VOCs治理工程工况流量设计误区案例

VOCs治理工程工况流量设计误区案例 VOCs废气治理工程存在的问题现象：陕北地区某炼油厂储运车间汽油发油设施的配置为上装鹤管6支，每支设计发油速度为60m3/h。油气治理系统设计为每支鹤管的油气收集气相支管路连接到气相主管路，主管路在连接到油气回收处理装置的废气入口管路。该工程投入运行后出现问题是气相管路动态阻力过大，导致油气收集设施不能密闭，油气不能输送到油气回收处理装置，因而见不到回收的油品。 在石油成品油装车现场VOCs污染源主要是轻质成品油油气。VOCs治理系统设计通常由收集设施、传输设施、处理设施三大部分组成。多数治理系统受现场条件影响，收集设施设计安装在VOCs挥发现场，如有VOCs挥发的车间、灌装（装车、装船）场所。处理设施则安装在远离挥发现场的地点。两者之间距离有的长达几百米、上千米。敷设方式是将现场各个灌装点收集的VOCs气体的气相支管路，与气相主管路连接，再通过长距离的气相主管路将VOCs气体输送到回收处理装置，进行液化回收处理。设计中常见问题有，事先对系统投产后风量、压力等工况条件动态变化考量不足，只根据一个VOCs气体流量数据进行设计和配置选型，但在系统投入运行后，气体流量的数据往往大于设计依据的参数，于是出现传输管路动态阻力增大，密闭系统内出先压力反弹，影响到源头对VOCs的密闭收集、治理系统对VOCs的顺畅传输，导致治理系统运转不正常，伴随发生增加泄漏、转移排放等问题。 本案例的油气回收工程包含前端的“油气收集设施”、中段的“油气传输管路”（包括气相主管路和支管路）、后端的“油气回收处理装置”。《储油库大气污染物排放标准》GB20950规定储油库“油气收集系统在收集油罐车罐内的油气时对罐内不宜造成超过4.5kPa的压力，在任何情况下都不应超过6kPa。”在前期工程设计中，设计人员取用的工况流量数据，是按照装车气体流量60m3/h的工况设计，并依据《油气回收系统工程技术导则》（QSH0117）规定的“每个汽油装车鹤管所配置的油气回收支管道直径宜比鹤管直径小一个规格等级”设计气相管路规格。其油气传输主管路设计规格DN200，直线长度120米长，加上7个弯头当量长度31米，合计151米；气相支管路规格DN50，直线长度13米，加上7个弯头当量长度11米，合计24米。气相管路总长度达175米。但是，当现场发油流速在105m3/h左右时，气相管路动态阻力高达14kpa，致使油罐车罐内压力超过10kpa，密闭鹤管发生弹跳起来，油气不能传输到达油气回收处理装置，VOCs治理系统不能正常运行。后来经过整改，将气相主管路改为DN250、气相支管路改为DN80规格，缩短支管路长度，系统动态阻力大大下降，按照设计工况发油时，管路系统压降立即减少到1.4kpa，油气回收处理装置的回收效果也立竿见影。类似的问题在华南某油库也遇到过，经过技术改造之后VOCs治理系统才得以恢复正常运行。