Dampgjenvinningsenheter (VRU)
Konstruerte pakkeløsninger for dampkontroll
Hva er dampgjenvinningsenheter (VRU)?
En dampgjenvinningsenhet (Vapor Recovery Unit, VRU) er en kompresjonspakke som har som mål å redusere utslippsnivåene fra bensindamp eller annet drivstoff og samtidig gjenvinne verdifulle hydrokarboner som kan selges eller gjenbrukes som drivstoff på stedet. En pakke for dampgjenvinning er utformet for å fange opp ca. 95 % av Btu-rik damp, noe som gir mange fordeler, garanterer mindre luftforurensning og gjenvinner bensindamp som kan brukes som drivstoff.
Fordeler med et VRU-system
- Lønnsomhet og reduserte driftskostnader: Gjenvunnet damp kan gjenutnyttes i oljebrønner, sendes til brukere eller brukes som drivstoff, noe som gir økte inntekter eller reduserte kostnader for anlegget.
- Sosialt og miljømessig ansvar: Utlufting elimineres, og utslipp av farlige forurensende stoffer reduseres med opptil 95 %. Dette er et uttrykk for vår forpliktelse til samfunnsansvar og miljøvern.
Bruksområder for dampgjenvinningssystemer
Det finnes ulike bruksområder for dampgjenvinningssystemer:
- Damp fra oljetanker
- Terminaler for marin lasting
- Lagringsterminaler
- Lasting av lastebiler
- Lasting av jernbanevogner
- Avgassing av lektere
- Partikkelfilter for damp
Garo har spesialisert seg på å designe og konstruere skreddersydde tankdampgjenvinningssystemer for olje- og gassvirksomhet, med væskeringkompressorer som kompresjonsmiddel.
Når råolje lagres i lagertanker, vil damprommet over væsken bli mettet med VOC for å oppnå likevekt. Endringer i væskenivået på grunn av lasting og lossing av tanken vil føre til endringer i damprommet.
Etter hvert som tanken tømmes, må det tilføres damp til tanken over væsken for å opprettholde et svakt overtrykk inne i tanken, slik at den ikke kollapser når væsken evakueres. Etter hvert som tanken lastes (fylles), må dampen over væsken fjernes for å hindre at tanken overbelastes og eventuelt sprekker.
Endringer i omgivelsestemperaturen kan også endre damptrykket inne i tanken over væsken, noe som kan føre til at den VOC-mettede dampen slippes ut i atmosfæren eller at luft trenger inn i tanken hvis den avkjøles raskt, slik at det dannes en potensielt eksplosiv atmosfære inne i tanken. VOC-holdig damp som slippes ut gjennom boil-off (varme dager) eller gjennom lasteoperasjoner, kan gjenvinnes og komprimeres.
Gassen (1) fra tankanlegget kommer inn i væskeringkompressoren (2) sammen med prosessvannet (3).
Etter kompresjonsfasen går gass-, vann- og hydrokarbonblandingen inn i separatoren (4) der de tre elementene skilles: Gassen passerer gjennom en demister (5) for å fjerne vanndråper og forlater beholderen fra toppen, mens kondenserte hydrokarboner og vann skilles fra dampstrømmen ved hjelp av tyngdekraften på grunn av redusert gasshastighet.
Vannet sendes tilbake til kompressoren etter å ha blitt avkjølt av en kjøler (6). I tillegg er det montert en kontinuerlig prosessvannsledning (7) i kompressoren for å sikre en kontinuerlig vannring i kompressoren. De kondenserte hydrokarbonene kastes eller fylles tilbake i tankene (8). Gassen som kommer ut av separatoren, går til slutt til gassinnsamlingssystemet (9).
De vanligste kompressorene (roterende og mekaniske) som brukes til VRU-er, er blant annet:
- Væskeringkompressorer
- Oversvømmet roterende skrue
- Roterende skyvevinge
Garo dampgjenvinningsenheter er bygget rundt væskeringskompressoren, som komprimerer gassene ved hjelp av en tetningsvæske. Prosessvæsken mates inn i maskinen og danner ved hjelp av sentrifugalakselerasjon en sylindrisk ring i bevegelse, som har form som et eksentrisk hus med to lober.
Denne væskeringen skaper en rekke tetninger i rommet mellom skovlene som danner kompresjonskammeret. Gassen mates inn i maskinen via en fordelingskegle og komprimeres av rotasjonen av pumpehjulet inne i tetningsvæsken.
Væskeringkompressorer har vært brukt med hell i dampgjenvinningssystemer i mer enn ti år.Det er klare fordeler ved å bruke Garo væskeringkompresjon for dampgjenvinning. Kompresjonen skjer i et væskebad (vanligvis vann), noe som gjør kompresjonssyklusen i seg selv sikker.
Væskebadet absorberer også mesteparten av varmen som genereres ved kompresjon, og kjøler aktivt ned gassdampene under kompresjonssyklusen. Tetningsvæsken kjøles også ned for å fjerne varme og opprettholde en tilnærmet isotermisk kompresjon i systemet.Væskebadet er også effektivt til å fjerne fine partikler som følger med i dampstrømmen. Garos væskeringkompressorer tåler også en liten mengde frie væsker i den innkommende gasstrømmen, noe som potensielt fjerner behovet for en sugeutkobling.
