一、產品概述

   煙氣連續在線監測系統運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網絡通訊技術，實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續監測。同時又針對國內煤種較雜、煤質變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現現場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統運行方便靈活。

    煙氣連續在線監測系統（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監測系統。主要由以下幾個子系統組成：

    1、固態顆粒物連續監測子系統，采用激光后散射單點監測。

    2、氣態污染物連續監測子系統多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數連續監測子系統

    4、數據處理與遠程通訊系統 煙氣分析儀石油化工廠CEMS廠家聯網

二、技術說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

◢ O2采用電化學氧電池；煙氣分析儀石油化工廠CEMS廠家聯網

◢ 濕度采用高溫電容法；

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統具有結構簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優點；

◢ 本分析儀整機結構緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統運行數據采集率≥90%，系統提供的檢測數據資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數據功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數，系統除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統能夠真正實現無人職守運行，系統具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統故障、分析儀器故障等。

結語

汽修行業噴漆廢氣屬于有機廢氣，對環境和人體健康有較大的危害。廢氣具有風量大、濃度低、間歇性的特點，且廢氣中摻雜著具有粘性的漆霧顆粒，成分復雜，對處理工藝的選擇具有較高的要求。對于噴漆廢氣中的漆霧的預處理分為干式和濕式處理法，中低效干式過濾效果較差，組合式干式過濾法是目前較為有效的去除漆霧的工藝，但運行成本較高; 濕式處理法能到達中高效的除漆霧效果，但會增加氣體含濕量，影響后續的吸附濃縮過程且會產生廢水問題，如何根據實際工況、排放要求及成本問題選擇適當的處理工藝是在應用中需要考慮的問題。在噴漆廢氣中有機物的處理方面，實際應用中逐漸將單一的處理技術發展為多技術綜合利用的方法，大大提高了處理效率，降低了經濟成本。綜合考慮實際工況條件，在改善工藝參數與使用新型吸附劑的前提下，活性炭吸脫附加催化氧化法仍然是目前大部分汽修企業的選擇。另外，國內外近些年出現了許多新型技術用以處理噴漆廢氣，例如，濕式噴淋- 低溫等離子體工藝技術、微納米氣泡技術等。目前，針對汽修噴漆廢氣處理工藝中，由于不能對漆霧進行預處理，導致了處理系統整體處理性能不高。所以，在今后治理汽車噴漆廢氣的研究中，需要結合實際工況條件，經濟情況，綜合利用不同處理技術的優勢，選取為合適的治理技術，此外，還要加強處理設備日常維護，加強環境管理，實現以小的經濟成本和人力投資凈化噴漆廢氣，達到國家排放標準要求。

結語

汽修行業噴漆廢氣屬于有機廢氣，對環境和人體健康有較大的危害。廢氣具有風量大、濃度低、間歇性的特點，且廢氣中摻雜著具有粘性的漆霧顆粒，成分復雜，對處理工藝的選擇具有較高的要求。對于噴漆廢氣中的漆霧的預處理分為干式和濕式處理法，中低效干式過濾效果較差，組合式干式過濾法是目前較為有效的去除漆霧的工藝，但運行成本較高; 濕式處理法能到達中高效的除漆霧效果，但會增加氣體含濕量，影響后續的吸附濃縮過程且會產生廢水問題，如何根據實際工況、排放要求及成本問題選擇適當的處理工藝是在應用中需要考慮的問題。在噴漆廢氣中有機物的處理方面，實際應用中逐漸將單一的處理技術發展為多技術綜合利用的方法，大大提高了處理效率，降低了經濟成本。綜合考慮實際工況條件，在改善工藝參數與使用新型吸附劑的前提下，活性炭吸脫附加催化氧化法仍然是目前大部分汽修企業的選擇。另外，國內外近些年出現了許多新型技術用以處理噴漆廢氣，例如，濕式噴淋- 低溫等離子體工藝技術、微納米氣泡技術等。目前，針對汽修噴漆廢氣處理工藝中，由于不能對漆霧進行預處理，導致了處理系統整體處理性能不高。所以，在今后治理汽車噴漆廢氣的研究中，需要結合實際工況條件，經濟情況，綜合利用不同處理技術的優勢，選取為合適的治理技術，此外，還要加強處理設備日常維護，加強環境管理，實現以小的經濟成本和人力投資凈化噴漆廢氣，達到國家排放標準要求。

