Като много важен източник на енергия в съвременното промишлено производство и ежедневието, безопасността и опазването на околната среда на парите в процеса на съхранение и транспортиране привлякоха много внимание. В процеса на съхранение и транспортиране на пари, поради силната си летливост, често причинява загуба на ресурси и замърсяване на околната среда. Поради това прилагането на технология за възстановяване на парите е особено важно. С повишаването на екологичното съзнание и непрекъснатия напредък на технологиите, технологията за възстановяване на парите се превърна в незаменима част от областта на съхранението и транспортирането на парите. Чрез различни технически средства като адсорбция, кондензация, абсорбция и мембранно разделяне, технологията за възстановяване на парите може ефективно да преобразува летливите пари в използваеми ресурси, като същевременно намалява замърсяването на околната среда. Тази статия ще анализира задълбочено специфичното приложение и ефектите на тези технологии, за да предостави справка за устойчивото развитие на индустрията за съхранение и транспортиране на пари.
1 Причини и опасности от загуба на пари
1.1 Причини
В процеса на съхранение и транспортиране на пари загубата на пари е проблем, който не може да бъде пренебрегнат, а причините за него са разнообразни и сложни.
(1) Малка загуба на дишане е често срещано явление при съхранение и транспортиране на пари. Причинява се главно от дневните промени в температурата на газовото пространство и концентрацията на парите в резервоара за съхранение на масло. През деня, когато атмосферната температура се повишава и интензитетът на слънчевата радиация се увеличава, температурата на газовото пространство и повърхността на маслото в резервоара се повишава и налягането в газовото пространство се увеличава. Когато налягането достигне контролната стойност на дихателния клапан, маслените пари ще бъдат изхвърлени от резервоара през дихателния клапан, причинявайки загуба. През нощта, когато температурата спада, налягането на газовото пространство намалява и дихателният клапан ще вдишва въздух, намалявайки концентрацията на парите в газовото пространство, като по този начин ускорява изпарението на нефтения продукт и образува нови загуби. (2) Голяма загуба на дишане често възниква по време на операциите по получаване и изпращане на масло от резервоара за съхранение на масло. Когато резервоарът за масло получи масло, нивото на маслото се повишава, парите между повърхността на маслото и горната част на резервоара се компресират и налягането продължава да расте. Когато достигне контролното налягане на дихателния клапан, парите ще бъдат изхвърлени от резервоара. При подаване на масло, когато нивото на маслото спадне, налягането в газовото пространство намалява и дихателният клапан ще вдишва въздух, което също ще доведе до намаляване на концентрацията на парите в резервоара и ще ускори изпарението на маслото. Тази загуба, причинена от покачването и спадането на нивото на маслото в резервоара за масло, се нарича голяма загуба при дишане.
(3) Вискозитетът на парите и температурата на резервоара за съхранение също са важни фактори, влияещи върху загубата на пари. По време на съхранението и транспортирането на парите, ако температурата на резервоара за съхранение не се контролира правилно, това ще доведе до промяна на вискозитета на маслото, като по този начин ще повлияе на течливостта и летливостта на маслото и ще увеличи загубата на пари. В същото време, ако парата в резервоара за съхранение има голям вискозитет, това ще засили молекулярното триене и ще увеличи адхезията на парата, което ще причини адхезия в резервоара за съхранение и ще причини големи загуби.
1.2 Опасности
От една страна, изпаряването и отделянето на пари по време на съхранение и транспортиране ще повлияе до известна степен на качеството на околната среда. парите съдържат различни вредни компоненти, като например летливи органични съединения като бензен, толуен и ксилен. Тези вещества се натрупват във въздуха, което не само ще намали качеството на въздуха, но и ще образува фотохимичен смог, ще влоши явлението мъгла и ще представлява сериозна заплаха за здравето на хората. Дългосрочното-излагане на тази среда може да доведе до здравословни проблеми на хората, като респираторни заболявания и увреждане на нервната система, и дори да увеличи риска от рак. От друга страна, загубата на пари също носи сериозни опасности за безопасността. След излизане на парите във въздуха ще се образува запалим смесен газ. След като се сблъска с открит пламък или високи температури, е много лесно да предизвика пожари и експлозии, които не само ще повредят съоръженията за съхранение и транспортиране на пари и ще причинят огромни икономически загуби, но също така ще застрашат живота на операторите. Особено в гъсто населени райони за съхранение и транспортиране на пари, след като възникне пожар или експлозия, последствията ще бъдат катастрофални, което може да предизвика верижна реакция и да представлява сериозна заплаха за безопасността на цялата зона.
