Dampfrückgewinnungsanlagen (VRU)
Technisch ausgefeilte Paketlösungen für die Dampfkontrolle
Was sind Dampfrückgewinnungsanlagen (VRUs)?
Eine Dampfrückgewinnungsanlage (Vapor Recovery Unit, VRU) ist ein technisches Kompressionssystem, das darauf abzielt, die von den Dämpfen von Benzin oder anderen Kraftstoffen ausgehenden Emissionen zu senken und gleichzeitig wertvolle Kohlenwasserstoffe zurückzugewinnen, die vor Ort verkauft oder als Kraftstoff wiederverwendet werden können. Ein Paket zur Dampfrückgewinnung ist so konzipiert, dass es etwa 95 % der Btu-reichen Dämpfe auffängt, was viele Vorteile mit sich bringt, eine geringere Luftverschmutzung garantiert und Benzindämpfe für die Verwendung als Kraftstoff zurückgewinnt.
Vorteile eines VRU-Systems
- Rentabilität und reduzierte Betriebskosten: Zurückgewonnene Dämpfe können in Ölbohrungen wiederverwendet, an Verbraucher weitergeleitet oder als Brennstoff verwendet werden, was zu höheren Einnahmen oder einer Kostensenkung für die Anlage führt.
- Soziale und ökologische Verantwortung: Die Entlüftung entfällt und der Ausstoß gefährlicher Schadstoffe wird um bis zu 95 % reduziert. Dies zeugt von einem Engagement für soziale Verantwortung und Umweltschutz.
Anwendungen des Dampfrückgewinnungssystems
Es gibt verschiedene Anwendungen für die Dampfrückgewinnungssysteme:
- Dämpfe aus dem Öltank
- Schiffsverladeterminals
- Lagerterminals
- Truck loading
- Waggonverladung
- Entgasung von Schiffen
- Rußpartikelfilter
Garo ist spezialisiert auf die Entwicklung und Konstruktion von maßgeschneiderten Tank-Dampf-Rückgewinnungssystemen für die Öl- und Gasindustrie, wobei Flüssigkeitsringkompressoren als Kompressionsmittel eingesetzt werden.
Wenn Rohöl in Lagertanks gelagert wird, wird der Dampfraum über der Flüssigkeit mit VOCs gesättigt, um ein Gleichgewicht zu erreichen. Wechselnde Flüssigkeitsstände durch das Be- und Entladen des Tanks führen zu Veränderungen im Dampfraum.
Beim Entladen (Entleeren) des Tanks muss Dampf in den Tank über der Flüssigkeit eingeleitet werden, um einen leichten Überdruck im Tank aufrechtzuerhalten, damit er nicht zusammenbricht, wenn die Flüssigkeit entleert wird. Beim Befüllen des Tanks muss der Dampf über der Flüssigkeit abgeführt werden, damit der Tank nicht unter Überdruck gerät und möglicherweise zerbricht.
Änderungen der Umgebungstemperatur können auch den Dampfdruck im Tank über der Flüssigkeit verändern und dazu führen, dass der mit flüchtigen organischen Verbindungen gesättigte Dampf in die Atmosphäre entweicht oder dass Luft in den Tank eindringt, wenn der Tank schnell abgekühlt wird, wodurch sich im Tank eine explosionsfähige Atmosphäre bildet. Die VOC-haltigen Dämpfe, die durch Boil-off (heiße Tage in der Umgebung) oder durch Ladevorgänge entweichen, können zurückgewonnen und komprimiert werden.
Das aus den Tanklagern kommende Gas (1) gelangt zusammen mit dem Prozesswasser (3) in den Flüssigkeitsringkompressor (2).
Nach der Verdichtungsphase tritt das Gas-, Wasser- und Kohlenwasserstoffgemisch in den Separator (4) ein, wo die drei Elemente getrennt werden: Das Gas durchläuft einen Demister (5), um Wassertröpfchen zu entfernen, und verlässt den Behälter von oben, während kondensierte Kohlenwasserstoffe und Wasser aufgrund der geringeren Gasgeschwindigkeit durch Schwerkraft vom Dampfstrom getrennt werden.
Das Wasser wird zum Kompressor zurückgeführt, nachdem es in einem Kühler (6) abgekühlt wurde. Außerdem ist eine kontinuierliche Brauchwassernachfüllleitung (7) im Kompressor vorhanden, die einen kontinuierlichen Wasserring im Kompressor gewährleistet. Die kondensierten Kohlenwasserstoffe werden entsorgt oder in die Tanks (8) zurückgeführt. Das aus dem Abscheider austretende Gas gelangt schließlich in das Gas GatheringSystem (9).