苯是致癌物,為貫徹日益嚴格的排放指標,華北石化苯罐區設置冷凝+吸附集成VOCs治理裝置處理苯罐排放氣,先將排放氣冷凝至-30℃,再經活性炭吸附,可達到非甲烷總烴≯100mg/m~3,苯≯4mg/m~3的排放指標。冷凝+吸附裝置運行時應特別注意冷箱的化霜操作,保證冷箱和吸附罐均處于正常狀態。對于可能含有固體顆粒物或液滴的吸附罐解吸氣,采用無油干式渦旋真空泵更可靠。抽真空不能將活性炭吸附的苯系物*解吸,需借助熱氮氣吹掃,熱氮氣吹掃的溫度應控制在80℃以上。


中國石油華北石化公司老罐區苯罐為3臺1000m3的內浮頂罐，雖然設置了氮封系統，但仍存在靜止儲存損耗、發油損耗和收油損耗，產生VOCs無組織排放。苯是致癌物，其無組織排放對生態環境和人員健康有重要影響。


2016年2月，河北省環保廳發布《工業企業揮發性有機物排放控制標準》( DB13 /2322 - 2016) ，規定: 產生揮發性有機物的主要生產工藝和裝置必須設立整體或局部氣體收集系統和凈化處理裝置。2017年4月1日，雄安新區設立，對周邊環境提出了更高的要求。為響應國家建設雄安新區政策，貫徹地方減排標準，打造優美自然生態環境，華北石化油品運行部于2017年7月為老罐區苯罐設置了VOCs治理裝置，經過近一年的運行，顯著減少了VOCs排放，但在運行中也出現了部分問題。現將該VOCs治理裝置的運行情況、存在的問題和改造情況進行分析，以期對類似裝置的運行提供指導。


1 裝置概況


1.1 基本參數


老罐區苯罐采用江蘇金門能源裝備有限公司設計、制造的JM - VRECS - CD/AD - 100 型VOCs 治理裝置，冷凝+ 吸附集成工藝，






1.2 工藝流程


采用冷凝系統對VOCs 進行預處理，將大部分的可凝組分冷凝回收，降低進入吸附系統的VOCs 濃度。未凝氣去吸附罐進行吸附處理，達標后排放，吸附解吸氣循環至冷凝裝置處理、回收。該系統的本質是冷凝實現VOCs 可凝組分回收，吸附實現VOCs 達標排放。






1 - 凝液收集罐; 2 - 氣液分離罐; 3 - 液位變送器; 4 - 風機; 5 - 冷箱; 6 - 制冷機組; 7 - 吸附罐進口閥A; 8 - 吸附罐進口閥B; 9 - 吸附罐A; 10 - 吸附罐B; 11 - 溫度變送器A; 12 - 溫度變送器B; 13 - 溫度變送器C; 14 - 溫度變送器D; 15 - 溫度變送器E; 16 - 溫度變送器F; 17 - 吸附罐出口閥A; 18- 吸附罐出口閥B; 19 - 吸附罐破真空閥A; 20 - 吸附罐破真空閥B; 21 - 吹掃氣進口閥A; 22 - 吹掃氣進口閥B; 23 - 吸附劑床層A; 24 - 吸附劑床層B; 25 - 真空脫附閥A; 26 - 真空脫附閥B; 27 - 真空泵; 28 - 回液泵; 29 - 外輸液流量開關閥;30 - 緊急放空閥; 31 - 排放筒




