冷凝回收技术在挥发性有机化合物废气处理中的常见问题

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所属分类:工程知识

在石油、制药、化工、涂料、印刷、油漆等行业的生产过程中,使用了大量的有机溶剂。在生产过程中,有机溶剂在高温下挥发并释放到大气中,造成挥发性有机化合物有机废气污染,不仅对环境和人类构成威胁,也是资源的巨大浪费。对于高回收价值、大风量、中高浓度的有机废气,采用冷凝技术回收高价值溶剂,变废为宝,实现资源再利用。然而,冷凝技术在挥发性有机化合物控制系统中的应用存在以下问题。

1.工况设计缺乏统一的技术规范和评估标准

常见的现象是采用相同的冷凝工艺(或冷凝+吸附组合工艺)、相同的项目和相同的处理规模(VOCs流量或油气排放流量,m3/h),不同的厂家投标或提供技术方案,但配置的制冷压缩机组型号和功率(甚至压缩机数量)不同。分段冷凝也有工作温度设置,有些制造商为3℃、-35℃和-75℃,有些制造商为4℃、-20℃和-70℃。不同的配置功率,以200m3/h油气回收处理厂为例,也采用冷凝工艺。有些厂家设备的配置功率只有30Kw左右,而有些厂家设备的配置功率只有50Kw左右,等等。原因是工况设计缺乏统一的技术规范和评估标准。

2.冷凝系统的主要关键配置并不统一和完美

以三级冷凝为例,一些制造商配备了制冷压缩机。第一级用一套制冷机组从常温冷却到3-4℃,第二级用一套制冷机组从3℃冷凝到-35℃,第三级用一套二元制冷机组从-35℃冷凝到-75℃。然而,一些制造商配备了制冷压缩机。第一级用一套制冷机组从常温冷却到3-4℃,第二级从3℃冷凝到-20℃。未配备制冷机组,但从第三级二元复合机组的高温机组中取出-20℃的“抽头”温度,第三级从-20℃冷凝至-70℃

3.半封闭制冷压缩机组装装置的安全防爆措施不规范

安全防爆相关技术标准包括GB3836、GB25285和GB25286系列国家标准,包括电气设施和非电气设施的防爆标准。制冷系统的主要设备是制冷压缩机。根据挥发性有机化合物处理系统的处理规模要求,30-300kw的制冷压缩机一般按结构分为三种类型,即全封闭压缩机、半封闭压缩机和开式压缩机。全封闭压缩机由于功率小(通常在7.5千瓦以下),不能满足挥发性有机化合物处理系统的配置要求,因此只能用于小型挥发性有机化合物处理设备(如加油站的油气排放处理装置)。开放式制冷压缩机因其体积大而不被使用。因此,半封闭式制冷压缩机已成为挥发性有机化合物处理系统冷凝工艺配置中使用的主要类型。然而,半封闭式制冷压缩机的设计并不满足机组本身的要求。正确的方法是采用正压防爆或正压通风防爆的方法来解决冷凝工艺配置的安全防爆措施。然而,出于成本的考虑,国内许多挥发性有机化合物处理设备的供应商和制造商对半封闭制冷压缩机(活塞式或螺杆式)采用“防爆”处理方法,以解决冷凝过程中挥发性有机化合物处理系统设备的安全防爆问题。这样做,首先,没有标准规范作为基础;其次,半封闭式制冷压缩机的结构不符合防爆技术要求;第三,半封闭制冷压缩机的一些附件不是防爆产品。

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