Gjenvinningsenheter for flyktige organiske forbindelser (VOC)
VOC-gjenvinningsenheter er pakkede systemer for behandling av damp som slippes ut under lasting eller lagring av petroleumsprodukter. De er utviklet for å gjenvinne flyktige organiske forbindelser, luktkomponenter eller aromater, samtidig som utslipp til atmosfæren unngås.
Flyktige organiske forbindelser (VOC) er lette komponenter som genereres fra oljebaserte produkter som bensin, nafta, diesel eller råolje. De typiske kildene til råoljedamp er fylling av flytende lagrings- og losseskip (FSO) i nærheten av oljeplattformene. Også fartøyer eller tankskip ved landbaserte terminaler eller tankanlegg kan generere damp under lasting og lossing.
Når det gjelder raffinerte petroleumsprodukter, er typiske kilder til kondenserte damper:
Et dampbehandlingssystem er grunnleggende utstyr for å håndtere disse dampene, som er anerkjent som farlige for miljøet og menneskers helse. For tiden er den beste tilgjengelige teknikken for å gjenvinne disse dampene Vapor Recovery Unit (VRU) med aktivt kull-senger. De baserer seg på aktiv karbonteknologi (også kalt karbonvakuumadsorpsjon), som er den mest anvendelige løsningen for svært flyktige produkter.
Bensin, diesel, nafta, kondensater, metanol, etanol, benzen, toluen, xylen og råolje er kompatible med aktivt kull. Designmessig er en dampgjenvinningsenhet basert på aktivt karbon utstyrt med følgende hovedelementer:
- karbonbed. De består vanligvis av to beholdere fylt med aktivt kull som fanger opp VOC fra dampstrømmen og slipper ut ren luft.
- vakuumpumper. De ekstraherer de innfangede hydrokarbonene fra de aktive karbonene og fører dem til en absorbatorkolonne. Væskeringsvakuumpumper eller tørre skruevakuumpumper er best egnet for dette bruksområdet.
- Absorberingssøyle. Det fungerer som en flytende skrubber. Her møter dampene en absorberende væske som absorberer dem. Det flytende produktet (absorbent + gjenvunnet produkt) sendes tilbake til lagertanken.
Disse tre hovedkomponentene gjenspeiler de tre viktigste prosesstrinnene i en Carbon Bed VRU :
- ADSORPSJON: VOC-ene adsorberes på de aktive karbonene.
- REGENERERING: De aktive karbonene renses for adsorberte hydrokarboner ved hjelp av vakuum.
- ABSORPTION: Dampene ledes til absorbsjonskolonnen der de absorberes av en absorberende væske.
Dampene fra laste- eller lagringsoperasjoner ankommer Vapor Recovery Unit (VRU). De kommer inn i karbonbeholderen som er satt i adsorpsjons-/mottaksmodus. Hydrokarbonene i dampen adsorberes på det aktive karbonet (AC), og den rene luften slippes ut i atmosfæren.
Når AC-ene er mettet, i gjennomsnitt etter 10 til 15 minutter, ledes dampen til det andre karet. Det første, mettede karet isoleres og settes under vakuum ved hjelp av en eller flere vakuumpumper. På denne måten fjernes de adsorberte hydrokarbonene fra vekselstrømmen, og via vakuumpumpene føres de inn i absorberkolonnen. I absorberkolonnen dusjes en absorberende væske (f.eks. bensin) ned, mens de ekstraherte og høykonsentrerte dampene går i motsatt retning.
Det meste av hydrokarbonene i dampen absorberes i den absorberende væsken. De dampene som ikke absorberes, ledes tilbake til AC-karet i adsorpsjons-/mottaksmodus gjennom en resirkuleringsledning. Absorberen med det gjenvunnede produktet returneres til lagertanken eller rørledningen. Når hele syklusen er fullført, er AC-en ren og klar til å motta en ny strøm av damp. Derfor bytter AC-karene funksjon, og dampen ledes til det rene AC-karet i mottaksmodus. Denne sekvensen gjentas hvert 10.-15. minutt så lenge det kommer hydrokarbondamp inn i Vapor Recovery System.
En av de viktigste grunnene til å installere en VRU er behovet for å overholde miljølovgivningen. Når det gjelder råolje, er standarden knyttet til utvinningseffektiviteten, som vanligvis skal ligge mellom 90-95 %.
For oljebaserte produkter har hvert land sin egen standard, og mange land krever <10 mg/Nm3 i henhold til den signerte Gøteborg-protokollen. Noen land går enda lenger ned med utslippsgrenser fra 5 gram, 2 gram opp til 150 eller 50 mg/Nm3. Standarden for aromatiske komponenter varierer fra 10 mg/Nm3 opp til 1 mg/Nm3.
Et Carbon Bed Vapor Recovery System reduserer utslippsnivåene, samtidig som verdifulle hydrokarboner gjenvinnes. De er i stand til å fange opp ca. 99 % av de flyktige organiske forbindelsene som genereres, og fordelene med en Carbon Bed VRU er følgende