1、VOCS冷凝回收工藝特點及現狀問題冷凝原理、確定處理能力(負荷)及設備選型冷凝工藝裝置運行不穩定的原因分析、關鍵配置-換熱器的選型條件,冷凝系統的安全防爆措施常見問題2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#中華人民共和國生態環境部生態環境部的要求(2019年6月26日發文)環境質污染防治生態保核與招信息公開互動交流莫漢贏容環保部重點行業揮發性有機物綜合治質科技綜(環大氣53號)要求:理方案(2019)揮發性有機物無組織排放控制標準中華人民共和國生態環境部(6933822-2019201-7實排先控制和管理,
2、制定本驚業,本定了O+物好無組區控,O料環境質量污染防治生態保護核與輻射信息公開互動交流辦事服務黨風廉政機構信息公開公開自錄首頁G3822-20000014672/2019-00889大氣環境管理索引號生態環境部2019-06-26發布機關生成日期新國標GB37822-2019的新要求環大氣12019153號主題詞*4.3VOCs處理設施關于印發重點行業揮發性有機物綜合治理方案的通知4.3.1VOCs宜優先采用冷凝(冷凍)、吸附等技術進行回收利用。不宜回收時,采用吸附、吸收、燃燒(英燒、“實施廢氣分類收集處理。氧化)多生物等技術或組合技術進行凈化優先選用冷凝、吸附再生等回收技術”;處理。(見第
3、四“重點行業治理任務”第(二)條)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#VOCs治理石化行業VO京合治理包裝印刷行業VOCs綜合治理6大重點行業全面加大石油煉制及有機化學品重點推進塑料軟包裝印刷E失極推進使用低(無)OCs含量原輔材料和環境友好型技術理力度替代,全面加強無組織排放控制,建設高效末端凈化設施。4大排放環節強化源頭控制加強無組織排放控制治理技術體系提升末端治理水平油晶儲運銷VO綜合治理VOCs末端加大汽油(含乙醇汽油)、石腦油、銷毀技術或低反應回收利用技術及原油等VOCs排放控制,重點推進加油
4、站、油罐車、儲油冷凝法熱力熒燒法加快生產設備密閉化改進嚴格控制儲存和裝卸過程VOCs排放吸收法催化燃燒法傳統技術深化加油站油氣回收工作實施廢氣分集處理回收治理吸附法生物降解法加強非正常工況廢氣排放控制膜分離法光催化降解法綜合治理工業園區和產業集群VOCs綜合治理新型技術等離子體技術加大漢各地應加大涉VOCs排放工業園區和產業集群綜合加快實組合技術滿石轉輪+熱力燙燒燃對涂搜米用洗滌+高級氧化濾等除塵器+善熱式照燒技術HQ新工業揮發性有機物vocs排放四大環節煤化工VOCs治理技術體系石油化工vocs輔助技術組合技術回收技術破壞技術煉油、石化、有機化學原料生產(包括溶劑)化學原料生產過程藥行業油庫
5、、油罐、倉儲、物流環節、主要是產品儲存轉運配送過程儲運過程、油墨制造、高分子合成、食品、日用使用過程品、農藥、飼料、輪胎制造行業燃料燃燒、鋼鐵治煉、紡織印染、造紙、汽車、船舶、建筑、集裝箱、家具制造噴涂、包裝印工藝過程電子產品、皮革加工、電纜制造、農藥使用等2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#100000楚化、觸媒樊化、蓄熱轉輪吸附式英化廢氣風量生物濾床10000吸附生物滴濾塔(活性炭再生)1000壁處回收(m/h)100吸附冷凍回收(活性炭不再生)10100100000100010000冷凝適用范圍廢
6、氣濃度(mg/m)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#On the RiseChinascrudeoilimportshave4bilonbarres單位:40億樓outpaceddemandduetoUS.美團stockpiling遠超出口,石宏是存模建易料進口20%Apparent20101214市場需習2014Datafor2014arethoandChinaiscatching uptotheU.S.asthebiggestoilimporter.STREETJOURNA我國到底有多少座油庫?有
7、多少套冷凝裝置,仍然是個保密數據。外媒總在猜測,我國幾大桶油、國家石油儲備庫、成品油儲備庫、原油儲備庫、各地地方煉油廠油庫、各地商業性油庫、近年新建的石油儲備基地,其中庫容量數百萬、數千萬m的也有幾十個。華爾街日報就報導過:國際能源署能源市場和安全部門負責人KeisukeSadamori稱,石油儲備可靠數字的缺乏對于全球石油市場而言是一個非常天的盲區。我國己有不低于90天的儲存量以年耗量5億噸估算,儲備量在1.2億噸(1.5億m),(每庫不允許100%裝滿)加上閑置庫容,不少于2億m。業內估計油庫不少于5000座?;旧隙及惭b了油氣回收裝置”,(不少油庫不止1套)。其中,工藝“冷凝”(或“冷凝
8、+吸附”)與“吸附+吸收”或“冷凝+膜”相比,幾乎各50%。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#這么多治理設備遇到的問題:(對整個治理市場的治理設施質量的基本評價)生態環境部最近發布的重點行業揮發性有機物綜合治理方案)53#文)指出:“我國VOCs治理市場起步較晚,準入門檻低,加之監管能力不足等,治污設施建設質量良菱不齊,應付治理、無效治理等現象突出?!边@是國家層面的政策文件首次以“治污設施建設質量良菱不齊,應付治理、無效治理”,指出了整個VOCs治理設施的質量問題?!具@里說的是整個VOCs治理市場的問題,冷凝工藝設施也包括在
9、其中】VOCs管控問題與對策建議環境影響評價2018年06期左電梅王掛情莊思源黃敏超沙莎【作者單位】:北京化工大學環境保護部不境工程評估中心【分類號】:X51【摘要】:VOCs作為形成臭氧和PM(2.5)的主要前體物之一其防控已成為我國現階段大氣環境領域的工作重點。然而我國VOCs管控起步較晚,落后歐美近30年。通過梳理我國VOCS管控現狀分析了目前VOCs管控中的問題相難點并結合歐美國家的管控經驗提出建立健個VOCs污染監測休系、開展各層次人才梯級培訓等提家VOCs綜合管控能力的建議。VOCs揮發氣體都是從液態蒸發的,判斷治理方法是不是回收的方法?看VOCs氣體是否相變回到液態。一句話:沒有
10、相變就沒有回收2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#提綱1、VOCS冷凝工藝的基本原理和實際采用的制冷技術十幾種制冷技術中VOCs治理采用主要3種,3種方法技術原理、關鍵配置、應用狀況,2、實施VOCS冷凝回收工藝的基本條件和考量原則最低條件:資源屬性、能源屬性(風量濃度的最低要求)冷凝工藝的獨特性-相變回收考量原則:濃度起點(VOCs濃度)GB3782250g/m、煉制行業.30g/m確定負荷流程及計算與其他處理工藝比較分析,(如能耗和燃料比較)3、冷凝工藝在用裝置運行不穩定的原因分析4、制冷系統的安全
11、性,防爆措施5、小結2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#11、VOCS冷凝工藝的基本原理和實際采用的制冷技術十幾種制冷技術中VOCs治理采用主要3種,3種方法技術原理、關鍵配置、應用狀況冷凝技術冷凝是自然界的現象。如:夏季,清晨見到花草上的露珠;廚房自來水管外面一層濕濾濾的水膜;上?!懊酚昙竟潯蓖獬鰵w來人室后眼鏡上的水霧等。冷凝就是當熱流體放出熱量時,(流體自身在一個低溫點)溫度雖然不再變化,但流體從氣相變為液相。冷凝回收的方法就是將有機物蒸氣冷卻,使之凝結成液體,再將液體收集起來,加以利用。冷凝(VO
12、Cs)蒸氣的方法,可以是移去熱量即冷卻,也可以是增加壓力,使蒸氣在高壓下凝結出來。在VOCs冷凝方法中,通常只用冷卻的方法,很少使用增加壓力的方法。(特殊原因是VOCs含氧)冷凝極限是指冷卻溫度下的飽和蒸氣,而飽和蒸氣壓就是指純物質在指定溫度下迷逸到氣相中的最大能力2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#冷凝技術是VOCs回收的主要技術VOCs揮發性有機化合物(或混合物)一特性(Volatile Organic Compounds,VOCs)常溫常壓下退氣態,低溫下能夠相變遙液態VOCs有機氣化合物(或混合物,如油氣)冷凝回收,是
13、根據VOCs的熱力學特性,利用制冷技術,將VOCs氣體熱量置換出來,使之達到飽和相變,從氣態變為液態,得到液體有機物(化工品、溶劑油或汽油),實現資源回收利用2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#中華人民共和國生態環境部HJ污染防治生態保護核與輻射信息公開互動交流辦事服務黨風席政組織機校環境質量中華人民共和國國家環境保護標準信息公開公開日錄關于征求國家環境保護標準石油煉制度氣治理工程技術規絕(征求意見稿)意見的圖稱石油煉制廢氣治理工程技術規范000014672/2018-03210分類環境標準索引號201
14、8-10-29生態環境部辦公廳生成日期發布機關環辦標證函201857號主題河關于征求國家環境保護標準石油煉制廢氣治理工程技術規范(征求意見稿)意見的函1.2在確定廢氣治理工藝時,應重視廢氣資源屬性和能源屬性,加強回收和綜合利用;應綜合考慮油氣回收和熱量回收等技術的運行成本、有機物回收價值以及回收油品質量等。當vocs濃度大于或等于30000mg/m3時,一般宜6.1.6.優先采用吸附、吸收、冷凝、膜分離以及它們的組合工藝回收處理,不能達標再采用燃燒(氧化)破壞法。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#2018-11-12關于20
