Diskusija par tvaiku atjaunošanas nozīmi un stratēģiju uzglabāšanas un transporta drošības jomā

1.1 Ietaupiet resursus un uzlabojiet ekonomiskos ieguvumus

Kā mūsdienu rūpniecības asinis, tvaika resursu trūkums un neatjaunojamība nosaka efektīvas pārstrādes nozīmi. Uzglabāšanas un pārvadāšanas procesa laikā tvaiku iztvaikošanas zudums ne tikai izraisa tiešus ekonomiskos zaudējumus, bet arī netieši palielina uzņēmumu ražošanas izmaksas. Tvaika atjaunošanas tehnoloģijas pielietojums var atgūt un izmantot šo resursu daļu, kas būtu jāzaudē. Izmantojot tādus progresīvus procesus kā slēgta uzglabāšana, gāzes fāzes bilance un kondensācijas atjaunošanās, var samazināt iztvaikošanas zudumu. Tas ne tikai uzlabo resursu izmantošanas līmeni, bet arī sniedz ievērojamus ekonomiskus ieguvumus uzņēmumiem. Izņemot lielu naftas depo kā piemēru, gada apstrādes jauda sasniedz 1 miljonu tonnu. Pēc tvaika atjaunošanas tehnoloģijas izmantošanas apmēram 1, 000 tonnas tvaiku var atgūt katru gadu.

1 Tvaika atkopšanas tehnoloģijas pielietojuma nozīme

1.1 Ietaupiet resursus un uzlabojiet ekonomiskos ieguvumus

Kā mūsdienu rūpniecības asinis, tvaika resursu trūkums un neatjaunojamība nosaka efektīvas pārstrādes nozīmi. Uzglabāšanas un pārvadāšanas procesa laikā tvaiku iztvaikošanas zudums ne tikai izraisa tiešus ekonomiskos zaudējumus, bet arī netieši palielina uzņēmumu ražošanas izmaksas. Tvaika atjaunošanas tehnoloģijas pielietojums var atgūt un izmantot šo resursu daļu, kas būtu jāzaudē. Izmantojot tādus progresīvus procesus kā slēgta uzglabāšana, gāzes fāzes bilance un kondensācijas atjaunošanās, var samazināt iztvaikošanas zudumu. Tas ne tikai uzlabo resursu izmantošanas līmeni, bet arī sniedz ievērojamus ekonomiskus ieguvumus uzņēmumiem. Izņemot lielu naftas depo kā piemēru, gada apstrādes jauda sasniedz 1 miljonu tonnu. Pēc tvaika atjaunošanas tehnoloģijas izmantošanas apmēram 1, 000 tonnas tvaiku var atgūt katru gadu.

Saskaņā ar pašreizējo naftas cenu gada ekonomiskie ieguvumi var sasniegt miljoniem juaņu.

Turklāt tvaika atjaunošanas tehnoloģijas veicināšana un pielietošana var arī veicināt saistīto rūpniecisko ķēžu attīstību, piemēram, atgūšanas iekārtu ražošanu, procesu optimizāciju un citas jomas, tādējādi veicinot visas nozares tehnoloģisko progresu un ekonomisko izaugsmi.

Ekoloģijas un vides ministrija 2023. gadā izdeva "gaistošo organisko neorganizēto emisiju kontroles standartu", kas izvirza stingrākas prasības tvaika atjaunošanai uzglabāšanas tvertnēs un iekraušanas un izkraušanas iekārtās. Jaunā specifikācija skaidri nosaka dažāda veida uzglabāšanas tvertņu blīvējuma veiktspēju un elpošanas vārsta parametrus un tvaika atjaunošanās efektivitātes standartus iekraušanas un izkraušanas laikā. Tvaiki satur lielu daudzumu gaistošu organisko savienojumu (GOS), piemēram, benzolu, toluolu, ksilolu utt. Tiklīdz šīs vielas nonāk atmosfērā, tie ne tikai izraisīs gaisa kvalitātes pasliktināšanos, bet arī reaģē ar slāpekļa oksīdiem saules gaismas laikā, lai iegūtu sekundārus piesārņotājus, piemēram, ozonu, eksacerējot HAZE laika formā. Ilgstoša šīs vides iedarbība nopietni ietekmēs cilvēku elpošanas sistēmu un nervu sistēmu. Turklāt tvaika noplūdes arī piesārņos ūdeni un augsni, iznīcinās ekosistēmas līdzsvaru un apdraud kultūraugu un gruntsūdeņu drošības augšanu. Tāpēc tvaika atjaunošanās ieviešana ir ne tikai normatīva prasība, bet arī neizbēgama izvēle, lai aizsargātu vidi un cilvēku veselību. Tvaika atjaunošanās tehnoloģijas pielietojums var kontrolēt piesārņotāju emisiju no avota.

Nozares uzmanības centrā vienmēr ir bijusi tvaiku uzglabāšanas un transporta drošība. Tā viegli uzliesmojošās un sprādzienbīstamās īpašības rada mazu nolaidību, kas, iespējams, izraisīs katastrofu.

