VOCs治理技术 |行业（二）：煤化工行业甲醇储罐冷凝回收及蒸汽平衡系统解决方案-第2页-北极星VOCs在线

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三、冷凝回收管路及蒸汽平衡系统设计图

甲醇罐区VOCs治理主要针对油品储运罐区按相关规范或规定需要治理的储罐无组织排放的罐顶油气进行集中收集并治理。实施方法是在储罐罐顶安装密闭气相管路，将呼出排放的甲醇气汇集，输送到按照排放流量设计制造的甲醇气冷凝回收处理设备，回收处理排放的甲醇气，处理设备尾气达标排放，排放限值为甲醇气<50mg/Nm3；非甲烷总烃排放浓度<100mg/Nm3。处理效率可大于97%。

对于装车时油罐车排放的甲醇气，则按照127号函并参考国家标准《挥发性有机物无组织排放控制标准》（征求意见稿）对装车操作过程的VOCs排放，采用“蒸气平衡系统”的规定，“在装载设施与储罐之间设置的气相连通系统，该系统收集装载作业产生的蒸气返回至发料储罐或与发料储罐蒸气空间连通的其它储罐，实现与出料体积的平衡。”的方法。

四、甲醇冷凝温度计算确认

甲醇的相关物理化学性质整理如下：

根据安托因方程，核算不同冷凝温度下的甲醇饱和蒸汽浓度，确定冷凝重点温度。

根据计算，温度可选-70℃至-80℃之间，推荐后者，此时饱和蒸汽浓度为35mg。

五、冷凝回收工艺流程图

根据计算得出甲醇蒸气在不同温度条件下饱和蒸气压及浓度表，甲醇蒸气在-80℃时的残留浓度为35mg/m³。因此本项目冷凝单元设置为3℃、-35℃、-80℃三段冷凝温度，基本流程见下图：

冷凝单元设置分段冷凝的换热器，由前置级、第1级浅冷级、第2级中冷级和第3级深冷级组成。前置级将第3级深冷级冷凝后的余气冷量与进入油气回收处理装置的常温油气进行热量交换，使油气降低5～10℃左右。第1级浅冷级，将油气温度从环境温度降至3℃左右，第2级中冷级，从3℃左右降到-35℃，第3级深冷级，从-35℃降温至-80℃，使97%的甲醇得到冷凝液化。后经富集吸附单元（略），即使工况波动可完全保证达标排放。技术指标及配置需依照具体项目具体确定。

六、控制系统流程描述

1）甲醇储罐进料时排放的甲醇气，经过接管呼吸阀呼出方向的管路，当管路上压力变送器感应到100Pa，自动开启密闭气相管路排气方向的阀门，储罐排放甲醇气输送到回收设备，冷凝回收处理；

2）油罐车装车排放甲醇气的蒸气平衡系统，当油罐车灌装甲醇时，储罐内液态甲醇经过装车泵抽吸，输送往装车鹤管，储罐内液位降低，储罐空间压力出现负压值，当管路上压力变送器感应到-100Pa压力，自动开启密闭气相管路吸气方向的阀门，油罐车排出的甲醇气沿吸气管路送回储罐，实现蒸气平衡，同时做到零排放；

3）甲醇气回收设备冷凝单元的运行流程：从密闭气相管路输出的甲醇气，传输回收处理设备前端，压差感应器感应到管路压力100pa时，启动引风机，甲醇气依次进入冷凝单元一级、二级、三级凝结器，分段冷凝液化，余气达标进入富集（吸附）单元；

4）甲醇气回收设备富集单元的运行流程：储罐系统静止排放的甲醇气，是随气温升高。罐内液态气体体积膨胀所排放的甲醇气，此时回收设备不在运行状态，甲醇气经过冷凝单元通道，直接进入富集单元的吸附床，甲醇组分被吸附剂吸附，空气达标；

5）回收装置整体能耗低、绝大多数为电耗，因煤化工甲醇储罐较小，处理量小电耗少，相对于水洗+活性炭等传统工艺一次投资及运行经济更有优势，并有安全保证。

延伸阅读：

VOCs治理技术|行业（一）：焦化行业全工段VOCs末端治理解决方案

原标题：VOCs治理技术 |行业（二）：煤化工行业甲醇储罐冷凝回收及蒸汽平衡系统解决方案

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