15、18年國家先進污染防治技術目錄(大氣污染防治領域)(公示稿)公示的推廣技術第30項基于冷凝-吸附聯合工藝的油氣回收技術:處理油氣量1000m/h油氣回收率可達99%關于538年國家先進污染防治技術目錄(大氣污染紡治領域)(公示磷的會示以上。油氣回收冷凝系統進氣溫度大氣環境保護標準大氣固定源污染物排放標準環境保護標準的新要求揮發性有機物無組織排放控制標準(GB37822-20192019-07-01實施)為貫徹中華人民共和國環境保護法中華人民共和國大氣污染防治法,防治環境污染,改善環境質量,加強對VOCs無組織排放的控制和管理,制定本標準。本標準規定了VOCs物料儲存無組織排放控制要求、VOCs
16、物料轉移和輸送無組織排放控制4.3.VOCs處理設施多4.3.1VOCs宜優先采用冷凝(冷凍)、吸附等技術進行回收利用。不宜回收時,采用吸附、吸收、燃燒(夢燒、氧化)、生物等技術或組合技術進行凈化處理。4.3VOCs處理設施4.3.1VOCs宜優先采用冷凝(冷凍)、吸附等技術進行回收利用。不宜回收時,采用吸附、吸收燃燒(楚燒、氧化)、生物等技術或組合技術進行凈化處理。4.3.2冷凝裝置排出的不凝尾氣的溫度應低于廢氣中污染物的液化溫度,若廢氣中有數種污染物,則不凝尾氣的溫度應低于廢氣中液化溫度最低的污染物的液化溫度。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831
17、752、18502187668 om#page#生態環境部的新要求(2019年6月26日發文)環保部重點行業揮發性有機物綜合治理方案(環大氣(2019)53號)要求:“實施廢氣分類收集處理。優先選用冷凝、吸附再生等回收技術”;(見第四“重點行業治理任務”第(二)條)中華人民共和國生態環境部臨天保衛戰組織機構污染防治生態保護核與輻射信息公開互動交流黨風廉政環境質量辦事服務位置首頁信息公開公開目錄2稱關于印發的通知名000014672/2019-00889分大氣環境管理索引號類2019-06-26發布機關生態環境部生成日期環大氣2019153號主題詞關于印發重點行業揮發性有機物綜合治理方案的通知F
18、4建設兵團生態環境局見梅高T執行1.重點區城范圍3.VOCs7理千記最要4.工業企2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#石油煉制廢氣治理工程技術規范行中華人民共和國生態環境部熱間:藍天保衛統地表水水所環保護資提出“資源屬性和能源屬性組織機構環境質量污染防油生態保護核與銀射信息公開接漢居網辦事服務黨風集政當球拉置:首頁)信感公開公開目錄6廢氣處理工藝設計關于征求國家環境保護標準石油培制廢氣治理工程技術規范(征求意見稿)惠見的函名稱6.1一般規定環境城準000145722018-03210分美索引號6.1.2
19、在確定廢氣治理工藝2018-10-29發布機關生態環境臺辦公廳生成日期環辦標任201857號主題詞文號時,應重視廢氣資源屬性和能源屬性,加強回收和綜合利用;關于征求國家環境保護標準石油煉制廢氣治理工程技術規范(征求意見稿)意見的函在第68章,多處規定了采用冷凝工藝的相關要求。凈化氣排放(或進一步處理)廢氣輸送資氣收集我令卻器冷器6.3.12d)汽油油氣冷凝宜采用機械制冷復疊機組,常壓冷凝溫度宜為105冷表110;圖6-110冷凝油氣回收工藝流程2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#7.2.11油氣冷凝回收
20、裝置,宜采用廢氣與載冷劑換熱間接冷卻降溫設備;制冷宜采用復疊式壓縮蒸發制冷系統,以較低能耗獲得較低的制冷溫度。*8.1.2i)冷凝法治理有機廢氣過程中主要檢測冷凝溫度、壓力等工藝參數;“6、主要技術內容及說明”還有編制說明6.7主要工藝設備與材料石油煉制廢氣治理工程所涉及到的設備較多,各種設備的選取均應滿足國家相關標準的要求。本標準介紹了主要設備和材質的選擇要求:規定了關鍵設備選型的技術依據和應采用的制造標準:對低溫柴油吸收、油氣冷凝回收、油氣回收膜分離以及生物脫臭等裝置在選型和選用方面提出了具體要求包括油氣冷凝回收的設備和材料要求,見標準第7章2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全
21、管理技術交流大會13675831752、om#page#1高壓高溫氣體機械壓縮循環式制冷系統四大配置2高壓常溫液體釋放熱制冷劑循環相變過程熱量傳遞惠服節流閥冷凝器4低壓低溫氣體3低壓低溫液壓縮機吸收熱蒸發器、減壓后相變輸送、在換熱器制冷劑被減壓并發生相變和吸熱的區域與VOCs間接換熱、蒸發器內氣化吸熱,(氣化空間)等環節,完成吸熱(冷凍)VOCs的過程2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#模擬計算人工估算負荷計算基本公式:Q=WIC(t:-to)+r對應溫度C|汽化潛熱Kj/kg-101267.1=13001248.710Q一總
22、的去熱負荷,kvW一甲醇蒸氣質量(重量),比重單位時間處理油氣體積數,一甲醇蒸氣的比熱,取2.533ki/kg.C一蒸氣降溫后、液化時的溫度,如3一汽化潛熱,甲醇汽化潛熱見下表計算取潛熱最大值1267Kj/kg1300Kj/kg單位換算:【1kw*h=3599.712k】【1kw/h-860.33117kcal】【ikcal=4.1841kj2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#第1段:35.-3第2段:3、-35(3-35)3取濃度0.075kg/m3(35-3),35取濃度0.35kg/m3Q=15k
23、g/h2.533kj/kg.C(3-35)+1300kj/kgM/MOOCT+(-)/MZu/=O=0.075kg/h2.533kj/kg.C(38C)+1300kj/kg=35kg/h2.533k/kg.C32C)+1300k/kg=0.075kg/h97kj/kg+1300kj/kg=35kg/h81.6kj/kg+1300kj/kg=0.075kg/h1397kj/kg=35kg/h1381.6kj/kg=105kj/h=48356kj/h=0.03kw=13.5kw【4PCS-15.2Y-19KW一耗7.5kw【S6-16.2Y-7.1kw-耗7.5kw】第3段:-35、-70考慮環境
24、溫度、含濕量、機組效率、設備漏冷等因素,冷負荷(Kw)13.50.030.002(-35-70)-35取濃度0.005kg/m3配置2053M/MOOET+(.0-)/Zu/000=0.BM/MOO+().M/Mlu/BO0=0.005kg/h89kj/kg+1300kj/kg=0.005kg/h1389k/kg=7k/h=0.002kw【S6-16.2Y-7.1kw-耗7.5kw2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#“不穩定”的背景原因中華人民共和國生態環境部益天保衛戰地表水水質環境保護稅核與輕射環境質
25、量污染防治生態保護信息公開互動交流辦事服務黨風廉政組織機構前位置首頁信息公開公開目錄關于印發重點行業揮發性有機物綜合治理方案的通知名稱000014672/2019-00889索引號“治污設施建設質量良菱不齊,生態環境部發布機關號環大氣201953號文應付治理、無效治理等現象突出生態環境部重點行業揮發性有機物綜合治理方案(環大氣53#文)指出:“我國VOCs治理市場起步較晚,準入門檻低,加之監管能力不足等,治污設施建設質量良菱不齊,應付治理、無效治理等現象突出。這是政策層面,從根本上指出了問題原因:現實中,運行“不穩定”的問題,不只是“冷凝工藝”或“冷凝+吸附工藝”,各種工藝都有“痛點”3012
26、020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#VOCs冷凝技術回收治理系統運行不穩定的原因1,背景原因生態環境部發文“八個字”,主觀思想的“應付治理、無效治理”,是運行不穩定的深層原因2,技術原因(三大直接原因配置負荷量不足、組裝工藝不規范、關鍵配置有缺陷配置負荷量不足、-設計初期VOCs源項數據或計算時對工況數據了解不全或選項不足,(或計算中只注意有機廢氣數據而忽視廢氣含濕量及混合成分的熔值,忽視漏冷和主機機械效率等,結果確定的制冷負荷量不足)還有應付態度帶來的問題、業主壓低投資、供應商對付低價競爭“偷工減料”廢氣
27、設計濃度偏低,從而導致設計制冷量不足。多組裝工藝不規范、冷凝工藝裝置有五大控制系統、四大循環配置中有不低于二十五個自動保護點、循環系統中排氣量、吸氣量的管路直徑大小、長短、布局高低、直路和彎路走向布局,都對循環的壓力、流速、溫度造成影響,以及配置組裝過程存在的許多“不規范”,還有操作人員“盲技”的影響關鍵配置有缺陷、冷凝工藝的關鍵配置是換熱器,:有機物相態和時態的要求、物流系統非對稱狀態的要求、制冷劑輸入分布不均造成液態,因此發生“液擊”損壞壓縮機等,兩大缺陷:結構缺陷,造成物流循環和制冷劑分布的缺陷2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會136758317521850
28、2187668 om#page#VOCs治理基本技術三類-回收、銷毀、輔助如何廢物第一類:回收技術資源化再生利用,將廢氣回收并再資源化循環利用。主要的方法有冷凝技術和吸收技術?!緩南鄳B上轉變,實現廢物的資源化再生利用。沒有相變就沒有回收】第二類:銷毀或轉移技術合轉化為其他無毒無害的物質。比如燃燒技術、生物技術和等離子體技術等。目前,這兩類技術都得到研究和應用。將VOCs廢氣或焚燒或其他方法轉化為二氧化碳和水蒸氣或其他不再對大氣環境有污染有危害的物質,【從質態上轉變(銷毀或轉化為另一種物質)】第三類:輔助技術,是鑒于廢氣工況的多樣性復雜性,一些廢氣工況狀態不宜直接或簡單地采用上述兩種技術,就要通