Uzglabāšanas tvertņu, cauruļvadu un iekraušanas un izkraušanas procesā tvaiku iztvaikošana un noplūdes gaisā veidos degošu maisījumu, kas var izraisīt ugunsgrēka un eksplozijas negadījumus, saskaroties ar atklātām liesmām vai statisku izlādi. Tas ne tikai apdraud darbinieku dzīvības drošību, bet arī radīs milzīgus īpašuma zaudējumus un vides piesārņojumu. Tvaika atjaunošanās tehnoloģijas pielietojums var efektīvi samazināt šos drošības riskus. Izmantojot slēgtu pārveidošanu un atjaunošanas sistēmu uzstādīšanu, tvaikus var kontrolēt slēgtā telpā, ievērojami samazinot noplūdes un difūzijas iespēju. Tajā pašā laikā spiediena līdzsvara tehnoloģija reģenerācijas procesā var novērst deformāciju vai plīsumu, ko izraisa pārmērīga spiediena starpība starp uzglabāšanas tvertnes iekšpusi un ārpusi. Izmantojot lielas eļļas depo drošības pārveidi par piemēru, pēc tvaika atjaunošanās tehnoloģijas ieviešanas degošās gāzes koncentrācija augu apgabalā tika samazināta par 95%, un uguns un eksplozijas riska indekss tika ievērojami samazināts. Turklāt tvaika atjaunošanas tehnoloģijas pielietošana var arī uzlabot darba vides drošību, samazināt operatoru iespējamību pakļaut kaitīgām gāzēm un nodrošināt arodveselību. No riska novēršanas un kontroles viedokļa tvaika atjaunošanas tehnoloģija ir ne tikai tehniski līdzekļi, bet arī drošības koncepcijas izpausme, kurai ir liela nozīme visaptverošas un daudzlīmeņu drošības aizsardzības sistēmas izveidē.

Naftas izkraušanas procesa laikā "lielā elpošanas" parādība, ko izraisa pieaugošais naftas tvertnes līmenis, nopietni apdraud uzglabāšanas un pārvadāšanas drošību, it īpaši karstajā sezonā.

Šī iemesla dēļ uzņēmumi ir veikuši avota kontroles pasākumus un uzstādījuši tvaika atjaunošanas ierīces, lai efektīvi savāktu un apstrādātu gaistinātos tvaikus eļļas izkraušanas procesā, kas ievērojami samazina drošības apdraudējumus. Nevajadzētu ignorēt "nelielu elpošanas" problēmu, ar kuru saskaras eļļas uzglabāšanas posmā. Tvaiku iztvaikošana, ko izraisa ārējās temperatūras izmaiņas, izraisa ne tikai resursu zudumus, bet arī palielina drošības riskus. Šajā sakarā ir nepieciešams stiprināt eļļas uzglabāšanas tvertnes blīvējumu un siltumizolāciju, lai samazinātu ārējās temperatūras ietekmi uz tvaikiem uzglabāšanas tvertnē. Piemēram, pilnībā ar šķidrumu kontaktētas tērauda peldošās plāksnes izmantošana var ievērojami samazināt tvaiku iztvaikošanu. Tās dizains ļauj peldošajai plāksnei vienmēr uzturēt saskari ar eļļas produktu, samazinot tvaika vietu. Tajā pašā laikā uzglabāšanas tvertne tiek pārveidota par gāzes savākšanas ierīci, un izelpotie tvaiki tiek vienmērīgi savākti un ieviesti atkopšanas ierīcē, vēl vairāk uzlabojot drošības koeficientu. Turklāt slāpekļa blīvēšanas tehnoloģijas pielietošana var efektīvi samazināt eļļas produktu nepastāvību un samazināt drošības apdraudējumus, piepildot uzglabāšanas tvertnes augšējo telpu ar inerto slāpekli. Transporta saite ir arī galvenā joma tvaika atjaunošanas tehnoloģijas izmantošanai. Transportlīdzekļa izciļņi un temperatūras izmaiņas var viegli izraisīt tvaika attīrīšanu. Divvietīgo tvertņu kravas automašīnu un citu transporta instrumentu izmantošana ar izcilām blīvēšanas īpašībām un tvaika atgūšanas ierīču izmantošana pārvadāšanas laikā efektīvi kontrolē transporta riskus. Plaša tvaika atjaunošanās tehnoloģijas pielietošana ir ievērojami samazinājusi ugunsgrēka un eksplozijas risku un samazinājusi tvaika piesārņojumu.

3.1 Atkopšanas procesa optimizācija

Lai optimizētu tvaika atjaunošanas procesu, mums jākoncentrējas uz procesa vienkāršošanu un automatizācijas līmeņa uzlabošanu.

Runājot par procesu vienkāršošanu, tvaiku uzturēšanās laiku sistēmā var saīsināt, un noplūdes risku var samazināt, apvienojot vienības operācijas ar līdzīgām funkcijām, samazinot starpposma uzglabāšanas saites, optimizējot cauruļvada izkārtojumu utt. Piemēram, pārveidojot tradicionālos daudzos posmus adsorbcijas-desorbcijas procesu integrētā dizainā, var ievērojami samazināt noplūdes punktus, piemēram, vārstas un pipelīnas.

