石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理措施

一、石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理措施来源

石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理措施储罐区的排气和吸气过程在本领域称为“呼吸”，储罐内因液位上下波动引起的呼吸一般称为大呼吸，因昼夜温度波动引起的呼吸一般称为小呼吸。在大型储罐区中，在操作正常时，大呼吸量一般可以控制在较小的范围内，因此，小呼吸是储罐区正常操作时排放废气的主要原因。

1.1储罐大呼吸

在石油化工和煤化工的液态油产品在储存过程中，会不断地会发生VOCs的排放。储罐在进料时，液体进入储罐内，罐内液位升高，挤压罐内空间，当空间压力超过“呼吸阀”的呼出控制压力时，将VOCs气体排放到大气环境。呼出排放则是随着气温升高的热胀冷缩效应，罐内液体气体体积膨胀过程，将空间VOCs气体排放到大气环境。

1.2 储罐小呼吸  

与呼出排放对应，还有储罐发料过程的“大呼吸”吸入和“小呼吸”吸入空气，稀释罐内空间气体浓度，加剧液面蒸发，再次形成饱和浓度的挥发气体，待下次发生大小呼出排放时，将VOCs气体排放到大气环境，同时还会造成液态油品化工品的损耗。

二、石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理措施技术

此类废气现有治理方法有燃烧法、冷凝法、生物法、吸附法、化学吸收法及联合法等几类。石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理措施究竞选择何种处理技术，可根据气体来源、污染物组成、浓度、气量、处理要求、操作、安全性及技术适应性进行综合考虑。

二、石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理措施设备原理：

设备的工作原理是将VOSC气体冷凝，（冷箱导热介质换热器）里面将热量传递给制冷剂后得以降温，利用物质的不同温度下的饱和蒸气压的差异，通过降温使油气达到过饱和状态冷凝成液态直接回收，极少部分气体进入后级单元进行再处理。它对于油气气体的回收处理，可根据需求符合尾气环保排放标准；如果气体有低沸点气体，经过吸附处理等工艺再次分离处理回收，使排放气体达到环保要求。

冷凝法油气回收的原理是利用了不同烃类物质在不同的温度和压力下，具有不同的饱和蒸气压的性质，通过提高油气回收系统的压力或降低系统的温度，使油气中不同烃类物质的蒸气分压分别达到各自的饱和状态，逐步由气态冷凝成液态，从而达到回收的目的。

常规的冷凝法油气回收工艺分为三个工艺段，第一段为预冷段，利用换热器等设备将收集到的油气首先冷却至0~4℃；其次是一级冷却段，将预冷段冷却后的油气再次冷凝到-35~-40C，采用的冷源为一级压缩致冷；最后是油气二级冷却段，被冷凝到-70~-95℃以下，采用的冷源为两级压缩致冷，如果在机械致冷后再增加一段液氮深冷，就可以满足更加严格的排放要求。

油气冷凝回收装置采用多级复叠或自复叠制冷技术，系统流程虽然相对复杂，但其关键部件压缩机和节流机构己全部实现国产化生产，投资和运行成本降低：并有设备紧凑、占用空间小、自动化程度高、维护方便、安全性好，输出为液态油可直接利用等优点。

冷凝法是目前发展比较成熟的一种油气回收方法，它的工艺流程简单，操作单性大，可实现完全自动化操作，因而操作成本低，而且回收处理油气后不存在其它的废料，但是由于采用多级冷凝，压缩机数量较多，因此装置的投资成本高，运行费用高。

三、石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理措施设备特点

1、安全性高

a、所有组件包括压缩机等，均严格遵循安全防爆的相关技术标准，GB3836、GB25285、GB25286 等系列国家标准，以及电气设施和非电气设施的防爆标准进行采购与处理。系列整机取得防爆合格证，系统设有多重保护，完全符合安全与防火要求，整套装置与排放尾气都符合防火防爆安全标准；