29、過其他方法,使之能夠滿足或適應上述技術的操作,例如一些VOCs揮發氣風量大濃度低,要回收或要銷毀,需要采用一些富集提濃的方法,例如吸附法、過濾法、膜分離法,達到上述兩類技術的工作條件,實現治理達標的目的?!緩男螒B上轉變(改變排放的濃度或氣量,以輔助上述兩類技術完成治污處理)】(各種組合技術是三類技術的組合應用)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#石油煉制廢氣治理工程技術規范中華人民共和國生態環境部K6廢氣處理工藝設計HJ環境質污染防造生態保護載與短1公開互動交流辦事服務黨風事效6.1一般規定中華人民共和國國家環境保護標準:有公開公開百6.1.2在確定
30、廢氣治理工藝時石油煉制廢氣治理工程技術規范應重視廢氣資源屬性和能關于征大國家環表保護銀準(石注豐度氣治理工程技術規站(征大事見糖)重見的源屬性,加強回收和綜合利“應重視廢氣用:應綜合考慮油氣回收和熱量回收等技術的運行成本、有機物回資源屬性和能源屬性”收價值以及回收油品質量等。關于征求國家環境保護標準石油煉制廢氣治理工程技術規范(征求意見稿)意見的函當VOCs濃度大于或等于30000mg/m時,一般6.16宜優先采用吸附、吸收、冷凝、膜分離以及它們的組合工藝回收處理在第68章,多處規定了采用冷凝工藝的相關要求。6.3.12d)汽油油氣冷凝宜采用機械制冷、復疊機組,常壓冷凝溫度宜為一冷凝法的105
31、-110C;不可替代圖6-110冷凝油氣回收工藝流程2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#時中華人民共和國生態環境部生態環境部的要求(2019年6月26日發文)有環保部重點行業揮發性有機物綜合治理方案(環大氣(2019)53號)要求揮發性有機物無組織排敏控制標準Stnddotl中華人民共和國生態環境部(933822-2079201-7-0實施藍天保衛戰制和管理,制是本標準,本標準規定了Wux物無組的排應會制要味,WCx物都角送光組排放主生態保護核與輻時信息公開黨風廉政組織機構環境質量污染防治互動交流辦事服務
32、求工過VOCs無控制要求,妥備與管圖件VOC+用制要味,開潔面VOCs無組統控制要求,以公開目錄信息公開告面頁3氣收康處理系味費求,企業廠區內及局動污實監控更求,本標準為前辦發布關于印發重點行業揮發性有機物綜合態理方案的通知33822-209)大氣環境管理000014672/2019-00889新國標GB37822-2019的新要求:2019-06-26發布機關生態環境部生成日期BEsl6toziY折主題詞*4.3VOCs處理設施關于印發流行業宗合治理方案的通知4.3.1VOCs宜優先采用冷凝(冷凍)吸附等技術進行回收利用。不宜回收時,采用吸附、吸收、燃燒(葵燒、“實施廢氣分類收集處理。氧化)
33、生物等技術或組合技術進行凈優先選用冷凝、吸附再生等回收技術”;化處理。(見第四“重點行業治理任務”第(二)條)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#冷凝技術常用,三類、四種方法,98%以上項目采用了機械壓縮循環制冷的技術,少數項目用過膨脹制冷和液氮制冷方法,個別項目用過“加壓冷凝”技術但失敗并停用。制冷技術有很多方法,VOCs治理常用三類方法:液氨冷凝多機械循環制冷、液氮制冷、膨脹制冷:1,膨脹制冷:荊門石化、首都機場油庫、航天609所、延長石化2,液氮制冷:中石化高橋公司、普萊克斯(上海)上海協柯、林德3
34、,機械循環制冷,又分為常壓冷凝和加壓冷凝氣體膨服制冷:是利用高壓使氣體由于對油氣加壓冷凝在安全方面的擔憂,導致膨脹制冷絕熱膨脹,膨脹后氣體在低溫下的復熱過程制冷加壓冷凝對濃度在爆楚范圍的油氣采用壓冷凝法由于氣體絕熱影脹的設備不同,有兩種方式推廣使用的難度增加,國內第一臺壓縮冷凝油氣回影脹法制冷的安全性受到質疑種將高壓氣體經過膨脹機影脹,有外功輸出因收的樣機,已經成為一堆廢鐵。(在山東坊)而氣體溫降大,復熱時制冷量也大,但影脹機結構復雜;個不穩定,包是,油氣的收集過程,與空氣混合,有機特濃度、含氧量、一種是氣體經過節流膨脹,無外功輸出。氣體溫降小制冷量也小,但節流閥比較簡單,便于流量調節壓縮冷凝
35、、影脹法(透平機)制冷,是直接格經類濕合氣氣源加壓,對于度在爆炸范同收性及含氧量,人們擔心定危驗性,有安全隱想,因此受到質疑。(因此,底法采用壓縮空氣影案例:中石化荊門煉油廠北京首都機場第四油庫2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#機械循環制冷是在用冷凝工藝治理設備的主要技術工作過程:制冷劑在壓力pO、溫度t0下沸騰(蒸發器內)t0低于被冷凝介質的溫度。壓縮機不斷抽取蒸發器蒸發器中產生的蒸氣并將它壓縮到冷凝壓力pk,然后送往冷凝器,在壓力pk下等壓冷卻并冷凝成液體。制冷劑冷卻和冷凝時放出的熱量傳遞給冷卻節流
36、閥介質(水或空氣),與冷凝壓力pk相對應的的冷凝溫度tk高于冷冷凝器卻介質的溫度,冷凝后的液體通過膨脹閥(或其他節流設施)進入蒸發器。制冷劑通過膨脹閥時,壓力從pk降低到po,部分液體汽化,離開膨脹閥的制冷劑為t0溫度的兩相混合物?;旌衔镏械膲嚎s機液體在蒸發器中蒸發,從被冷卻物中吸熱?;旌衔镏械恼魵夥Q為閃發蒸氣,在它被壓縮機重新吸入之前幾乎不再吸熱。L在這個循環中壓縮機起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣并保持蒸發器中低壓力的作用,是整個系統的心臟;膨脹閥對制冷劑起節流降壓作用并調節進入蒸發器制冷劑的流量,蒸發器是輸出冷量的設備蒸發器,制冷劑在蒸發器中吸收被冷卻物體的熱量,達到制冷的目的冷凝器是輸出熱量的
37、設備,從蒸發器中吸取的熱量連同壓縮機消耗的功所轉化的熱量在冷凝器中被冷卻介質帶走循環制冷的基本原理根據熱力學第二定律,壓縮機所消耗的功起補償作用,使制冷劑不斷從低溫物體中吸熱,并向高溫物體放熱,完成整個制冷循環2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#制冷-搬運熱量。(物理世界沒有冷,unterkuhite FlussigkeitNassdampfstarkuberhitzter Damp只有熱:高溫熱、低溫熱。制冷的過程是熱量轉移的過程。)trockener Dampf循環原理,是“四大件”通過中間介質(制冷
38、劑)轉移熱量,凝結放熱-冷凝siedende Flussigkeit器中傳遞給環境空間(或冷卻水)、汽化吸熱-蒸發器中(換熱器)傳遞給制C冷劑,能量守恒。壓縮機只是補充動能tc2實現熱量置換,UnterkahlungszoneEnthitzungszonVerfussigungszone濕蒸汽區過熱蒸汽區文通過制冷劑置換熱量制冷劑蒸汽冷凝器-壓縮機將制冷劑氣體壓縮(高溫高壓氣體),在冷凝器內制冷劑液體冷凝液化(熱量置換到空氣中)Po=poz=const.送往減壓閥度蒸發器-減壓后制冷劑(氣液混合,液為主)在蒸發器中蒸發(汽化)蒸發段過熱段吸收熱量(VOCs熱量置換到制冷劑中)2020第二屆全國
39、石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#從冷凝器(制冷劑)取出熱量(風冷或冷卻水冷)高溫高壓氣體山冷卻水進低溫低壓氣體1高壓高溫2高壓常溫液體35冷凝器1冷卻水出冷凝器冷壓縮機壓縮機制冷和循環相變過程熱量傳進惠膚蒸發器常溫高壓液體低溫低壓液體節流閥蒸汽壓縮式制冷循環演示圖VOCs氣體進入蒸發器(冷箱)降溫(制冷劑吸熱取走熱量)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#制冷系統四大件(制冷壓縮機、蒸發器、膨脹閣構成循環回路(見下圖至過程)制冷劑的循環過程及相態的遷移高壓(常溫)液態經過膨脹閥減壓形成低壓(低溫液態
40、低壓(低溫)液態,在蒸發器(換熱器)內蒸發吸熱后,成為低壓(常溫)深2低壓(常溫)氣態,經過壓縮機壓縮后成為高壓(高溫)氣態:高壓(高溫)氣態,冷凝降溫后成為高壓(常溫)液態吸熱膨脹閥低壓液態低壓氣態干燥過濾器高壓氣態感溫包電磁閥視液鏡高壓液態儲液罐蒸發器高壓高溫氣態在冷凝器中降溫,成為高壓常溫液態放熱壓縮機冷器記住循環各個節點的狀態,便于分析故障原因:冷凝器:高溫高壓氣態進、常溫高壓液態出;蒸發器:低溫低壓液態進、低溫低壓氣態出2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#4大件:壓縮機、冷凝器、配置負荷不滿足節
41、流閥(膨脹閥)、蒸發器(換熱器或冷箱)冷凝器取出熱量Q3節流閥冷凝器壓縮機軸功率4大件中任一滬Q2選型規格偏小,壓縮機都會造成配置負荷不足提供的制冷量不夠發器滿足系統要VOCs吸取求;Q:負荷“-”Q前負號Q1冷量-為以下冷量Q3=02+Q12020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#負荷不足的直接原因缺乏工況原始數據源項收集不完全(多屬用戶提供的本身就“數據缺項”)序排放量介質排放體積結果詞西號THF/BDO國收項目提資專用表Kg/mm/h化公物1區情況調查表(樣表)1苯1.650.482氯苯9.841.963
42、對二氯苯3.730.574鄰二氯苯0.670.1某煤化工提供數據:風量為600m/h,*依其數據=當溫度為35,排氣壓力為101.325kpa,苯濃度為3.4375k(依據0.48m3-1.65kg)氯苯濃度為5.02kg/m(依據1.96m3-9.84kg)對二氯苯濃度為53(依據0.57m33.73kg)鄰二氯苯濃度為6.7kg/m(依據0.1m3-0.67kg)這個數據不可能成立Wpdfpdfpdf關于場洋的元天本系物涂度低級院是濃度B/經流度乙黃丙烷多有不少項目只能提供環評報告0446.102環評報告多為“事前預測”數據2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1
