Som en meget vigtig energikilde i moderne industriel produktion og dagligdag har sikkerheden og miljøbeskyttelsen af damp i opbevarings- og transportprocessen tiltrukket sig stor opmærksomhed. I processen med dampopbevaring og -transport forårsager det på grund af dets stærke flygtighed ofte spild af ressourcer og miljøforurening. Derfor er anvendelsen af dampgenvindingsteknologi særlig vigtig. Med forbedringen af miljøbevidstheden og den kontinuerlige udvikling af teknologi er dampgenvindingsteknologi blevet en uundværlig del af området for dampopbevaring og -transport. Gennem en række tekniske midler såsom adsorption, kondensation, absorption og membranseparation kan dampgenvindingsteknologi effektivt omdanne flygtig damp til brugbare ressourcer og samtidig reducere miljøforurening. Denne artikel vil dybt analysere den specifikke anvendelse og virkningerne af disse teknologier for at give en reference til den bæredygtige udvikling af damplagrings- og transportindustrien.
1 Årsager og farer ved damptab
1.1 Årsager
I processen med damplagring og -transport er tabet af damp et problem, der ikke kan ignoreres, og dets årsager er forskellige og komplekse.
(1) Små vejrtrækningstab er et almindeligt fænomen ved dampopbevaring og -transport. Det er hovedsageligt forårsaget af de daglige ændringer i temperaturen i gasrummet og dampkoncentrationen i olielagertanken. I løbet af dagen, når den atmosfæriske temperatur stiger og intensiteten af solstråling stiger, stiger temperaturen i gasrummet og olieoverfladen i tanken, og trykket i gasrummet stiger. Når trykket når åndedrætsventilens kontrolværdi, vil oliedampen blive udledt af tanken gennem åndedrætsventilen, hvilket forårsager tab. Om natten, når temperaturen falder, falder trykket i gasrummet, og åndedrætsventilen vil indånde luft, hvilket reducerer dampkoncentrationen i gasrummet, og derved accelererer fordampningen af olieproduktet og danner nye tab. (2) Stort åndedrætstab forekommer ofte under oliemodtagelses- og afsendelsesoperationerne i olielagertanken. Når olietanken modtager olie, stiger oliestanden, dampen mellem olieoverfladen og tanktoppen komprimeres, og trykket fortsætter med at stige. Når den når åndedrætsventilens styretryk, vil dampen blive udledt af tanken. Ved dispensering af olie, da oliestanden falder, falder gasrumstrykket, og åndedrætsventilen vil indånde luft, hvilket også vil få dampkoncentrationen i tanken til at falde og accelerere fordampningen af olien. Dette tab forårsaget af stigning og fald i oliestanden i olietanken kaldes det store åndedrætstab.
(3) Dampens viskositet og lagertankens temperatur er også vigtige faktorer, der påvirker tabet af damp. Under opbevaring og transport af damp, hvis temperaturen på lagertanken ikke er korrekt kontrolleret, vil det få oliens viskositet til at ændre sig, og derved påvirke oliens fluiditet og flygtighed og øge tabet af damp. På samme tid, hvis dampen i lagertanken har en stor viskositet, vil det intensivere molekylær friktion og øge vedhæftningen af damp, hvilket vil forårsage vedhæftning i lagertanken og forårsage en stor mængde tab.
1.2 Farer
På den ene side vil fordampning og udslip af dampe under opbevaring og transport i et vist omfang påvirke kvaliteten af det omgivende miljø. damp indeholder en række skadelige komponenter, såsom flygtige organiske forbindelser såsom benzen, toluen og xylen. Disse stoffer akkumuleres i luften, hvilket ikke kun vil reducere luftkvaliteten, men også danne fotokemisk smog, forværre uklarhedsfænomenet og udgøre en alvorlig trussel mod folks sundhed. Langvarig-eksponering for dette miljø kan få folk til at få sundhedsproblemer såsom luftvejssygdomme og skader på nervesystemet og endda øge risikoen for kræft. På den anden side medfører damptab også alvorlige sikkerhedsrisici. Efter dampudslip vil der dannes en brændbar blandingsgas i luften. Når først den støder på åben ild eller høje temperaturer, er det meget nemt at forårsage brande og eksplosioner, hvilket ikke kun vil skade dampopbevarings- og transportfaciliteter og forårsage enorme økonomiske tab, men også true operatørernes liv. Især i tætbefolkede områder med dampopbevaring og -transport, vil konsekvenserne, når først en brand eller eksplosion opstår, være katastrofale, hvilket kan udløse en kædereaktion og udgøre en stor trussel mod sikkerheden i hele området.