Zu den am häufigsten verwendeten Kompressoren (Rotations- und mechanische Kompressoren) für VRUs gehören:
- Flüssigkeitsring-Kompressoren
- Geflutete Rotationsschnecke
- Drehschieber
Garo-Dampfrückgewinnungsanlagen sind um den Flüssigkeitsringkompressor herum aufgebaut, der die Gase mit Hilfe einer Sperrflüssigkeit verdichtet. Die Prozessflüssigkeit wird in die Maschine eingespeist und bildet durch Zentrifugalbeschleunigung einen beweglichen zylindrischen Ring, der die Form des doppelflügeligen exzentrischen Gehäuses annimmt.
Dieser Flüssigkeitsring bildet eine Reihe von Dichtungen im Raum zwischen den Laufradschaufeln, die den Verdichtungsraum bilden. Das Gas wird über einen Verteilerkonus in die Maschine geleitet und durch die Rotation des Laufrads in der Sperrflüssigkeit verdichtet.
Flüssigkeitsringgaskompressoren werden seit mehr als einem Jahrzehnt erfolgreich in Gasrückführungssystemen eingesetzt.Die Verwendung der Garo-Flüssigkeitsringkompression zur Dampfrückgewinnung hat deutliche Vorteile.Die Komprimierung erfolgt in einem Flüssigkeitsbad (in der Regel Wasser), was den Kompressionszyklus inhärent sicher macht.
Das Flüssigkeitsbad absorbiert auch den Großteil der durch die Verdichtung erzeugten Wärme und kühlt die Gasdämpfe während des Verdichtungszyklus aktiv ab. Die Sperrflüssigkeit wird ebenfalls gekühlt, um Wärme abzuführen und eine nahezu isotherme Kompression im System aufrechtzuerhalten.Das Flüssigkeitsbad ist auch wirksam bei der Entfernung von Feinstaub, der im Dampfstrom mitgeführt wird. Garo-Flüssigkeitsringkompressoren können auch geringe Mengen freier Flüssigkeiten im einströmenden Gasstrom verkraften, so dass ein Ansaugknock-out möglicherweise überflüssig ist.
Fallstudien und Weißbücher
Anwendungen des Dampfrückgewinnungssystems
Anwendungen des Dampfrückgewinnungssystems
Es gibt verschiedene Anwendungen für die Dampfrückgewinnungssysteme:
- Dämpfe aus dem Öltank
- Schiffsverladeterminals
- Lagerterminals
- Truck loading
- Waggonverladung
- Entgasung von Schiffen
- Rußpartikelfilter
Garo ist spezialisiert auf die Entwicklung und Konstruktion von maßgeschneiderten Tank-Dampf-Rückgewinnungssystemen für die Öl- und Gasindustrie, wobei Flüssigkeitsringkompressoren als Kompressionsmittel eingesetzt werden.
Wie funktionieren Dampfrückgewinnungsanlagen?
Wenn Rohöl in Lagertanks gelagert wird, wird der Dampfraum über der Flüssigkeit mit VOCs gesättigt, um ein Gleichgewicht zu erreichen. Wechselnde Flüssigkeitsstände durch das Be- und Entladen des Tanks führen zu Veränderungen im Dampfraum.
Beim Entladen (Entleeren) des Tanks muss Dampf in den Tank über der Flüssigkeit eingeleitet werden, um einen leichten Überdruck im Tank aufrechtzuerhalten, damit er nicht zusammenbricht, wenn die Flüssigkeit entleert wird. Beim Befüllen des Tanks muss der Dampf über der Flüssigkeit abgeführt werden, damit der Tank nicht unter Überdruck gerät und möglicherweise zerbricht.
Änderungen der Umgebungstemperatur können auch den Dampfdruck im Tank über der Flüssigkeit verändern und dazu führen, dass der mit flüchtigen organischen Verbindungen gesättigte Dampf in die Atmosphäre entweicht oder dass Luft in den Tank eindringt, wenn der Tank schnell abgekühlt wird, wodurch sich im Tank eine explosionsfähige Atmosphäre bildet. Die VOC-haltigen Dämpfe, die durch Boil-off (heiße Tage in der Umgebung) oder durch Ladevorgänge entweichen, können zurückgewonnen und komprimiert werden.
Das aus den Tanklagern kommende Gas (1) gelangt zusammen mit dem Prozesswasser (3) in den Flüssigkeitsringkompressor (2).