43、3675831752、185502187668 om#page#有的用戶能夠提供如圖,首先所取波形圖有時間點限制,不等于全過程,在波形圖求平均值,與實際全過程的平均值是不同的,忽略波峰數據,所得數值會小于實際數量,再以此作為計算,冷負荷的數據往往不足峰值子平均值,按照平均值就小了根據需要求出實際濃度值1.先定性分析,建立方法,確定保留時間。2.確定好主要物質相對某介質的校正因子。3.單一物質稱重,平均取樣三次,求平均值。就稱不同物質的樣品,求平均數。石油BHCQ定場加小路.9&停留時間很有限(參閱延煉數據)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#過程-時
44、間段不一樣-濃度也不一樣(如果取波形圖,時間點掌握不好,必然與實際濃度有偏差)分析報告單e延煉成品車間火車裝油臺油氣分析數據如下:裝車完成裝車30裝車完成裝車10裝車10裝車10裝車10裝車30裝車完成裝車30裝車30分裝車完成前分析項目e前10分鐘e分鐘e分鐘e前10分鐘分鐘e分鐘。前10分鐘分鐘e分鐘e分鐘e10分鐘e鐘e時間e4-2364-274-284-296氧氣21.65620.22610.46616.7815.96e11.34612.37612.41616.32616.41616.3412.130.000.000.011e0.0160.020.0100.02oOe0.02Oe甲烷N
45、277.3075.70645.7644.2640.41669.94646.1946.1251.5951.5952.7350.256乙院0.000.000.0370.140.1460.010.100.1760.0160.010.010.016異丁燒0.66=0.800.630.9000.630.0164.684.414.400.11e8.013Oe005.885.356oe00.3660.436正丁燒6.570.023.566反丁烯0.001.872.862.813.106.822.134.2864.110.152.2164.356正丁烯0.000.15e2.035.885.356.57oe0.
46、021.961.981.853.566異丁烯0.030.293.341.85e2.031.981.80e2.11e0.930.982.132.17e0.003.104.036順丁烯0.030.030.921.000.980.9260.963.8763.91e倉倉29.380.016異成燒8.999.970.011.97e15.1214.0814.09倉正成燒倉色2.192.496oe17.8061.922.19e1.5561.73e1.760.890e0.54Cve2.7923.9611.0413.1519.3616.31619.3662.6462.0質量監督監察科【2010.05.08.收到
47、,李主任發鄒工】e2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#組裝工藝不規范循環回路,流速、壓力、溫度、制冷劑和廢氣都處于不斷變化的動態,對管路(管徑、長短、彎度、接頭)包括管路對接內部“焊巴”(配設的實際狀況,(不光滑焊點)循環系統各段管路物過程)186品業2流(制冷劑液態或氣態吸熱低壓液態低壓氣態高壓氣態服混包多的工作狀態1,從冷凝器冷卻放熱后的液態,流速快流壓縮機冷凝器量小壓力高、溫度高記住循環狀態,便于分析故障原因:2,減壓后低溫液冷凝器:高溫高壓氣態進、常溫高壓液態出;蒸發器:低溫低壓液態進、低溫低壓氣
48、態出態流速快輸氣量小壓力低溫度低,減壓后不規范,管路組裝工藝會有閃蒸3,蒸發后回氣進系統運行分分秒秒不正常,壓縮機報警頻繁等“不穩定”現象突出4,冷凝器器內相變放熱2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#制冷系統在運行中,它的壓力與溫度在某種狀態下是有一定規律的,例如在飽和狀態下壓力與溫度一一對應??梢酝ㄟ^對壓熔圖在不同故障下的分析,總結與歸納出壓力與溫度變化,對分析運行狀態有幫助:四大件循環回路的各段相態受管路狀態的制約,也會影響到壓力和溫度的變化蒸發器脹閥氣體液體家吸熱襲機液體壓氣體冷凝器制冷劑變化的相態
49、2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#多制冷劑壓力和相態的變化液態部分氣態部分冷凝器冷凝器節高壓部分流肌構流機構壓壓縮縮低壓部分機機蒸發器蒸發器2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#規律匯總如下空調狀態氣溫度低壓側運運行電流氣溫度打非高壓側運行壓力行壓力偏低偏低偏低偏低偏低蒸發不良偏高偏高偏高冷凝不良略低或不變偏高偏高偏高偏低偏低冷媒過多偏高偏低偏高偏低偏低偏高冷媒缺少偏低偏低偏低偏高節流堵塞偏高偏高偏低偏低略高或不變壓縮不良偏高2、分析數據是基于制冷標準工況下,當在制熱時兩器是互換位置,環境溫度的變化參數略變
50、化,但規律是不變的。3、變頻壓縮機設定名義制冷模式,另外注意多個故障時數據可能不是適用。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#冷凝工藝在所有治理技術中,屬于高度智能化自動控制系統。一套冷凝技術裝置,有四大控制系統。多級冷凝單元的三類保護點有3050個之多制冷系統四類保護:溫度、壓力、機械、電氣4個控制系統每一級有9-11個保護點:【至少10個點】進氣系統,風機,流量信號控制,壓力信號,變頻控制,1.循環系統壓力保護(排氣壓力回氣壓力)2、油罐車裝車、碼頭裝船:或通過氣相管路壓力控制和引風機啟動或停機,或通過
51、流量開關、發油信號分別控制打開和關閉壓縮機潤滑保護(油壓保護)1、壓縮機電氣保護(過流、過壓、過熱、相序)2,制冷系統,4、蒸發器工作溫度保護(5范圍會自動停分段(梯級)多級冷凝,每級有911個保護點、三級冷凝(1)機)1、制冷系統有26-30個保護點,四級冷凝則有50多個保護點)一備一用冷箱的開通和關閉的控制,(冷箱總進出口跨接差(2)冷凝器工作溫度保護(防止過熱)1、壓變送器)根據冷箱壓力變化控制每路冷箱的閥門,(化霜水冷系統冷卻水壓力保護(防止斷水)1,的切換邏輯另見描述)在分段分級冷凝系統還有廢氣通道壓力保護3,其他(包括其他組合工藝)(壓降大要融霜化冰等),三級冷凝則有26-(1)吸
52、脫附系統(a)吸附:設定時間邏輯,保護系統溫度控29個保護點,四級冷凝則有40多個保護點制,控制動作為切換閥門(b)脫附:脫附過程的抽真空、吹掃加溫、降溫(c)深度脫附的氨氣加熱和吹掃保護點的報警很多人視為“運行不穩定”(2)回收液輸出系統(液位控制),4,安全防爆系統(正壓機房)正壓通風防爆控制:機房壓力控制,維持65-70Pa,低于45Pa,報警,低于25Pa,斷電??扇細怏w監控控制4個2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#未數設飾參數設置默認參數級除霜時間0300秒060分級制冷時間二級除霜時間05分
53、通道預冷時間010教制冷時間050分輸油條停止液位060.0mm輸油泵啟動液位200.0m啟動壓力0050.0高頻壓力0050.0Pa032級預冷時間A停止壓力1900.0中頻壓力00100PaK3罐組切換時間TW溫度oue級啟動溫度級A房動溫發您A件中心新電級B啟動溫店R三級后動溫境2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#10E每一段管路的制冷劑相態都不一樣,對管徑大小、管路長短、彎頭多少、怎樣傾斜都有特定要求,要合理組裝,才能保證運行正常、減少報警頻次凡是設置了保護點的,都會在出現異常時報警或停機。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理
54、技術交流大會13675831752185021187668 om#page#如管路長制冷循環系系統管路設計,統有高智能短、管徑、彎道、結構、固定和支撐方式及其運行的振化自動控制功能,相似動(頻率及共振)都會影響人體幾大系統流速、壓力及運行循環,制冷管路設計需要進行“模循環系統,態分析”,但至今廠家在這高度自動控方面仍然是個空白。制制冷壓縮機配管系統的模態分析1一排氣管:2一回氣管:3一氣液分離器:4一彈簧箍;5一壓縮機:6一蒸發器出口管:7一四通閥:8一冷凝器人口管、圖!制冷壓縮機及配管系統結構圖12配管系統的多制冷循環系統實際管路的安置,比示意圖要復雜很多2020第二屆全國石油化工儲運罐區測
55、量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#配管不規范的案例2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#膨脹閥減壓后的常溫低壓制冷劑液體,進入蒸發器后相變蒸發過程吸熱若膨脹閥到蒸發器的管路過長,制冷劑在這段管路閃蒸,到蒸發器已經成為氣體,失去吸熱作用,影響制冷效果。低壓低溫液態在蒸發器蒸發成為低壓常溫氣態蒸發器(冷箱)蒸發器上海環境保護有2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#關鍵配置有缺陷換熱器(冷箱),是制冷劑(低溫)對VO
56、Cs廢氣(降溫)換熱的關鍵配置,而多年來,沒有適合VOCs冷凝工況的換熱器,已經成為行業技術的一個痛點多主要問題壓降大、有積液、冷凍機油回油差制冷劑分配不均-液擊,進而損壞壓縮機以冷卻水進低溫低壓氣體所有運行不穩定的現象幾乎都有因為換熱器缺35C陷帶來的問題冷卻水出冷凝器換熱器(冷卻VOCs的)關鍵配裝發器置常溫高壓液體低溫低節流閥蒸汽壓縮式制冷循環演示圖2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#節流閥冷凝器熱物流(廢氣側)冷物流(制冷劑側)壓縮機流量:900mh150m/h0C溫度,從35C冷凝到發器VOCs有機廢氣特點:流量、壓力、溫度呈不對稱狀態,冷
