溶剂回收技术介绍.ppt
《溶剂回收技术介绍.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《溶剂回收技术介绍.ppt(74页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、溶剂回收技术介绍,2009.11.28,溶剂单耗目标,1. 13年目标: 0.1 35年目标: 0.01 0.05(含分解),一、油气回收问题的提出 1、油气挥发损失及其危害,引起油品蒸发的内因是油料的馏分组成,馏分组成愈轻,沸点愈低,蒸气压愈大,蒸发愈严重,蒸发损失愈大,对油料质量影响愈严重。因此在储存和运输过程中溶剂汽油、航空汽油、车用汽油和轻质原油,容易造成蒸发损失,煤油、柴油的蒸发损失稍小,润滑油的蒸发损失可忽略不计。油品蒸发损失主要有两种途径,即:油罐的呼吸损失和轻质油品在装车过程中的损耗。 非甲烷总烃是指扣除甲烷以外的气态总烃。由碳和氢两种元素组成的,并以气体状态存在于大气中的有机
2、化合物总和。为易燃易爆、具有汽油味的无色多组分混合气。,排放标准,大气污染物综合排放标准(GB16927-1996)的非甲烷总烃的厂界浓度标准为4 mg/m3,一般情况下,质量标准要小于厂界标准,因此采用2mg/m3作为小时标准,1.2 mg/m3作为日均标准,0.2mg/m3作为年均标准。,a.油罐的呼吸损失 油品储存在容器中,液体因分子本身的热运动和空气流动,从中逸出蒸气分子,逐渐扩散到液面空间,形成油蒸气层,聚积在容器内,直到一种饱和平衡状态。饱和油蒸气在两种情况下会逸出容器,散发到空气中。,(1) 油气挥发损失的原因,(1) 油气挥发损失的原因,b.轻质油品在装车过程中的损耗 现在大多
3、数火车装车已经用液下式工艺替代了喷溅式装车工艺,但由于没有采用密闭装车,装车过程中的油品蒸发损耗也是巨大的。根据荆门炼油厂和齐鲁石化胜利炼油厂浸没式大鹤管装车技术鉴定报告,汽油的装车年均损耗量为每车20kg左右,损耗率为0.044%0.049%,装车时排出的气体中烃蒸气的质量浓度为0.138 kg/m30.323kg/m3; 装车时的烃蒸气排放速率为120 kg/h 150kg/h。,大呼吸损失,在对储油罐进行装油作业时,由于机械力的作用,加剧了油品的挥发程度,产生了油气。而储油罐中的气体空间随着油品的液位升高而减少,气体压力增大,为保持压力的平衡,一部分气体通过呼吸阀排出,形成了称为“大呼吸
4、”的油气排放 贮槽间物料转移时存在大呼吸损失,小呼吸损失,石油和成品油在静止储存的过程中,储油罐温度昼夜有规律地变化,白天温度升高,热量使油气膨胀而造成挥发。晚间温度降低,吸入新鲜空气,为平衡蒸汽压,油气从液相中蒸发,至止油液面上的气体达到新的饱和蒸汽压,造成油气的挥发。上述过程昼夜交替进行,形成了称为“小呼吸”的油气排放,储油罐大呼吸损失测算,1986年,石化总公司环境监测总站对几种罐型的大呼吸排放油气进行了测算 固定顶罐大呼吸时油气排放浓度大于822 g/m3 内浮顶罐大呼吸时油气排放浓度小于57 g/m3 固定顶罐改为浮顶罐,减少油气排放93 ,储油罐小呼吸损失测算,1986年,石化总公
5、司环境监测总站对无力矩罐型的小呼吸排放油气进行了测算 油气排放浓度在300580 g/m3 危化品罐区溶剂贮槽存在小呼吸损失,VOCs挥发性有机化合物,充入、呼吸和排空损耗,减少呼吸损耗的建议:,1、槽车卸料时使用气相平衡管,减少大呼吸废气。 2、控制储罐进料、出物料速度,速度越快,损耗越大; 3、在考虑经济条件下,适当提高储罐耐压等级。储罐耐压性能越好,呼吸损耗越小。 4、低沸点溶剂储存时,采用压力罐,不宜采用常压储罐,减少呼吸损失。 5、做好储罐的防晒、降温工作。,减少呼吸损耗的建议:,6、尽量避免储罐的昼夜温差过大,如设置地槽储罐区代替露天储罐。 7、适当控制储罐装满程度。储罐满装,气体
6、空间容积小,小呼吸损失减少。 8、要尽量避免因储罐附件不严密造成的损耗。对阻火器、液封物料、机械呼吸阀瓣等每年彻底检查两次,做到气密性符合要求 。 9、对常压和低压贮罐 安装呼吸阀,提高储罐的密闭性,减少损耗。,VOCs控制技术,蒸气压与蒸发、冷凝,蒸气压是判断有机物是否属于挥发性有机物的主要依据 温度越高,蒸气压越大,溶剂蒸发,若气相压力小于物质所在温度下的饱和蒸气压时,凝结速度小于蒸发速度,总的宏观效果是气体蒸发。直到气相压力等于所在温度下的饱和蒸气压为止,达到平衡。,溶剂冷凝,当气相压力超过物质所在温度下的饱和蒸气压时,凝结速度大于蒸发速度,总的宏观效果是气体冷凝,直到气相压力等于所在温