來自儲罐的VOCs 氣體由管道進入VOCs 治理系統，VOCs入口管道設置有壓力傳感器和流量計，當壓力高于設定值時，變頻防爆風機啟動，VOCs 氣體進入冷凝單元的冷箱，與來自制冷機組的冷媒進行換熱，大部分VOCs 組分冷凝、液化、析出，低溫VOCs 再去回熱交換器與冷凝單元入口VOCs 進行回熱交換，溫度回升到接近常溫，完成氣路的冷量回收利用。冷凝單元設置有利用制冷系統壓縮機排出的過熱蒸汽融霜的化霜系統，將冷箱內的結霜融化、回收。


未冷凝的低濃度VOCs，進入到吸附單元，吸附系統由兩臺交替進行吸附- 脫附的吸附罐組成]，VOCs 中的大部分有機組分被吸附罐內的活性炭吸附，達標后的氣體經排放管放空。當吸附罐吸附飽和后，對吸附罐進行抽真空脫附，真空泵出口排放氣循環至冷凝單元冷箱進行冷凝處理。冷箱冷凝下來的液態烴進入儲罐，經輸油泵，泵送至回收儲罐。


2 運行情況和存在的問題


2.1 運行參數




2.2 存在的問題


2.2.1 冷箱回收的液量少


裝置運行兩個月，與冷箱連接的儲罐液位僅30%，約25L，回收的液量明顯偏少，分析原因:


( 1) 苯儲罐是內浮頂罐，且帶有氮封系統，排放氣中有機物濃度低，實測VOCs 治理裝置入口非甲烷總烴在20000 ～25000mg /m3 之間;


( 2) 實際運行的氣量較低，遠達不到100Nm3 /h 的設計處理量，正常運行時，VOCs 治理裝置氣體流量在20 ～ 50m3 之間;( 3) 化霜時間不夠長，停止化霜溫度不夠高，經手動化霜，大量液體自冷箱流出，實際運行中有機物在進入冷箱后直接凝華，在冷箱內壁結晶。


2.2.2 真空泵頻繁自停


由于采用的是干式螺桿真空泵，其優點在于其真空度高，可達到3Pa 的極限真空，但同時對進氣的顆粒物和含液量要求高，運行期間，數次因活性炭粉末和苯蒸汽冷凝積液停機。

苯是致癌物,為貫徹日益嚴格的排放指標,華北石化苯罐區設置冷凝+吸附集成VOCs治理裝置處理苯罐排放氣,先將排放氣冷凝至-30℃,再經活性炭吸附,可達到非甲烷總烴≯100mg/m~3,苯≯4mg/m~3的排放指標。冷凝+吸附裝置運行時應特別注意冷箱的化霜操作,保證冷箱和吸附罐均處于正常狀態。對于可能含有固體顆粒物或液滴的吸附罐解吸氣,采用無油干式渦旋真空泵更可靠。抽真空不能將活性炭吸附的苯系物*解吸,需借助熱氮氣吹掃,熱氮氣吹掃的溫度應控制在80℃以上。


中國石油華北石化公司老罐區苯罐為3臺1000m3的內浮頂罐，雖然設置了氮封系統，但仍存在靜止儲存損耗、發油損耗和收油損耗，產生VOCs無組織排放。苯是致癌物，其無組織排放對生態環境和人員健康有重要影響。


2016年2月，河北省環保廳發布《工業企業揮發性有機物排放控制標準》( DB13 /2322 - 2016) ，規定: 產生揮發性有機物的主要生產工藝和裝置必須設立整體或局部氣體收集系統和凈化處理裝置。2017年4月1日，雄安新區設立，對周邊環境提出了更高的要求。為響應國家建設雄安新區政策，貫徹地方減排標準，打造優美自然生態環境，華北石化油品運行部于2017年7月為老罐區苯罐設置了VOCs治理裝置，經過近一年的運行，顯著減少了VOCs排放，但在運行中也出現了部分問題。現將該VOCs治理裝置的運行情況、存在的問題和改造情況進行分析，以期對類似裝置的運行提供指導。