57、凝VOCs降溫(VOCs的特點,以處理量900m/h為例設施-換熱器熱物流(VOCs有機廢氣)工況處于高溫、常壓、大流量、流速慢冷物流(制冷劑):低溫、回氣壓、小流量流速快2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#非對稱一-示例0制冷傳統的板式換熱器的冷物流和熱非對稱舉例:102Kw物流通道的板片片距相等,稱為8720“對稱板式換熱器“,而且片距小3012200在VoCs冷凝回收系統中的使用,氣*900mh廢氣。三級冷凝31.306FE-50Y4012460010380道不適應VOCs相態變化和時態要求35.65第一級設置3,需要0Q12170010220
58、085100的特點,壓降大、阻力大、易堵塞448039.11723003205200嚴重影響冷凝回收系統的正常運行143800制冷量80Kw,選蒸發溫423041.3339.638GE-60Y不適合冷凝回收VOCs有機物揮發氣度回收系統的運用。為適應VOCs有接管尺0,對應制冷量102Kw.機物揮發氣流量大、壓力小、流速壓縮機氣紅數潤滑油重量排氣管(DL)型號充注量慢,冷物流流量小、壓力大、流速比澤爾壓縮機型號為mm??斓摹安粚ΨQ”的工況,需要將換熱6JE-22Y2136FE-50Y,此時排氣量9534.75院鍵356JE-25Y198器兩股物流通道結構設計為不對稱6JE-33Y)客GHE-2
59、5Y的結構,為減小油氣側的壓降,需(廢氣側900mh,但冷3103GHE-28Y)站1323要選擇寬通道的板換,由于是對稱GHE-35(Y媒側制冷劑的排氣量,只有2286GE-30Y475布置,冷媒側的通道也夠寬,這樣1263四福6GE-34(Y6GE-40(Y)*151.6m/h。導致冷媒側流速過慢從而影響壓縮6FE-40Y4.736FE-44V)151615機回油。比澤爾壓縮機應用手冊:6FE-50M342BGE-50V)為保證回油,氣流速度在水平管路0七158不得低于4m/s,在垂直上升管路不得低于7m/s。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831
60、752、om#page#先分析相態變化(相態遷移、相變過程對換熱器通道的要求相變過程表現為兩種方式(氣態液化過程形成珠狀或膜狀),先在換熱器(表面)凝結,(見下面“凝結過程”),在換熱器表面(珠狀或膜狀)的(液體)凝結物,一是在空間導致氣道變小,二是影響換熱器表面的傳熱效果,即增加氣阻和熱阻【下圖示意VOCs相變(凝結)過程的情況】口表面的凝結過程口凝結過程膜層發展膜狀凝結(左圖)珠狀凝結(右圖)外部凝結內部凝結廢氣廢氣0凝結液凝結液VOCs氣體速度表面的珠狀或膜狀凝結物VOCs氣體速度較低時的狀態較高時的狀態2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#隨著
61、時間逐步增厚的結霜(結品)狀態(4min40min)多VOCs氣體通道很快會堵塞(壓降增大,阻力增大)7min2min14min2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#2、結霜方向是由膨脹閥向蒸發器發展的??唇Y霜現象,想故障原因1.制冷劑偏少或者泄露,表現為冷凝器回液溫度偏高但壓力不高,由節流閥處開始逐步向蒸發器方向結霜。1、結霜方向從壓縮機回氣口開始逐步向蒸發器方向結2.膨賬閥開啟度過小,表現為冷凝回液溫度和壓力正?;蚵云?。箱由節流閥處開始逐步向慕發器方向結霜。這時首先要檢查視液鏡,看制冷劑情況。如翻泡嚴
62、重,則可能是系統泄漏(制冷劑偏少):視液鏡內制冷劑不目泡或很少冒泡,則可能是膨脹閥開啟過小或者內部堵塞。一般在堵塞處前后會有較大溫差,可以觀察這一點找到堵塞位置1).節流閥開度過大,表現為冷凝回液溫度和壓力正?;蚵云?,且由壓縮機回氣口開始逐步向蒸發器方向結霜。2)換熱器不能正常吸收熱量,或者是蒸發器內冷量無法被帶走。表現為冷凝回液溫度及壓力正?;蚵云?,且由壓縮機回氣口開始逐步向蒸發器方向結霜。長時間后自壓縮機回氣口至蒸發器和詳講收界品督器享“唯用“咖重質解講售“專器專要牛器熱阻3、換熱器內換熱面結霜,隨時間變化(參照上頁a.過濾器堵、換熱器表面黏附有機物增加熱阻、換熱負荷減小。b.在環境溫
63、度較低的情況下制冷運行或回風溫度傳感器故障的情況下長時間制冷運行。c.系統制冷劑過多。制冷劑過多可能在環境溫度較高條件下運行蒸發器表面不會結霜,但當在環境溫度較低的條件下運行可能出現蒸發器表面結霜。另一種現象是從毛細管或膨脹閥節流后開始起霜,隨著時間推移蒸發器進口處起部分表面結霜嚴重,蒸發器大部分表面無凝露水,出現這種現象對制冷系統蒸發器來講是供液量不足的表現??赡苁窍到y有漏或節流系統有半堵現象。區分系統有漏或節流系統有半堵:a.冷凝器出風溫度高、電流大、蒸發器進口處有部分結霜不制冷,多為節流系統有半堵現象。故障部位毛細管進口前過濾器臟堵或室內、外連接液管(細管)被壓扁形成二次節流b.冷凝器出
64、風溫度不高、電流小、蒸發器進口處有部分結霜不制冷,多為制冷系統管路有漏點。故障部位系統管路、焊接點、接口納子、閥芯、閥帽、特別是系統管路處有油漬的部位。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、185502187668 om#page#VOCs物性及治理工況對換熱器有特殊要求,體現在三個方面:第一是相態-即,被冷卻物質相態變化會增加換熱器的動態的阻力VOCs會在氣態、液態、固態之間轉化,冷凝過程是氣態相變為液態(如結膜)及固態(如結霜)的過程,會占據氣道空間,甚至發生堵塞,同時會黏附在換熱面增加熱阻,因此,要求換熱器氣相通道有足夠空間,氣流通暢、氣
65、阻小、結霜影響小第二是時態-即,廢氣降溫需要一定時間,但工藝條件要求VOCs廢氣必須迅速通過換熱器空調對室內空氣降溫(或升溫),可以關閉門窗,留住室內空氣打循環完成調溫。但在VOC治理設備中,輸入冷凝設備的廢氣必須迅速通過,并立即從后端排放出去,否則會影響其上游生產系統的正常作業(如裝置生產的排放、儲罐呼吸的排放,儲運發料裝車作業的排放),而技術上,要讓一定流量的VOCs廢氣實現冷凝降溫,需要一定時間,(或說控制一定流速),如果VOCs氣體在換熱器中一審而過”,沒有足夠時間降溫,就難以相變,結果必然達不到回收治理的目的。要保證足夠換熱時間,必須改進換熱器結構的設計、延長換熱氣道的長度形態:冷物
66、流與熱物流不對稱的問題在換熱間壁的兩側,冷物流為制冷劑:流量小、壓力處于壓縮機回氣壓力、流速快;熱物流一側為VOCs廢氣,正好相反,流量大、壓力?。ǔ海?、流速慢。兩股物流處于不對稱的狀態,熱物流需要大于冷物流的流道空間,對兩種物流不對稱的狀態,換熱器也要考慮設計為非對稱結構兼顧三個方面,都需要從換熱器結構的設計解決問題2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#綜上所述,VOCs冷凝工藝希望換熱器的結構考慮到如下要求1,熱物流通道要有相對大一點的空間,實現阻力小、壓降小盡量延長,結霜或霜堵的周期2,熱物流通道要有一定長度(或多一些流程),讓VOCs廢氣的降
67、溫過程盡量延緩時間,3,換熱器的選材(既要考慮材質的導熱性能、防腐性能)在幾何尺寸方面(間壁厚度越小越好)要盡量選用很薄的材料2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#治理行業用過這些換熱器2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#液擊問題“液擊”的問題:制冷劑進入換熱器是是液態,重力影響會“走近路”,因此來不及蒸發(液體流向壓縮機)制海劑進中間部分制路徑短,液態制冷劑會先行壓縮機是壓縮氣體的流過,來不及蒸發,兩邊得則處于閃蒸而過,沒有蒸發得制冷液態制冷劑會致使壓縮機發生液
68、擊,大提前閃2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752#page#液態制冷劑或潤滑油隨氣體吸入壓縮機氣缸時損壞吸氣閥片的現象以及進入氣缸后沒有在排氣過程迅速排出,在活塞接近上止點時被壓縮而產生的瞬間高液壓的現象通常被稱為液擊。液擊的后果:1,閥片損壞2,缸頭/缸蓋墊片破裂3,排氣閥片限位板彎曲4,連桿彎曲/折斷5,曲軸彎曲/斷裂液擊可以在很短時間內造成壓縮受力件,如:排氣閥片、閥板、閥板墊、活塞(頂部)活塞銷、連桿、曲軸、軸瓦等損壞,液擊是往復式壓縮機的致命殺手。福O液擊的后果液擊是指制冷劑未能或未充分吸熱蒸發制冷劑液體或濕蒸汽被壓縮機吸入到壓縮機內
69、的情況制冷劑在蒸發器內未經過蒸發就進入壓縮機回氣管,易造成壓縮機液擊液擊主要出現在活塞式壓縮機中,由于制冷劑液體(或潤滑油)被壓縮機吸入,造百成壓縮機的異常沖擊事故2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#這兩個情頭所指示的紅發范圍,是被冷卻介質出口與核式換熱器底動的區間是底都量低位置。在其內部,會稅審液體如果用這個換熱器冷額油氣,油氣中含有水分,比油輕,水分會視職在店部,在低溫下,水會結冰,冰會引起冰賬,使板式換熱器發生開裝而根杯。制冷翔分配器圖2這里有液培水有機廢氣含水分,低溫下會結冰,積液處結冰發生冰賬
