VOCs治理行业乱象——VOCs冷凝回收(油气回收)篇
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2018年1月9-12日,媒体报道“环保督查”秋冬季攻坚行动,发现企业VOCs收集治理设施闲置未运行、废气直排等问题。同时,佛山市环保局执法报道,该市排污单位设"旁路"偷排VOCs被通报,喷涂废气治理设施的设计、施工都存缺陷,环保工程形同虚设。
去年12月,北京地区媒体也先后报道了北京润福通石油化工公司、北京海华丽化工有限责任公司、北京燕东浩腾化工公司、北京燕脉龙石油销售有限公司北京尤博利石油有限公司等(冷凝工艺)油气回收处理装置弄虚作假被查处和罚款。揭开了冷凝工艺VOCs治理设备在一些项目实施过程中的乱像。
冷凝工艺VOCs治理项目及设备在实施过程中“乱像”的表现有:
1、工况设计缺乏统一的技术规范和考核标准
一个普遍现象是,同样的采用冷凝工艺(或冷凝+吸附组合工艺)、同一个项目、同一个处理规模(VOCs流量或油气排放流量,m³/h),不同厂家竞标或提供技术方案,所配置的制冷压缩机机组的型号和功率(甚至压缩机台数),却有不一样。还有分段冷凝的工况温度设置,有的厂家设置为3℃、-35℃、-75℃,有的厂家设置为4℃、-20℃、-70℃。配置功率的差异,以200m³/h处理能力的油气回收处理装置为例,同样采用冷凝工艺,有的厂家的设备的配置功率只有30Kw左右,而有的厂家的设备的配置功率有50Kw左右。广东某炼化400m³/h冷凝工艺装置的配置功率仅有40多kw,等等,其原因就是工况设计缺乏统一技术规范和考核标准(注,不是尾气排放标准)。
2、冷凝系统主要的关键的配置不统一不完善
一是工况设置不统一:以三段冷凝为例,有的厂家配置制冷压缩机,第一段从常温冷到3-4℃,配置一套制冷机组,第二段从3℃冷凝到-35℃,配置一套制冷机组,第三段从-35℃冷凝到-75℃,配置一套二元复曡制冷机组;但是,有的厂家配置制冷压缩机,第一段从常温冷到3-4℃,配置一套制冷机组,第二段从3℃冷凝到-20℃,没有配置制冷机组,是从第三段二元复曡机组的高温机组中取出-20℃的“抽头”温度,第三段从-20℃冷凝到-70℃,配置一套二元复曡制冷机组;
二是关键配置不完善:冷凝换热器(相对于制冷系统的蒸发器)是降低VOCs废气温度,实现冷凝回收的关键配置,配置的结构形式经历了采用列管式换热器、翅片式换热器、传统板式换热器等的采用,普遍存在的“三大”问题是压降大(影响治理系统的正常运行)、有积液(导致结冰脹坏换热器)、回油差(导致冷冻机油不能正常返回压缩机曲轴箱而干摩擦损坏)等等,还有的不耐腐蚀的问题。
三是缺乏“能效比”等考核基础指标,对同类产品难以比较和评价。
3、采用半封闭制冷压缩机组装装置的安全防爆措施不规范
涉及到VOCs治理系统采用冷凝技术的设备,关于安全防爆的相关技术标
准有-GB3836、GB25285、GB25286系列国家标准,包括电气设施和非电气设施的防爆标准。制冷系统的主要设备是制冷压缩机。由于VOCs治理系统的处理规模要求,通常配置功率都在30-300Kw。制冷压缩机按结构分有三类,全封闭压缩机、半封闭压缩机、开启式压缩机。全封闭压缩机由于其功率较小(通常都在10HP以下),不能满足VOCs治理系统的配置需求,因此,只在小型VOCs治理设备(如,加油站的油气排放处理装置)采用。开启式制冷压缩机则由于其体积较大,也不采用。因此,半封闭制冷压缩机成为VOCs治理系统冷凝工艺配置主要采用的机型。但是,半封闭制冷压缩机的设计,机组本身不具备防爆技术条件,正确的方法是采用正压防爆或正压通风防爆的方法,解决冷凝工艺配置的安全防爆措施。
然而,国内VOCs治理设备供应商厂家,出于对成本的考虑,很多将半封闭制冷压缩机(活塞式或螺杆式都有)的电动机接线盒仅仅采用“浇封”处理方法就当做“隔爆”压缩机使用,这样做,首先是没有标准规范作依据,其次是半封闭制冷压缩机的结构不符合隔爆技术要求,第三是半封闭制冷压缩机有一些附件也不是防爆设计的产品。因此,有严重安全隐患。一个普通常识:将普通电动机接线盒“浇封”处理是不是可以作为防爆电动机使用呢?这是绝对不允许的。
在这里,顺便指出,“乱像”中,还有一些环保设备厂家向用户出示虚假防爆证的的问题。有一批所谓“整机防爆证”申请过程提供的“母证”是发证机构官网上“查无此证”的虚假防爆证。这些“母证”的申请单位和发证单位竟均为官方单位。这些假证的作用,竟然是给某些冷凝设备生产厂家申领“整机防爆证”时的“防爆压缩机”证书(即所谓“母证”),这种“乱像”真的也是“不一般”的混乱了。
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