommer damp inn i adsorpsjonstårnet gjennom en lukket rørledning og kommer i full kontakt med adsorbenten. Hydrokarbonkomponentene adsorberes på overflaten av adsorbenten, og den rensede gassen slippes ut fra systemet. Når adsorbenten gradvis blir mettet, går systemet inn i regenereringsstadiet. De adsorberte hydrokarbonkomponentene desorberes fra adsorbenten ved oppvarming, redusering av trykk eller spyling, og samles opp og gjenvinnes. Den regenererte adsorbenten gjenoppretter sin adsorpsjonskapasitet og kan settes tilbake i neste runde av adsorpsjonsprosessen.
Fordelene med adsorpsjonsmetoden er høy prosesseringseffektivitet og høy utvinningsgrad, og den kan tilpasse seg behandlingsbehovene til damp med forskjellige konsentrasjoner og strømningshastigheter. Spesielt for lav-konsentrasjon av damputslipp har adsorpsjonsmetoden vist utmerkede behandlingsevner. I tillegg er adsorpsjonsdampgjenvinningssystemet også enkelt å betjene og vedlikeholde, og bruken av automatisert kontrollteknologi forbedrer stabiliteten og påliteligheten til systemet ytterligere. Adsorpsjonsmetoden står imidlertid også overfor noen utfordringer, som valg og regenereringseffektivitet av adsorbenter, systemets energiforbruk og utstyrsinvesteringskostnader. Ulike adsorbenter har ulike adsorpsjonsegenskaper for hydrokarbonkomponenter, og egnede adsorbenter må velges i henhold til dampsammensetningen og gjenvinningsmålene. Samtidig er energiforbruket under regenereringsprosessen også en nøkkelfaktor som påvirker systemets økonomi. Selv om den første investeringen i adsorpsjonsdampgjenvinningssystemet er høy, er ressursgjenvinningen og miljøvernfordelene betydelige på lang sikt, noe som bidrar til å redusere bedriftens driftskostnader og forbedre miljøbildet.