70、,很容易脹壞換熱器255采用分配器均衡輸送制冷劑2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#換熱器不良:除了積液、霜堵,還有冷凍機油回油不好導致制冷機組缺油損壞的問題(下圖:比澤爾維修報告)故障分析報告返廠檢測(有可見拆機史):返廠時,機內無油:油壓差、吸排氣閥、曲加及套管缺失:主副軸瓦抱軸,活塞連桿有不同程度損壞。4H-15.2-40F號TypeSN2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#業內關于“非對稱”的研究1,非對稱“翅片”(管孔中心)2,非對稱“殼管式”(管束結構
71、)(氣道通量)3,非對稱“板式換熱器”非對稱-換熱器文章目錄1.非對稱翅片管換熱器最佳管中心位置的數值分析西安科技大學能源學院趙建會、李L12.非對稱型板式換熱器在空調供熱工程中的應用蘭州石油機械研究所常春梅、姚田結3.非對稱板式換熱器發展綜述浙江大學制冷與低溫研究所、江蘇寶得換熱設備股份有限公司牛曉、何立勇、張紹志管孔(中心點)4.非對稱換熱器熱應力分析劉德時、黃英、李春會,一重集團大連設計研究院題片5.非對稱想片管換熱器的實驗及流場分析河北建筑工程學院能源與環境工程學院、經濟與管理學院王云雷、楊心歌、劉博濤、時額6.非對稱翅片管換熱器最佳管中心位置的數值分析西安科技大學能源學院趙建會,李磊
72、非對稱翅片7.非對稱翅片在空調室外換熱器的實驗研究上海理工大學和青島海爾空調器有限公司張立智、張明杰(中心管8.非對稱管殼式換熱器結構分析及改進中的問題東旭洋機械集團股份有限公司張守偉于鴻洲左右L1、L29.非對稱管殼式換熱器的三組有限元結構分析江南大學機械工程學院和浙江大學化工機核研究所劉天豐、陳建良、林興華等殼管式“管束結構及管板內的10.非對稱管殼式換熱器結構分析及改進中的問題研究山東三維石化工程股份有限公司徑、管板厚度、天津分公司郭奇凡11.非對稱管殼式熱交換器管板有限元分析計算南通大力化工設備有限公司姜不對稱狀態法蘭外徑、法蘭螺栓圈直徑永建,蔡云芳12.非對稱型板式換熱器工作原理及應
73、用分析一博客(廣州聯合冷熱設備有限公司)和個數、墊片13.非對稱型板式換熱器性能測試方法與優化設計研究哈工大秦旭碩士論文14.新型非對稱網狀導流板式換熱器蘭州石油機械研究所,常春梅內外徑、殼體厚度、換熱管16.專利非對稱型板式換熱器天津大學王中鋒、趙鎮南、李沙俊,天津CN2119632尺寸以及材料、2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#早期探討關于非對稱氣體換熱器的參數單片換熱面積0.035m板片厚度0.4mm.材質316L,設計壓力1.5Mpa測試壓力2.1Mpa波紋深度3mm,單臺最大4.9m。片距6m
74、m,板片長度282mm,寬度122mm.厚度445mm江蘇寶得換熱設備有限公司2010-12-1右圖為試制的機組和冷箱2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#多不對稱工況VOCs氣體進制冷劑進多需要不對稱結構的換熱器VaCs氣體出制冷劑出寬片距,VOCs廢12mm多制冷劑流氣流道,道寬度12-4mm18mm2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#“非對稱結構解部示意圖多制冷劑通道&VOcs有機氣體通道1410目前有2種規格多1,“熱物流通道”,片距1218mm;15“冷物流(制冷劑)通道”片
75、距4mm2,,波紋板片上附著翅片13172020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#非對稱板式換熱器體積比較2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#體積比較緊凌、流程短捷、管路節省占地面積小2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#
76、page#2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#600m.h處理量,一備一用兩路換熱器,平面尺寸為3.1mX2.0mx1.3m,310084334352002020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#VOCs冷凝回收所期望的換熱器VOCs冷凝回收工藝期望換熱器解決好“三大問題”。壓降低:油氣回收裝置通用技術條件(GB/T35579-2017)第“8.2.4換熱器”“宜選擇低壓降換熱器,其壓降值不宜高于300Pa”,實際中很多換熱器壓降值很難做到。要求壓降低,也是要求VOCs相變過程的“液膜”結霜”影響也要?。翰环e液:
77、由于VOCs是空氣和有機物混合氣體,包含一定水分濕度,換熱器結構有積液時,其中相變的水分會結冰,冰脹力度為2500kglcm,換熱器必然因此脹裂損壞。VOCs冷凝回收的換熱器的結構,要避免積液問題的存在;回油好:冷凍機油經過排氣回氣循環,要及時返回制冷壓縮機曲軸箱,否則,曲軸箱缺油,活塞、曲軸等環節干摩擦,導致溫升,咬死或損壞,制冷系統就不能正常運行了。換熱器結構對回油是否良好也有一定影響。其他,還希望:換熱密度高、體積小、排列整齊、保溫效果好、2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#新式板換三大優點:1,壓降低(阻力小,不影響發
78、油系統)2,不積液(不會發生冰脹損壞事故)*3,回油好(冷凍機油及時返回壓縮機曲軸箱,保證潤滑系統正常)列1列:到4族慧面創列3項目名稱介質處理量(s/h)列冷量(制冷量(D3冷量(冷量(冷量(其地:(冷氣機廠2個項片汽海30020:3515:8510:155:203合神華寧煤汽車8em珠已統石油529520休已醇2臺山西長鍋集化公司苯儲100/3001015:290:2苯高汽208武漢奧克15:8900:72003臺四多實響1010+2匯江化工合儲0/碼頭裝相10海立德10100鄰二中茶國陵有機化工8環高化學汽油10山東興澤化工20013票10100半稱北京共享環境前件治廠3合100/A輕油
79、裝車120原治1025河北先河正源南京煉油廠省原館32513063統計程合氣科混合氣:有限公司只,混合氣3按106證2+102020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#44、制冷系統的安全性,防爆措施(1)、制冷壓縮機的分類及結構與防爆規范的差異(2)、正確的防爆安全措施和不規范的防爆方法(3)、定型防爆壓縮機簡介VOCs治理技術采用冷凝工藝的設備配置,多采用“半封閉活塞式或螺桿式制冷壓縮機”,這類壓縮機按照防爆技術規范的出廠設計,目
80、前有德國博客、意大利都凌等品牌部分型號的產品,采用“隔爆設計):另外漢鐘、復盛也有少量型號做了“隔爆設計,但不完全滿足一些低溫、深低溫工況要求。對于半封閉制冷壓縮機的安全防爆措施,按照技術規范,可以采用“正壓通風防爆和(靜態)“正壓防爆”的方法。然而,行業內目前存在將半封閉普通型壓縮機簡單處理,冒充隔爆型”防爆壓縮機使用,存在安全隱患,成為行業亂象。甚至有認證機構默許或直接參與,更是亂象中的亂象。本節簡要分析半封閉制冷壓縮機安全防爆措施方面存在的問題,希望受到同行人士的關注。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752118502187668 om#p
81、age#近年,用在石化企業油庫現場的“冷凝”或“冷凝+吸附組合工藝”的VOCs治理設備,發生爆炸、閃爆的案例也不少。案例1,新疆某石化“冷凝+吸附”發生閃爆案例2,陜西某煉油廠,“冷凝+RTO發生閃爆X令案例3,山東某地煉,:“冷凝”裝置閃爆燒傷員工冷凝工藝VOCs存在安全隱惠的分析2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#制冷壓縮機結構分類開啟式、半封閉、全封閉開啟式:壓縮機與電動機分開安置,通過皮帶輪帶動在結構上來說,開啟式壓縮機與原動機分裝,容易拆修好半封閉:半封閉式壓縮機的電機外殼和壓縮機曲軸箱構成一個密閉空間,從而取消軸封裝置,并且可以利用吸入低
82、溫蒸汽來冷卻電機繞組,改善了電動機的冷卻條件,然而壓縮機部分可拆裝的,這樣是便于壓縮機的檢修;學心一平是二“王一里并中與期出期出因樣變因樣變內,電動機在吸入蒸汽冷卻下運動。結構緊漆、噪聲低、多用于冰箱和小型空氣調節機組。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#*開啟式式制冷壓縮機多電動機與壓縮機分開安置,通過皮帶盤帶動2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#全封閉式制冷壓縮機結構特點:將壓縮機與電動機一起組裝在個密閉的罩殼內,形成一個整體,從外表上看只有壓縮機進、排氣管和電動機引線。熱龍2020第二屆全國石油化工儲
83、運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#半封閉式制冷壓縮機電動機與壓縮機連軸,直接驅動,但電動機屬于普通電動機,整機外殼結構為也不符合防爆要求非氣管進氣過濾器進氣管電動機外殼油過濾器8XL.con半封閉式活塞制冷壓縮機多電動機與壓縮機連軸,壓縮機軸腔和電動機內轉子定子的間隙空間是相通2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#防爆措施:開啟式:采用防爆型電動機、防靜電傳動皮帶、附件防爆全封閉:將接線盒澆封處理、附件防爆半封閉:正確防爆安全方法:(1)隔爆(配置防爆電動機、采用防爆型附件、制冷劑不屬于易