Casestudier og hvitbøker
Bruksområder for dampgjenvinningssystemer
Bruksområder for dampgjenvinningssystemer
Det finnes ulike bruksområder for dampgjenvinningssystemer:
- Damp fra oljetanker
- Terminaler for marin lasting
- Lagringsterminaler
- Lasting av lastebiler
- Lasting av jernbanevogner
- Avgassing av lektere
- Partikkelfilter for damp
Garo har spesialisert seg på å designe og konstruere skreddersydde tankdampgjenvinningssystemer for olje- og gassvirksomhet, med væskeringkompressorer som kompresjonsmiddel.
Slik fungerer dampgjenvinningsenheter
Når råolje lagres i lagertanker, vil damprommet over væsken bli mettet med VOC for å oppnå likevekt. Endringer i væskenivået på grunn av lasting og lossing av tanken vil føre til endringer i damprommet.
Etter hvert som tanken tømmes, må det tilføres damp til tanken over væsken for å opprettholde et svakt overtrykk inne i tanken, slik at den ikke kollapser når væsken evakueres. Etter hvert som tanken lastes (fylles), må dampen over væsken fjernes for å hindre at tanken overbelastes og eventuelt sprekker.
Endringer i omgivelsestemperaturen kan også endre damptrykket inne i tanken over væsken, noe som kan føre til at den VOC-mettede dampen slippes ut i atmosfæren eller at luft trenger inn i tanken hvis den avkjøles raskt, slik at det dannes en potensielt eksplosiv atmosfære inne i tanken. VOC-holdig damp som slippes ut gjennom boil-off (varme dager) eller gjennom lasteoperasjoner, kan gjenvinnes og komprimeres.
Gassen (1) fra tankanlegget kommer inn i væskeringkompressoren (2) sammen med prosessvannet (3).
Etter kompresjonsfasen går gass-, vann- og hydrokarbonblandingen inn i separatoren (4) der de tre elementene skilles: Gassen passerer gjennom en demister (5) for å fjerne vanndråper og forlater beholderen fra toppen, mens kondenserte hydrokarboner og vann skilles fra dampstrømmen ved hjelp av tyngdekraften på grunn av redusert gasshastighet.
Vannet sendes tilbake til kompressoren etter å ha blitt avkjølt av en kjøler (6). I tillegg er det montert en kontinuerlig prosessvannsledning (7) i kompressoren for å sikre en kontinuerlig vannring i kompressoren. De kondenserte hydrokarbonene kastes eller fylles tilbake i tankene (8). Gassen som kommer ut av separatoren, går til slutt til gassinnsamlingssystemet (9).
Hvilke typer kompressorer for dampgjenvinning?
De vanligste kompressorene (roterende og mekaniske) som brukes til VRU-er, er blant annet:
- Væskeringkompressorer
- Oversvømmet roterende skrue
- Roterende skyvevinge
Garo dampgjenvinningsenheter er bygget rundt væskeringskompressoren, som komprimerer gassene ved hjelp av en tetningsvæske. Prosessvæsken mates inn i maskinen og danner ved hjelp av sentrifugalakselerasjon en sylindrisk ring i bevegelse, som har form som et eksentrisk hus med to lober.
Denne væskeringen skaper en rekke tetninger i rommet mellom skovlene som danner kompresjonskammeret. Gassen mates inn i maskinen via en fordelingskegle og komprimeres av rotasjonen av pumpehjulet inne i tetningsvæsken.
Væskeringkompressorer har vært brukt med hell i dampgjenvinningssystemer i mer enn ti år.Det er klare fordeler ved å bruke Garo væskeringkompresjon for dampgjenvinning. Kompresjonen skjer i et væskebad (vanligvis vann), noe som gjør kompresjonssyklusen i seg selv sikker.
Væskebadet absorberer også mesteparten av varmen som genereres ved kompresjon, og kjøler aktivt ned gassdampene under kompresjonssyklusen. Tetningsvæsken kjøles også ned for å fjerne varme og opprettholde en tilnærmet isotermisk kompresjon i systemet.Væskebadet er også effektivt til å fjerne fine partikler som følger med i dampstrømmen. Garos væskeringkompressorer tåler også en liten mengde frie væsker i den innkommende gasstrømmen, noe som potensielt fjerner behovet for en sugeutkobling.
Ja, det finnes to helt forskjellige typer utstyr for ulike bruksområder som begge kalles dampgjenvinningsenheter.
En mekanisk VRU er en kompresjonspakke som ofte brukes til å gjenvinne tankdamp - gass som dannes når væsken i en lagertank varmes opp av utetemperaturen og samler seg i et rom på toppen av tanken. Tankdampen ledes til en mekanisk VRU, der den komprimeres og sendes til en rørledning som leverer gassen til en annen del av anlegget eller til en salgsrørledning.
En karbonbed eller VRU av adsorpsjonstypen er i bunn og grunn et stort filtreringssystem. Disse brukes til å håndtere damp som forskyves ved lasting av væsker på lastebiler, jernbanevogner, marinefartøyer eller tanker. Dampen ledes til VRU-enheten, der den passerer gjennom en seng av aktivt kull som adsorberer hydrokarboner og slipper ren luft ut av systemet. Når kullsengen har nådd sin maksimale kapasitet, kan en vakuumpumpe trekke ut hydrokarbondampen, sende den til et absorbertårn og føre dampen tilbake til flytende tilstand, slik at den kan fylles tilbake i tankene.