Runājot par automatizācijas kontroli, tiek ieviesta uzlabota izplatīta vadības sistēma (DCS), lai panāktu reāllaika uzraudzību un precīzu galveno parametru, piemēram, temperatūras, spiediena un plūsmas, pielāgošanu. Inteliģentu sensoru un izpildmehānismu izmantošana var realizēt pilnīgu atveseļošanās procesa automātisko darbību un samazināt cilvēku darbības kļūdas. Runājot par enerģijas patēriņa kontroli, frekvences pārveidošanas tehnoloģiju izmanto, lai kontrolētu lieljaudas aprīkojuma ātrumu, piemēram, sūkņus un kompresorus, un darbības parametri tiek elastīgi pielāgoti atbilstoši faktiskajiem darba apstākļiem, lai izvairītos no enerģijas atkritumiem, ko rada aprīkojums, kas darbojas bez slodzes vai pilnas slodzes. Pēdējos gados pakāpeniski ir izmantotas dažas uzlabotas tvaika atjaunošanas tehnoloģijas. Piemēram, kondensācijas adsorbcijas kombinētais process var efektīvi atgūt smagos komponentus zemā temperatūrā un pēc tam atgūt gaismas komponentus, izmantojot aktivēto oglekļa adsorbciju, ar kopējo atveseļošanās efektivitāti pārsniedz 99%. Turklāt fotokatalītiskās oksidācijas metodē tiek izmantoti fotokatalizatori, piemēram, Nano-TiO2, lai noārdītu GOS ultravioletās gaismas apstarošanas gadījumā, kurai ir ne tikai augsta atveseļošanās efektivitāte, bet arī var pārveidot kaitīgās vielas CO2 un H2O. Turklāt atkritumu siltumu, kas rodas reģenerācijas procesa laikā, var izmantot posmos, piemēram, izmantojot siltumu, kas novadīts no kondensatora, lai uzkarsētu barību, vai atkritumu siltuma izmantošana no kompresora adsorbenta reģenerācijai, kas var vēl vairāk uzlabot sistēmas energoefektivitāti.

Lai optimizētu tvaika atjaunošanas procesu, mums jākoncentrējas uz procesa vienkāršošanu un automatizācijas līmeņa uzlabošanu.

Runājot par procesu vienkāršošanu, tvaiku uzturēšanās laiku sistēmā var saīsināt, un noplūdes risku var samazināt, apvienojot vienības operācijas ar līdzīgām funkcijām, samazinot starpposma uzglabāšanas saites, optimizējot cauruļvada izkārtojumu utt. Piemēram, pārveidojot tradicionālos daudzos posmus adsorbcijas-desorbcijas procesu integrētā dizainā, var ievērojami samazināt noplūdes punktus, piemēram, vārstas un pipelīnas.

Runājot par automatizācijas kontroli, tiek ieviesta uzlabota izplatīta vadības sistēma (DCS), lai panāktu reāllaika uzraudzību un precīzu galveno parametru, piemēram, temperatūras, spiediena un plūsmas, pielāgošanu. Inteliģentu sensoru un izpildmehānismu izmantošana var realizēt pilnīgu atveseļošanās procesa automātisko darbību un samazināt cilvēku darbības kļūdas. Runājot par enerģijas patēriņa kontroli, frekvences pārveidošanas tehnoloģiju izmanto, lai kontrolētu lieljaudas aprīkojuma ātrumu, piemēram, sūkņus un kompresorus, un darbības parametri tiek elastīgi pielāgoti atbilstoši faktiskajiem darba apstākļiem, lai izvairītos no enerģijas atkritumiem, ko rada aprīkojums, kas darbojas bez slodzes vai pilnas slodzes. Pēdējos gados pakāpeniski ir izmantotas dažas uzlabotas tvaika atjaunošanas tehnoloģijas. Piemēram, kondensācijas adsorbcijas kombinētais process var efektīvi atgūt smagos komponentus zemā temperatūrā un pēc tam atgūt gaismas komponentus, izmantojot aktivēto oglekļa adsorbciju, ar kopējo atveseļošanās efektivitāti pārsniedz 99%. Turklāt fotokatalītiskās oksidācijas metodē tiek izmantoti fotokatalizatori, piemēram, Nano-TiO2, lai noārdītu GOS ultravioletās gaismas apstarošanas gadījumā, kurai ir ne tikai augsta atveseļošanās efektivitāte, bet arī var pārveidot kaitīgās vielas CO2 un H2O. Turklāt atkritumu siltumu, kas rodas reģenerācijas procesa laikā, var izmantot posmos, piemēram, izmantojot siltumu, kas novadīts no kondensatora, lai uzkarsētu barību, vai atkritumu siltuma izmantošana no kompresora adsorbenta reģenerācijai, kas var vēl vairāk uzlabot sistēmas energoefektivitāti.