84、燃易爆介質)(2)正壓防爆(配置防爆電動機、采用防爆型附件、制冷劑不屬于易燃易爆介質,設計制冷劑回氣壓為正壓)(3)正壓通風防爆(設置正壓通風機房安置制冷壓縮機及相關附件)(4)選型經過認證的原廠設計的隔爆型制冷壓縮機(復盛、漢鐘、博客、都凌)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#關于制冷壓縮機的防爆目前,市場上按照防爆技術標準設計,并通過防爆認證的半封閉制冷壓縮機產品,有德國博客、意大利都凌品牌,具有歐洲通過歐洲委員會采用了“潛在爆炸環境用的設備及保護系統”(94/9/EC)指令,即ATEX指令條款的防爆認證,并貼附CE標志。
85、臺灣進入內地的漢鐘牌制冷壓縮機、大陸的復盛牌制冷壓縮機,有一些型號,有“隔爆”設計并取證,但該機型不能滿足VOCs治理中冷和深冷需求。其他品牌的半封閉制冷壓縮機沒有符合防爆技術標準、適合VOCs治理設備需要的產品。半封閉制冷壓縮機不防爆不可以隨意當做防爆電器使用2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#冷凝工藝VOCs治理系統用的半封閉制冷壓縮機本身不符合“外殼隔爆”但是,行業內有一些在沒有解決電動機更換為防爆電動機、附件也沒有更換為防爆附件的情況下,僅僅將電動機接線盒進行“澆封”,就稱為“隔爆”方式,這類VOCs治理設備是有安全隱惠的。目前,市場上按照防
86、爆技術標準設計,并通過防爆認證的半封閉制冷壓縮機產品,有德國博客、意大利都凌、上海復盛、臺灣漢鐘等品牌,博客和都凌具有歐洲通過歐洲委員會采用了“潛在爆炸環境用的設備及保護系統”(94/9/EC)指令,即ATEX指令條款的防爆認證,并貼附CE標志。但是,博客壓縮機缺少大功率的規格。臺灣進入內地的漢鐘品牌制冷壓縮機,有一款螺桿式壓縮機,屬于高溫段的壓縮機,曾經有過防爆取證,但該機型也不能滿足VOCs治理中冷和深冷需求。其他品牌的半封閉制冷壓縮機都沒有符合防爆技術標準、適合VOCs治理設備需要的產品。請參閱半封閉制冷壓縮機不防爆不可以隨意當做防爆電器使用2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安
87、全管理技術交流大會om#page#不規范的方法:所謂隔爆方法常識問題:電動機接線盒防爆的普通的結構不一樣將普通電動機接線盒澆封,可以當作防爆電動機使用嗎?(左-普通型電機、右-防爆型電機)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#制冷壓縮機電機和防爆電機接線盒結構對比防爆結合面的寬度和螺紋桿接線柱均不符合防爆要求半封閉制冷壓縮機的接線盒、線板、接線柱結構示意圖2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#接線盒底座板厚度、接線螺栓及結構都是按照普通電機的技術標準設計的電機接線盒
88、底座電機接線盒2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#制冷壓縮機的其他附件不防爆其他附件有曲軸箱加熱器、油壓繼電器高低壓控制繼電器都不防爆2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#關于隔爆結合面的長度、間隙尺寸技術要求(參閱GBI5703-隔爆型電機基本技術要求)隔爆型電動機的隔爆零部件主要有機座、端蓋、軸內內蓋(或軸承套)轉軸和接線盒。其中接線盒中包括接線盒座,按接盒蓋、絕緣套(或接線板)、間隔板、接線螺栓等隔爆接合面包括機座與端蓋止口面,軸承內蓋(或軸承套)與端蓋平面
89、與軸的軸貫通配合,接線盒與機座,接合線部分則包含接線盒座與蓋,接線螺栓與絕緣套,絕緣套與盒座(或間隔板)等。當外殼容積大于2000cm時,接合面長度與間隙見表14的規定。表14下面:平面式防接合面長接合面間隙(圓筒配合直徑差)爆結合面的技術dl度LmmdAduB要求,與比澤爾2軸與內蓋靜止部分軸與內蓋靜止部分軸與內蓋靜止部分制冷壓縮機圖片250.40.50.50.60.20.3及尺寸對比400.750.250.4平2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會1367583175218502187668 om#page#不能將局部防爆當做整機防爆普通半封閉制冷壓縮機不能當做防
90、爆制冷壓縮機使用2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#VOCS治理設備(油氣回收)設備要求防爆的規范GB/T34661-2017SH0117-20073.2.7油氣回收處理的電氣設備應選用適用于爆炸危險1區的防爆類型G8Q/SH中華人民共和國國家標準中國石油化工集團公司企并應取得國家指定的檢驗單位頒發的防爆合格證油氣回收系統工程技術導購油氣回收系統防爆技術要求3.2.9油氣回收處理裝置自動控制系統的控制柜宜設置在控制室內:如E需放置在設備現場,應集中設置在帶正壓通風的防爆小屋內或采用防爆電氣元器件,并應符合SH3521-2007的規定。nNnt半封閉制
91、冷壓縮機防爆方法:三種1,正壓通風防爆(設置一個安全環境,將普通電氣安裝在安全環境使用)2,正壓防爆(必須滿足三個條件,制冷劑不燃、回氣壓力正壓、結構承壓)3,隔爆:接線盒結構、端蓋接觸面、附件防爆jiec都必須符合設計尺寸要求2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#單個不能做防爆處理的半封閉壓縮機應采用正壓型或正壓通風防爆技術正壓型防爆BGBGB中華人民共和國國家標準附屬電氣防爆(加熱器中華人民共和國國家標準鎧裝接線、油壓及回氣和排氣保護器選用防爆型、接線盒澆封)爆炸性氣體環境用電氣設備爆炸性氣體環境用電氣設備第17部分第5部分
92、:正壓外殼型“p”正壓房間或建筑物的結構和使用選擇不屬于可燃氣體監測器的冷媒設計工況為正壓(壓縮機和電動機腔體內)附件防爆設計或通過安ww全柵隔離(保護模塊、油壓及高低壓保護器、曲軸箱加熱器等)理論上可以找到根據,但實施有難度2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#正壓(靜態)防爆:在采用制冷劑為非可燃性介質、設計蒸發壓力為正壓的條件下,半封閉壓縮機的正壓型防爆方式:制冷壓縮機正壓防爆改造說明防爆合格證制冷壓縮機的壓縮機和電動機內腔采用正壓防焊回氣溫度),制冷壓縮機及電動機內腔可采用正壓防爆型式】制冷劑非可燃性介質客封項圖96.5
93、m搜(外):循環系統運行正壓下線件1壓縮機內置溫度探頭防爆隔離安全柵接線盒澆封(保護模塊采用安全醫解:B(ia)1危險區壓縮機上壓縮機內部柵隔離)、部件改為防爆型(壓增安型正壓環境接線盒力保護器、加熱器等)、安全區防焊柜內部2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與om#page#正壓通風防爆標準GB爆炸性氣體環境用電氣設備X中華人民共和國國家標準第17部分:正壓房間或建筑物多的結構和使用(GB3836.172010/ICE6007913:1982,IDT)爆炸性氣體環境用電氣設備第17部分:正壓房間或建筑物的結構和使用等同采用了國際電工委員會標準。該標準指出:“正壓通風型作為防爆安全是一種
94、比較成熟。1wwE多且容易實現的技術措施”2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、om#page#油氣回收設備的正壓通風型防爆方法,是對油氣回收裝置的機房注入新鮮的清潔的風源(空氣),建立一個安全防爆的小屋,將油氣回收設備主要電器配置安裝在該小屋中,確保安全運行的措施。按照2010年新頒布的國家標準,油氣回收處理裝置正壓通風型防爆方法的防爆標志為ExdepIIBT4Gc,2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#正壓通風型Ex“pl基本原則“危險環境建立安全區域內部充有比外部氣壓略特點高69-7o帕的潔凈空氣
95、或其它方法都不適用時的解決方案(如:增栓氣體制冷壓縮機)上電之前要清潔內部氣體優點:連鎖系統預防儀表在達多控制點少(正壓壓力、空間清潔度)到設計壓力之前上電,一且發生意外能夠自動斷電,不會出現燃正壓充氣低落報警、失燒爆炸的后果允許使用區域:冷凝工藝廣泛運用帶自動上電功能的儀表可在1區工作帶聲光報警的儀表可在2區工作2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om#page#正壓通風型防爆方法裝置的外形多正壓風:新鮮空氣取風或儀表風取風口定家中川通大環保傾情制送機房需要嚴密的外殼結構2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安
96、全管理技術交流大會om#page#紅圈示意正壓風采集口母愛德華茲公司州黃埔油庫多澳大利亞施凍威公司1中國8正壓防爆系統由中石油華東設計國產化第一臺2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#正壓通風型作為防爆安全是一種比較成熟且容易實現的技術措施聲光報警系統防爆標志:ExdIICT6新鮮空氣吸風口正壓機房頂部安裝位置:(高度6m以上)正壓防爆機房防爆軸流風機(向機房內送新鮮空氣)機房內防爆照明燈防爆動力配電柜電力控制(強電)柜PLC控制(弱電)柜(隔爆型組合控制裝置)福配電柜防爆標志:ExdelIBT5/T4為電源安裝位置:挑塊上、正壓機房外PLC自動控制系