b、设备设有防爆、压力、温度、流量等监控装置，对系统本身和关键设备出现的任何异常都可采取相应的安全保护措施；

c、系统设置可燃气体报警器、有毒气体报警器，及时预警机组的气体意外泄漏问题，确保机组设备和现场人员安全。

d、机组的关键位置安装有控制器、电磁阀和安全阀，利用自动控制系统， 在装置出现突然停电、停气、缺油等突发情况时，自动采取相应的检测和防护措施。

2、高效节能

a、尾气余冷回收。末级蒸发器后设置过冷换热器，将最后一级蒸发器处理后的低温VOCs 气体，与制冷剂换热，增加制冷剂过冷度，加强换热效果。

b、免费加热油气至合适温度。在一级蒸发器前设置回热换热器，将过冷换热器处理后的VOCs 尾气与 VOCs 进气进行热交换，达到预冷效果。

3、适用范围广

a、可根据用户要求定制。根据现场情况和用户要求，可进行非标电源、防腐抗震等非标要求设计，并提供水冷、风冷，单通道、双通道等多种设计方案选择，可充分满足用户需求。

b、可实现不同类型气体冷凝。引入大型化工流体模拟计算软件 Aspen Plus， 针对现场不同气体组分及特征，石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理措施综合考虑机组能效、系统的繁简度以及回收效果， 确定最佳冷凝方案。

一、石油储罐呼吸阀大小呼吸废气收集

1.石油储罐呼吸阀大小呼吸废气罐组收集总管

储罐油气排放至罐组收集总管的控制方案可采用切断阀控制方案或单呼阀方案。

为减少氮气耗量，应合理设置氮封阀的定压。单呼阀、呼吸阀的定压值尽可能高，便于油气的回收处理，减少油气排放至大气。

（1）切断阀控制方案

储存同类油品储罐的气相通过连通管道并入罐组收集总管，通过罐组收集总管送入厂区收集总管。

在罐组收集总管靠近油气回收装置的位置设置切断阀，其开启由收集总管上的压力变送器进行2002联锁控制，当罐组收集总管上进行回收；其关闭由收集总管上的压力变送器进行1o02联锁控制，当罐组收集总管上的压力达到设定低限压力值时关闭切断阀。

（2）单呼阀方案

在储罐油气收集管道上防爆轰型阻火器上游设置单呼阀。单呼阀通过罐内压力机械操作，排气起跳设定压力应低于罐顶呼吸阀的呼气起跳压力，关闭设定压力高于罐顶呼吸阀的吸气起跳压力，若储罐设置了氮气保护，此压力还应高于氮气保护的关闭压力。

储存不同介质的储罐气相通过油气收集管道并入罐组收集管，不同罐组收集管在进凝液罐前合并进油气回收处理装置。并在进回收装置前设置紧急切断阀。

（3）高硫高温罐组收集总管

排放气中含有较高浓度硫化物的罐组收集总管除满足以上两种方式外，管道和设备附件应选用抗硫腐蚀的材质。对于需治理的含高温废气的储罐VOCs宜单独收集，以便后续处理。

2.石油储罐呼吸阀大小呼吸废气厂区收集总管

对于多个罐组共用一套废气回收处理装置的工程，需建设收集总管，对多个罐组的VOCs进行集中收集后送入处理设施。

同时，应对VOCs收集管道系统进行压力平衡计算，保证总管中的VOCs能够稳定安全地输送至处理设施。应按照相关标准与规定，做好废气收集系统的防雷防静电设计与管理。

二、石油储罐呼吸阀大小呼吸废气处理设施

冷凝吸附储罐呼吸废气处理设备

利用制冷技术将油气的热量置换出来，实现油气组分从气相到液相的直接转换。在不同温度下，有机物质的饱和度不同，冷凝回收法便是利用有机物这一特点来发挥作用，通过降低或提高系统压力，把处于蒸汽环境中的有机物质通过冷凝方式提取出来。

冷凝油气回收系统包括气相传输管路、油气回收处理装置、回收物暂存罐、尾气排放管。油气回收开始时，油气经气相管路传输到油气回收处理装置前端。油气回收处理装置进口管路上的压力变送器感应到主管路中开始传输来的油气压力（微正压）在压力变送器感应到50-100pa微正压压力时，给出信号到PLC控制柜。启动引气泵，将油气送入油气回收处理装置冷凝单元的冷凝箱体中。油气先后经过前置、一级、二级、三级、四级换热器，温度降低并逐步液化，各级液化的回收物流入暂存罐，没有液化的余气和空气进入催化氧化单元。