2 Anvendelse af dampgenvindingsteknologi til dampopbevaring og -transport
2.1 Absorptionsmetode
Absorptionsmetoden bruger en specifik væskeabsorbent til at absorbere kulbrintekomponenter i damp ind i absorbenten gennem modstrømskontakt med damp for at danne en rig væske. Derefter adskilles dampen i den rige væske gennem en desorptionsproces, hvorved genvinding af damp realiseres. Absorptionsmetoden er forholdsvis enkel at betjene og kan effektivt genvinde dampressourcer og reducere miljøforurening.
På nuværende tidspunkt er de mere almindelige absorptionsmetoder hovedsageligt normal temperatur- og trykabsorptionsmetode og normal trykkølingsabsorptionsmetode: (1) Normal temperatur- og trykabsorptionsmetode er en metode til at fjerne damp ved at bringe udstødningsgassen i kontakt med absorbenten ved normal temperatur og tryk. Denne metode gør fuld brug af de naturlige forhold i miljøet og reducerer driftsomkostningerne. Samtidig er den på grund af dens enkle betjening og lave udstyrskrav velegnet til at behandle en stor mængde damp i udstødningsgas. På nuværende tidspunkt er den normale temperatur- og trykabsorptionsmetode blevet brugt i vid udstrækning, og genvindingsgraden for nogle genopretningsenheder kan endda nå 95%, og påføringseffekten er meget ideel. (2) Normal trykkøling
Absorptionsmetoden er at bruge køleudstyr til at afkøle absorbenten til en lav temperatur på basis af normal temperatur og tryk og derefter sende den til absorptionstårnet for at sprøjte den blandede damp.
Da den absorberende temperatur er lav, kan den lette komponentabsorptionsgasstripningsoperation udelades, og genvindingseffekten er bedre. Denne metode kræver imidlertid komplekst kølesystemudstyr og har også særlige krav til absorptionsanordningens udstyr, så omkostningerne og driftsudgifterne er relativt høje.
2.2 Adsorptionsmetode
Adsorptionsmetoden er hovedsageligt afhængig af den stærke adsorptionskapacitet af faste adsorbenter til kulbrintekomponenter i damp. Det bruger normalt aktivt kul som det grundlæggende materiale til behandling og separation. dampe adskilles fra gasfasen gennem fysisk eller kemisk påvirkning for at opnå ressourcegenanvendelse. Adsorptionsmetodens dampgenvindingssystem inkluderer normalt nøglekomponenter såsom adsorptionstårn, regenereringstårn, køler, varmelegeme og kontrolsystem. I adsorptionsstadiet kommer damp ind i adsorptionstårnet gennem en lukket rørledning og er i fuld kontakt med adsorbenten. Kulbrintekomponenterne adsorberes på overfladen af adsorbenten, og den rensede gas udledes fra systemet. Efterhånden som adsorbenten gradvist bliver mættet, går systemet ind i regenereringsstadiet. De adsorberede carbonhydridkomponenter desorberes fra adsorbenten ved opvarmning, reduktion af tryk eller gennemskylning og opsamles og genvindes. Den regenererede adsorbent genopretter sin adsorptionskapacitet og kan sættes tilbage i den næste runde adsorptionsproces.
Fordelene ved adsorptionsmetoden er høj forarbejdningseffektivitet og høj genvindingshastighed, og den kan tilpasse sig behandlingsbehovene for damp med forskellige koncentrationer og strømningshastigheder. Især til lav-koncentration af dampemissioner har adsorptionsmetoden vist fremragende behandlingsevner. Derudover er adsorptionsdampgenvindingssystemet også nemt at betjene og vedligeholde, og anvendelsen af automatiseret kontrolteknologi forbedrer systemets stabilitet og pålidelighed yderligere. Adsorptionsmetoden står imidlertid også over for nogle udfordringer, såsom udvælgelse og regenereringseffektivitet af adsorbenter, systemets energiforbrug og udstyrsinvesteringsomkostninger. Forskellige adsorbenter har forskellige adsorptionsegenskaber for kulbrintekomponenter, og egnede adsorbenter skal vælges i henhold til dampsammensætningen og genvindingsmålene. Samtidig er energiforbruget under regenereringsprocessen også en nøglefaktor, der påvirker systemets økonomi. Selvom den indledende investering i adsorptionsdampgenvindingssystemet er høj, er dets ressourcegenvinding og miljøbeskyttelsesfordelene i det lange løb betydelige, hvilket hjælper med at reducere virksomhedens driftsomkostninger og forbedre miljøbilledet.