2 Приложение на технология за възстановяване на парите при съхранение и транспортиране на пари
2.1 Метод на абсорбция
Методът на абсорбция използва специфичен течен абсорбент за абсорбиране на въглеводородни компоненти в пара в абсорбента чрез противотоков контакт с пара за образуване на богата течност. След това парите в богатата течност се отделят чрез процес на десорбция, като по този начин се осъществява възстановяването на парите. Методът на абсорбция е сравнително лесен за работа и може ефективно да възстанови парните ресурси и да намали замърсяването на околната среда.
Понастоящем по-разпространените методи за абсорбция са основно метод за абсорбция при нормална температура и налягане и метод за абсорбция при нормално охлаждане под налягане: (1) Методът за абсорбция при нормална температура и налягане е метод за отстраняване на парите чрез контакт на отработения газ с абсорбента при нормална температура и налягане. Този метод използва напълно естествените условия на околната среда и намалява оперативните разходи. В същото време, поради простата си работа и ниските изисквания към оборудването, той е подходящ за обработка на голямо количество пари в отработените газове. Понастоящем методът за нормална температура и абсорбция на налягане е широко използван и степента на възстановяване на някои устройства за възстановяване може дори да достигне 95%, а ефектът от приложението е много идеален. (2) Охлаждане под нормално налягане
Методът на абсорбция е да се използва хладилно оборудване за охлаждане на абсорбента до ниска температура въз основа на нормална температура и налягане и след това да се изпрати в абсорбционната кула за пръскане на смесените пари.
Тъй като температурата на абсорбента е ниска, операцията по отделяне на газ за абсорбция на леки компоненти може да бъде пропусната и ефектът на възстановяване е по-добър. Този метод обаче изисква сложно оборудване на хладилна система и също така има специални изисквания към оборудването на абсорбционното устройство, така че разходите и оперативните разходи са сравнително високи.
2.2 Метод на адсорбция
Методът на адсорбция разчита главно на силния адсорбционен капацитет на твърдите адсорбенти за въглеводородни компоненти в пара. Обикновено използва активен въглен като основен материал за обработка и разделяне. парите се отделят от газовата фаза чрез физическо или химическо действие, за да се постигне рециклиране на ресурси. Системата за регенериране на парите с адсорбционен метод обикновено включва ключови компоненти като адсорбционна кула, регенерационна кула, охладител, нагревател и система за управление. В етапа на адсорбция, парите влизат в адсорбционната кула през затворен тръбопровод и влизат в пълен контакт с адсорбента. Въглеводородните компоненти се адсорбират върху повърхността на адсорбента и пречистеният газ се изхвърля от системата. Тъй като адсорбентът постепенно се насища, системата навлиза в етап на регенерация. Адсорбираните въглеводородни компоненти се десорбират от адсорбента чрез нагряване, намаляване на налягането или промиване и се събират и възстановяват. Регенерираният адсорбент възстановява своя адсорбционен капацитет и може да бъде върнат в следващия етап от процеса на адсорбция.
Предимствата на метода на адсорбция са висока ефективност на обработка и висока степен на възстановяване и той може да се адаптира към нуждите от обработка на пари с различни концентрации и скорости на потока. Особено за емисии на пари с ниска-концентрация методът на адсорбция демонстрира отлични възможности за пречистване. В допълнение, системата за възстановяване на адсорбционните пари също е лесна за работа и поддръжка, а прилагането на технология за автоматизирано управление допълнително подобрява стабилността и надеждността на системата. Въпреки това, методът на адсорбция също е изправен пред някои предизвикателства, като ефективността на избора и регенерацията на адсорбентите, консумацията на енергия в системата и инвестиционните разходи за оборудване. Различните адсорбенти имат различни адсорбционни свойства за въглеводородни компоненти и подходящите адсорбенти трябва да бъдат избрани според състава на парите и целите за възстановяване. В същото време консумацията на енергия по време на процеса на регенерация също е ключов фактор, влияещ върху икономичността на системата. Въпреки че първоначалната инвестиция в системата за адсорбционно възстановяване на парите е висока, в дългосрочен план ползите от нейното възстановяване на ресурси и опазване на околната среда са значителни, което спомага за намаляване на корпоративните оперативни разходи и подобряване на екологичния имидж.
