Italy (IT)
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Un'unità di recupero dei vapori (VRU) è un pacchetto di compressione ingegnerizzato che ha lo scopo di ridurre i livelli di emissioni provenienti dai vapori di benzina o di altri carburanti, recuperando al contempo idrocarburi preziosi da vendere o riutilizzare come carburante in loco. Un pacchetto per il recupero dei vapori è progettato per catturare circa il 95% dei vapori ricchi di Btu, generando molti vantaggi, garantendo un minore inquinamento atmosferico e recuperando i vapori di benzina da utilizzare come carburante.
Quando il petrolio greggio viene stoccato in serbatoi di stoccaggio, lo spazio di vapore sopra il liquido si satura di COV per raggiungere l'equilibrio. Le variazioni del livello del liquido dovute al carico e allo scarico del serbatoio causano variazioni nello spazio per i vapori.
Quando il serbatoio viene scaricato (svuotato), è necessario aggiungere vapore nel serbatoio al di sopra del liquido per mantenere una pressione leggermente positiva all'interno del serbatoio, per evitare che collassi durante l'evacuazione del liquido. Quando il serbatoio viene caricato (riempito), il vapore al di sopra del liquido deve essere rimosso per evitare che il serbatoio vada in sovrapressione e possa rompersi.
Le variazioni di temperatura ambientale possono anche modificare la pressione del vapore all'interno del serbatoio al di sopra del liquido e possono portare allo sfogo del vapore saturo di COV nell'atmosfera o consentire l'ingresso di aria nel serbatoio, se il serbatoio viene raffreddato rapidamente, formando un'atmosfera potenzialmente esplosiva all'interno del serbatoio. I vapori contenenti COV che vengono espulsi attraverso il boil-off (giorni di caldo ambientale) o attraverso le operazioni di carico possono essere recuperati e compressi.
Il gas (1) proveniente dai serbatoi entra nel compressore ad anello liquido (2) insieme all'acqua di processo (3).
Dopo la fase di compressione, la miscela di gas, acqua e idrocarburi entra nel separatore (4) dove i tre elementi vengono separati: il gas passa attraverso un demister (5) per rimuovere le gocce d'acqua ed esce dal recipiente dall'alto, mentre gli idrocarburi condensati e l'acqua vengono separati dal flusso di vapore per gravità grazie alla ridotta velocità del gas.
L'acqua viene rimandata al compressore, dopo essere stata raffreddata da un raffreddatore (6). Inoltre, nel compressore è presente una linea di reintegro continuo dell'acqua di processo (7), con aspirazione per garantire un anello d'acqua continuo nel compressore. Gli idrocarburi condensati vengono scartati o rimessi nei serbatoi (8). Il gas che esce dal separatore si dirige infine al sistema di raccolta del gas (9).
I compressori (rotativi e meccanici) più comunemente utilizzati per i VRU comprendono:
Le unità di recupero dei vapori di Garo sono costruite attorno al compressore ad anello liquido, che comprime i gas utilizzando un liquido di tenuta. Il liquido di processo viene immesso nella macchina e, grazie all'accelerazione centrifuga, forma un anello cilindrico in movimento, che assume la forma dell'involucro eccentrico a doppio lobo.
Questo anello liquido crea una serie di guarnizioni nello spazio tra le pale della girante che formano la camera di compressione. Il gas viene immesso nella macchina da un cono di distribuzione e viene compresso dalla rotazione della girante all'interno del liquido di tenuta.
I compressori di gas ad anello liquido sono stati utilizzati con successo nei sistemi di recupero dei vapori per oltre un decennio. L'utilizzo della compressione ad anello di liquido Garo per il recupero dei vapori presenta notevoli vantaggi. La compressione avviene all'interno di un bagno di liquido (tipicamente acqua), rendendo il ciclo di compressione intrinsecamente sicuro.
Il bagno di liquido assorbe anche la maggior parte del calore generato dalla compressione, raffreddando attivamente i vapori di gas durante il ciclo di compressione. Anche il liquido di tenuta viene raffreddato per rimuovere il calore e mantenere una compressione quasi isotermica all'interno del sistema.Il bagno di liquido è efficace anche per rimuovere il particolato fine intrappolato nel flusso di vapore. I compressori ad anello liquido Garo sono in grado di sopportare anche una piccola quantità di liquidi liberi nel flusso di gas in ingresso, eliminando potenzialmente la necessità di un'aspirazione a tappeto.
Sì, esistono due apparecchiature completamente diverse per applicazioni diverse, entrambe denominate unità di recupero dei vapori.
La differenza principale tra un'unità di recupero dei vapori (VRU) meccanica e una VRU a letto di carbone o ad adsorbimento risiede nei principi di funzionamento e nelle applicazioni:
VRU meccanico: Un VRU meccanico è progettato principalmente per il recupero dei vapori del serbatoio, che sono gas che si formano quando il liquido in un serbatoio di stoccaggio viene riscaldato da temperature esterne e si raccoglie nello spazio nella parte superiore del serbatoio. Il processo prevede la compressione dei vapori dei serbatoi e il loro convogliamento in una conduttura che trasporta il gas in un'altra parte dell'impianto o in una conduttura di vendita. Le caratteristiche principali di un VRU meccanico includono:
VRU a letto di carbone o ad adsorbimento: D'altra parte, un VRU a letto di carbone o ad adsorbimento funziona come un grande sistema di filtrazione. In genere viene utilizzato per gestire i vapori generati durante il carico di camion, vagoni ferroviari, navi o cisterne. Il vapore viene diretto al VRU, dove passa attraverso un letto di carbone attivo. Il letto di carbone adsorbe gli idrocarburi dal vapore, permettendo all'aria pulita di uscire dal sistema. Quando il letto di carbone si satura di idrocarburi, una pompa a vuoto estrae i vapori e li invia a una torre di assorbimento. Nella torre di assorbimento, gli idrocarburi vengono riportati allo stato liquido, rendendoli adatti alla reintegrazione nei serbatoi. Le caratteristiche principali di un VRU a letto di carbone o ad adsorbimento includono:
In sintesi, i VRU meccanici sono impiegati principalmente per recuperare i vapori del serbatoio attraverso la compressione, mentre i VRU a letto di carbone o ad adsorbimento si concentrano sulla cattura e sul trattamento dei vapori rilasciati durante il carico e lo scarico dei liquidi utilizzando letti di carbone attivo e la successiva conversione dei vapori. La scelta tra questi tipi di VRU dipende dalle esigenze e dai processi specifici dell'impianto, in quanto soddisfano aspetti diversi del recupero dei vapori e del controllo delle emissioni.