Nach der Verdichtungsphase tritt das Gas-, Wasser- und Kohlenwasserstoffgemisch in den Separator (4) ein, wo die drei Elemente getrennt werden: Das Gas durchläuft einen Demister (5), um Wassertröpfchen zu entfernen, und verlässt den Behälter von oben, während kondensierte Kohlenwasserstoffe und Wasser aufgrund der geringeren Gasgeschwindigkeit durch Schwerkraft vom Dampfstrom getrennt werden.
Das Wasser wird zum Kompressor zurückgeführt, nachdem es in einem Kühler (6) abgekühlt wurde. Außerdem ist eine kontinuierliche Brauchwassernachfüllleitung (7) im Kompressor vorhanden, die einen kontinuierlichen Wasserring im Kompressor gewährleistet. Die kondensierten Kohlenwasserstoffe werden entsorgt oder in die Tanks (8) zurückgeführt. Das aus dem Abscheider austretende Gas gelangt schließlich in das Gas GatheringSystem (9).
Welche Arten von Kompressoren für die Dampfrückgewinnung
Zu den am häufigsten verwendeten Kompressoren (Rotations- und mechanische Kompressoren) für VRUs gehören:
- Flüssigkeitsring-Kompressoren
- Geflutete Rotationsschnecke
- Drehschieber
Garo-Dampfrückgewinnungsanlagen sind um den Flüssigkeitsringkompressor herum aufgebaut, der die Gase mit Hilfe einer Sperrflüssigkeit verdichtet. Die Prozessflüssigkeit wird in die Maschine eingespeist und bildet durch Zentrifugalbeschleunigung einen beweglichen zylindrischen Ring, der die Form des doppelflügeligen exzentrischen Gehäuses annimmt.
Dieser Flüssigkeitsring bildet eine Reihe von Dichtungen im Raum zwischen den Laufradschaufeln, die den Verdichtungsraum bilden. Das Gas wird über einen Verteilerkonus in die Maschine geleitet und durch die Rotation des Laufrads in der Sperrflüssigkeit verdichtet.
Flüssigkeitsringgaskompressoren werden seit mehr als einem Jahrzehnt erfolgreich in Gasrückführungssystemen eingesetzt.Die Verwendung der Garo-Flüssigkeitsringkompression zur Dampfrückgewinnung hat deutliche Vorteile.Die Komprimierung erfolgt in einem Flüssigkeitsbad (in der Regel Wasser), was den Kompressionszyklus inhärent sicher macht.
Das Flüssigkeitsbad absorbiert auch den Großteil der durch die Verdichtung erzeugten Wärme und kühlt die Gasdämpfe während des Verdichtungszyklus aktiv ab. Die Sperrflüssigkeit wird ebenfalls gekühlt, um Wärme abzuführen und eine nahezu isotherme Kompression im System aufrechtzuerhalten.Das Flüssigkeitsbad ist auch wirksam bei der Entfernung von Feinstaub, der im Dampfstrom mitgeführt wird. Garo-Flüssigkeitsringkompressoren können auch geringe Mengen freier Flüssigkeiten im einströmenden Gasstrom verkraften, so dass ein Ansaugknock-out möglicherweise überflüssig ist.
Ja, es handelt sich um zwei völlig unterschiedliche technische Geräte für unterschiedliche Anwendungen, die beide als Dampfrückgewinnungsanlagen bezeichnet werden.
Eine mechanische VRU ist eine Kompressionsanlage, die häufig zur Rückgewinnung von Tankdämpfen verwendet wird - Gas, das entsteht, wenn sich die Flüssigkeit in einem Lagertank durch die Außentemperaturen erwärmt und sich in einem Raum am oberen Ende des Tanks ansammelt. Der Tankdampf wird zu einer mechanischen VRU geleitet, wo er komprimiert und in eine Rohrleitung geleitet wird, die das Gas an einen anderen Teil der Anlage oder an eine Verkaufsleitung liefert.
Ein Kohlenstoffbett oder ein Adsorptionstyp VRU ist im Wesentlichen ein großes Filtersystem. Sie werden für den Umgang mit Dämpfen verwendet, die bei der Beladung von Lastwagen, Eisenbahnwaggons, Schiffen oder Tanks mit Flüssigkeiten entstehen. Der Dampf wird zur VRU geleitet, wo er durch ein Aktivkohlebett strömt, das Kohlenwasserstoffe adsorbiert und saubere Luft aus dem System entweichen lässt. Wenn das Kohlenstoffbett seine maximale Kapazität erreicht hat, kann eine Vakuumpumpe die Kohlenwasserstoffdämpfe absaugen, sie in einen Absorberturm leiten und die Dämpfe wieder in einen flüssigen Zustand versetzen, so dass sie in die Tanks zurückgeführt werden können.