97、6其他機組統,編程模塊、機組1機組?可燃氣體探測器觸摸屏,及溫(監測機房內氣體質量)度、壓力、流?3量等傳感器、自字儀表、保護電3路等總電纜進管壓力變送器OOOMM(監測機房內壓力變化)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#運行流程:防爆動力配電箱合閘通電后,首先是手動或自動啟動正壓送風的軸流風機,向機房內充入新鮮空氣,換氣3-5min后,通過壓差變送器檢測室內新鮮空氣的壓力達到設定值60pa,同時,可燃氣體探測器能夠自動檢測可燃氣體濃度并給出信號,確認機房內空氣為不含易燃成分的安全氣體,壓差變送器能夠自動檢測機房內壓力并在壓力低落或失壓時給出信號。兩
98、個控制元件檢測同時確認機房內安全后,發信號到防爆動力配電箱,這時,防爆動力配電箱內部的交流接觸器得電吸合,為機房內主電控箱送電,油氣回收裝置PLC電控柜及各個機組進入準備啟動的狀態。在送風過程中,軸流風機、壓差變送器、可燃氣體探測器和燈光報警器均保持工作狀態。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#多正壓機房控制點:機房微正壓、空氣清潔度最少的防爆控制點清潔風源進風口可燃氣體探測器負責隨時監測機房內空間氣體的安全度壓力檢測變送器監控機房內的正壓正壓房景低過壓值狀態2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752185
99、02187668 om#page#特點正壓通風防爆方式采用的正壓通風機房,是建立在危險大環境中的安全X小環境,其外殼為不銹鋼板材、防火聚氨酯板等,整體結構封閉,不受日曬雨淋,不怕腐蝕性氣體侵蝕。正壓房間的安全防爆控制點只有防爆正壓風機、可燃氣體探測器兩個元件。在VOCs治理系統運行時,首先對正壓房間進行新鮮空氣吹掃,使正壓房間的內的壓力和空間氣體的清潔度同時符合防爆安全要求,并經壓力變送器和可燃氣體探測器檢查確認后,再向VOCs治理系統的控制柜送電,按設計程序啟動VOCs治理系統電氣運行。采用正壓防爆型式,正壓機房內組成系統的電器可以采用普通電器。因為一些電氣不容易實現防爆要求一些電氣要求有良
100、好散熱條件控制點簡單和容易控制2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#正壓通風防爆的配電柜和正壓房防爆動力配電柜全7:50PR2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#隔爆控制箱內有充分的散熱空間2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#正壓通風室內散熱條件良好正壓通風機房的通風口控制柜頂部散熱風機2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#冬配置選型選用防爆觸摸屏廣內調試界面8復位2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大
101、會om#page#安全方面目前存在的其他問題防爆電器和不防爆電器混合使用半封閉制冷壓縮機進行局部改造就作為整機防爆的制冷壓縮機使用X隔爆控制箱的散熱,內因為密集安裝容易產生熱量的斷路器、負荷開關、接觸器、繼電器等等,散熱條件不好,溫升高,損壞控制電器的故障率也高2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#GB由隔爆外殼“d”保護的設備家標準性環培IIBT4GbE&demb”保護的設備設餐3.1防爆合格證flameproofenclosure“d”隔爆外殼“d”電氣設備的一種防爆型式,其外殼能夠承受通過外殼任何接合面或結構間除進入外殼內部的爆炸性混合物在內部爆
102、炸而不損壞,并且不會引起外部由一種、多種氣體或蒸氣形成的爆炸性氣體環境的點燃。8隔爆接合面或火焰通路flameproofjointorflamepath隔爆外殼不同部件相對應的表面或外殼連接處配合在一起,并且能夠阻止內部爆炸傳播到外殼周圍爆炸性氣體環境的部位。對外殼承壓、3.4隔爆接合面寬度widthofflameproofjoint結合面尺寸都有L明確的要求從隔爆外殼內部通過接合面到隔爆外殼外部的最短通路。注:該定義不適用于螺紋接合面。3.5距離dtstance上述證書的送檢單位:南陽防爆電氣研究所有限公司店當隔爆接合面L被組裝隔爆外殼部件的緊固螺釘孔分隔時,隔爆接合面的最短通路。3.6制冷
103、壓縮機型號:6.22.2防爆證編號:CME11.3856隔爆接合面間隙gapofflameproorjoint發證日期:201112.21.防爆標志:ExdembIBT4G電氣設備外殼組裝完成后,隔爆接合面相對應表面之間的距離。注:對于圓簡形隔爆接合面,阿晾是兩直徑之差。2020第二屆全國石油化工儲運罐ymom#page#冷凝工藝采用了半封閉制冷整機:Ex壓縮機的,若BT4Geep防爆證的防爆標志為d型,動力配電柜:ExdeIIBT4應該受到質疑2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理Dm#page#意大利都凌公司經過歐盟防爆認證的防爆型制冷壓縮機州DORINHEX系列ATEX防爆
104、novationCDcIIC135C((4)最高表面溫度(C)溫度組別常見爆炸性氣體設備分組IEC79-8GB3836-1I=采礦I=非采礦450T1氫氣、丙烯臘等46種300T2乙塊、乙烯等47種類別2或M2=高防護等級200T3汽油、丁烯醛等36種3=普通防護等級T4135C乙醛、四氧乙烯等6種氣體和/或灰塵5100二硫化碳G=氣體T685硝酸乙陷和亞確酸乙酯D=灰塵C=結構安全I3GCExnA(基于EN13463-5)氣體分組(僅2類設客)IIBT3GCA-丙燒(典型)IB-乙烯(典型)IIC-氫氣(典型)最大表面溫度(溫度等級)2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交
105、流大會1367583175218502187668 om#page#德國博客防爆型制冷壓縮機GEA博客壓縮機ATEX系列防爆半封閉壓縮機2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#散熱不良的隔爆柜有潛在危險的“隔爆柜隔爆控制柜H不散熱、故障頻繁8油庫VOCs治理設備的隔爆控制箱散熱不良所遇到的問題問題現象故障次14接觸器線圈燒毀接觸器線還有防雷圈燒毀72繼電器線圈燒毀例在同接地問題設備1接線盒接線柱燒焦燒壞的接觸器1程序素亂2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#熟悉全面防爆要求三大系列標準GB3836爆炸性環境GB2
106、5285爆炸性環境爆炸預防和防護GB25286爆炸性環境用非電氣設備。()甲,卡“于中988885“爆炸性氣體環境”;通甲非,4x98z9ao989求。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om車#page#GB3836規定了爆炸性環境用電氣設備和防爆元件的結構、試驗和標志要求該系列標準包含設備通用要求、隔爆外殼“d”、增安型“e”、本質安全型“i”、正壓外殼型“p”、油浸型“o”、充沙型“g”、“n”型、澆封型“m”、最大試驗安全間隙測定方法、氣體或蒸汽混合物按照其最大試驗安全間隙和最小點燃電流的分級、爆炸性氣體環境用電氣設備的檢修、危險場所分類、危險場所電氣安裝、
107、電氣裝置的檢查與維護、正壓房間或建筑物的結構和使用、本質安全系統、現場總線本質安全概念和現場保護級別為Ga級的設備等防爆標準。GB25285標準GB25285標準包含兩部分,基本原則和方法規定了對可能導致爆炸的危險情況識別和評定方法,以及與安全要求相適應的設計和結構措施,適用于爆炸性環境的設備、防護系統和元件;礦山爆炸預防和防護的基本原則和方法適用于在礦山井下部分和存在瓦斯、可燃性粉塵危險地面裝置部分的一類設備、防護系統和元件。2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#GB25286標準GB25286系列標準規定了用于氣體、蒸氣、薄霧與空氣,以及粉塵與空氣
108、形成的潛在爆炸性環境中非電氣設備設計、結構和試驗的方法和要求?;痉椒ê鸵笾靥岢隽吮ㄐ原h境用非電氣設備類別與保護級別、點燃危險評定、設備溫度、非金屬部件、透明件等要求,以及型式檢查與試驗等。該標準體系還包含限流外殼型“fr”、隔爆外殼型“d”、固有安全型“g”、結構安全型“c”、控制點燃源型“b”、正壓型“p”和液浸型“k”等防爆標準。GB25285.1-2010GB“引言”基本原則和方法描述了可能引起爆炸的“源頭”中華人民共和國國家標準GB25285.1-2010非電安全關鍵技術非電,指整機配置中不屬于電氣(如靜設備)的安全技術,有VOCs揮發氣體收集設施、集輸管路和傳輸設施、分離設施
109、、氣液比調節器、通爆炸性環境爆炸預防和防護斷控制元件、壓縮(增壓)或減壓設第1部分:基本原則和方法施、導電性能差的設備外殼等等Pxplosive atmsosphcres-Explosion preventionPar1:Basicconceptsand2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#中華人民共和國安全生產法第十四條國家實行生產安全事故責任追究制度,依照本法和有關法律、法規的規定,追究生產安全事故責任人員的法律責任。第三十條建設項目安全設施的設計人、設計單位應當對安全設施設計負責第三十三條安全設備的設計、制造、安裝、使用、檢測、維修、改造和報廢,應當符合國家標準或者行業標準。安全責任終身制2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會om#page#指導!謝謝敬請交流,垂詢交流制冷面科2020第二屆全國石油化工儲運罐區測量控制與安全管理技術交流大會13675831752、18502187668 om