7、度下的饱和蒸气压为止,达到平衡。,饱和蒸气压,理想气体状态方程,PV = nRT = (m / M)RT 计算时式中P、V、T、n均采用SI单位: PPa、TK、Vm3、nmol、 mg、 Mgmol-1、 R=8.314 Jmol-1K-1 在P0的极限条件下,实际各气体均服从PV =nRT。压力越低,方程越准确。,不同温度放空尾气浓度估算,1. 30 时常压放空尾气丙酮浓度 m / V=PM/R/T=37690*58/8.314/(273+30) =868g/m3 2. -10 时常压放空尾气丙酮浓度 m / V=PM/R/T=5160*58/8.314/(273-10) =137g/m3
8、 3. -70 时常压放空尾气丙酮浓度 m / V=PM/R/T=45*58/8.314/(273-70) =1.55g/m3,不同温度放空丙酮损失估算,一只全容积5m3贮槽内有3m3丙酮全部转入另一已使用丙酮的空槽中,现使用氮气将物料转完,在维持槽内0.05MPa、 0.1MPa、 0.2MPa(表压)氮气压力下估算损失;再计算使用泵加平衡管的方式。 注:低沸点溶剂能较快达到饱和蒸气压,分析,1. 氮气压力加大时,丙酮损失量增大,一批转料最 大可能损失11.3kg。 2. 在30时转料,尾气经冷冻至-10后可回收丙酮9.5kg。 3. 使用泵加平衡管的方式转料,丙酮损失量为0。,放空中30丙
9、酮损耗量计算过程,30度丙酮常压状态下的丙酮浓度为868g/m3. 0.05MPa下储罐放空到常压0.1MPa,5立方体积相当于2.5立方,加上接 收罐放空产生的3立方气体,共放空了5.5立方气体,所以放空气体中损 耗丙酮为4.8kg 0.1MPa下储罐放空到常压0.1MPa,5立方体积仍旧为5立方。加上接收 罐放空产生的3立方气体,共放空了8立方气体,所以放空气体中损耗丙 酮6.9kg 0.2 MPa下储罐放空到常压0.1MPa,5立方体积相当于10立方。加上接 收罐放空产生的3立方气体,共放空了13立方气体,所以放空气体中损耗 丙酮为11.3kg,建 议,根据以上使用氮气转料分析,建议:
10、1、尽量避免用氮气转料; 2、如暂时无法改用泵输送代替氮气转料时,则严格控制氮气转料的压力; 3、泵转料场所建立气相平衡管体系,避免放空损耗。,水环式真空泵抽气速率,真空损失,以2SK-6A水环式真空泵为例估算回收丙酮时真空损失 由上图可知:在绝压3300Pa105Pa时,抽气速率为6M3/min即360M3/h 设经冷冻盐水冷凝后丙酮接收贮槽上的真空度为-0.092MPa(绝压8000Pa),相应温度-2 尾气丙酮损失量: m=P*V*M/R/T=8000*360*58/8.314/(273-2)=74100g/h=74.1kg/h,分析与建议,1.由于设备泄漏的原因,尾气中混入空气,丙酮蒸
11、气分压下降;又可能存在设备管道配置不合理的原因,达不到水环泵的额定抽气速率,以致尾气中丙酮损失量小于74.1kg/h。 2.合理选择真空泵抽气速率,不宜过大。(抽气速率越大,蒸发量越大,损耗就越大.2SK-12的抽气速率为720m3/h, 2SK-20的抽气速率为1200m3/h) 3.合理配置真空管路,减少气体阻力。(真空管径如过小,则阻力增大,损耗真空),分析与建议,4.提高设备管路密闭,减少气体泄漏量。(如真空变差,则要仔细检查设备管路的密闭性、真空管路情况、真空泵本身运转情况等) 5.要重视泵后尾气冷凝。(真空泵后常压状态下,能冷凝下来的物料较真空状态下同样冷凝条件的要多得多。) 6.
12、依据溶剂物性不同,使用适宜的真空度。(低沸点的溶剂真空度可选得低些,而高沸点的溶剂真空度可相对高些。减压回收时,真空应由小到大,而非减压始末均用同一真空度。) 7.不用真空泵吸料及转移溶剂。,推荐使用无油真空泵,安全注意: 1.防止大量空气、液体进入泵腔 2.溶剂自燃点最好大于300 3.排气阀门勿关闭 4.异常声响及时检修,拉乌尔定律,空气中VOCs的含量低,可视为理想气体,溶剂残留,由拉乌尔定律可知: 降低液体产品中溶剂残留的方法 1.提高真空度 2.升高回收温度,沸点与压力的关系,克劳休斯克拉佩龙(ClausiusClapyron)方程,蒸气压计算,汽油损耗,一是汽油蒸发气会对环境产生污
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 溶剂回收 技术 介绍
链接地址:https://www.31doc.com/p-2252481.html