1 裝置概況


1.1 基本參數


老罐區苯罐采用江蘇金門能源裝備有限公司設計、制造的JM - VRECS - CD/AD - 100 型VOCs 治理裝置，冷凝+ 吸附集成工藝，






1.2 工藝流程


采用冷凝系統對VOCs 進行預處理，將大部分的可凝組分冷凝回收，降低進入吸附系統的VOCs 濃度。未凝氣去吸附罐進行吸附處理，達標后排放，吸附解吸氣循環至冷凝裝置處理、回收。該系統的本質是冷凝實現VOCs 可凝組分回收，吸附實現VOCs 達標排放。






1 - 凝液收集罐; 2 - 氣液分離罐; 3 - 液位變送器; 4 - 風機; 5 - 冷箱; 6 - 制冷機組; 7 - 吸附罐進口閥A; 8 - 吸附罐進口閥B; 9 - 吸附罐A; 10 - 吸附罐B; 11 - 溫度變送器A; 12 - 溫度變送器B; 13 - 溫度變送器C; 14 - 溫度變送器D; 15 - 溫度變送器E; 16 - 溫度變送器F; 17 - 吸附罐出口閥A; 18- 吸附罐出口閥B; 19 - 吸附罐破真空閥A; 20 - 吸附罐破真空閥B; 21 - 吹掃氣進口閥A; 22 - 吹掃氣進口閥B; 23 - 吸附劑床層A; 24 - 吸附劑床層B; 25 - 真空脫附閥A; 26 - 真空脫附閥B; 27 - 真空泵; 28 - 回液泵; 29 - 外輸液流量開關閥;30 - 緊急放空閥; 31 - 排放筒




來自儲罐的VOCs 氣體由管道進入VOCs 治理系統，VOCs入口管道設置有壓力傳感器和流量計，當壓力高于設定值時，變頻防爆風機啟動，VOCs 氣體進入冷凝單元的冷箱，與來自制冷機組的冷媒進行換熱，大部分VOCs 組分冷凝、液化、析出，低溫VOCs 再去回熱交換器與冷凝單元入口VOCs 進行回熱交換，溫度回升到接近常溫，完成氣路的冷量回收利用。冷凝單元設置有利用制冷系統壓縮機排出的過熱蒸汽融霜的化霜系統，將冷箱內的結霜融化、回收。


未冷凝的低濃度VOCs，進入到吸附單元，吸附系統由兩臺交替進行吸附- 脫附的吸附罐組成]，VOCs 中的大部分有機組分被吸附罐內的活性炭吸附，達標后的氣體經排放管放空。當吸附罐吸附飽和后，對吸附罐進行抽真空脫附，真空泵出口排放氣循環至冷凝單元冷箱進行冷凝處理。冷箱冷凝下來的液態烴進入儲罐，經輸油泵，泵送至回收儲罐。


2 運行情況和存在的問題


2.1 運行參數




2.2 存在的問題


2.2.1 冷箱回收的液量少


裝置運行兩個月，與冷箱連接的儲罐液位僅30%，約25L，回收的液量明顯偏少，分析原因:


( 1) 苯儲罐是內浮頂罐，且帶有氮封系統，排放氣中有機物濃度低，實測VOCs 治理裝置入口非甲烷總烴在20000 ～25000mg /m3 之間;


( 2) 實際運行的氣量較低，遠達不到100Nm3 /h 的設計處理量，正常運行時，VOCs 治理裝置氣體流量在20 ～ 50m3 之間;( 3) 化霜時間不夠長，停止化霜溫度不夠高，經手動化霜，大量液體自冷箱流出，實際運行中有機物在進入冷箱后直接凝華，在冷箱內壁結晶。


2.2.2 真空泵頻繁自停


由于采用的是干式螺桿真空泵，其優點在于其真空度高，可達到3Pa 的極限真空，但同時對進氣的顆粒物和含液量要求高，運行期間，數次因活性炭粉末和苯蒸汽冷凝積液停機。