基于液氮冷凝的VOCs深冷回收技术研究

挥发性有机物（VOCs）是大气污染控制的重点控制污染物之一,是形成臭氧污染和PM2.5的主要 前体物。VOCs排放的控制治理对于人类健康、环境保护以及经济发展具有重要意义。冷凝法是一种可以直接 实现废气资源化的回收方式,主要有机械冷凝法和液氮冷凝法。前者受限于制冷温度,难以达到－120℃以下。而液氮冷凝法的制冷温度可低达－180℃,能够满足日趋严格的排放标准。文章针对一种三级液氮冷凝的VOCs回收系统流程及装置开展了分析研究。计算结果表明,系统的经济效益比与处理气量呈弱相关性,而与废气浓度、废气类型密切相关。当浓度从3.8％增加至19.0％时,经济效益比从0.38增长至0.59,年碳减排量从1489t增加至7484t。进一步开展了罐区“甲醇＋甲叔基丁基醚（MTBE）”、装车台“柴油＋汽油＋石脑油” 以及罐区“柴油＋汽油＋石脑油”VOCs气体冷凝回收装置工程样机的研制,三者VOCs冷凝液年回收量分别达到69.88,135.41,692.69m3;对应的年碳减排量分别为127,299,1534t;后两者的年总液氮消耗量大约为2300t,经济效益比在0.27左右。     

吸附-冷凝回收技术探索

吸附法是一项广泛应用于治理大风量、中低浓度有机废气的浓缩净化技术,具有操作简单、净化效率高的优点。冷凝法是回收高浓度废气极为有效的手段。将吸附浓缩技术与冷凝回收技术进行有效结合,可高效回收中低浓度废气中具有再利用价值的有机溶剂等,实现有机溶剂的资源化回收利用。通过对吸附-冷凝工艺的详细介绍和分析,包括吸附剂和冷媒的选择、结构的优化、工业应用情况等,以期达到回收效率、设备成本及安全性等综合性能的最优化。     

从废盐液中回收酸和碱化合物的Aquatech膜技术

现在,由Allied-Signal公司以商品形式出售的Aquatech系统设备的双极膜水电解技术,是一种有利用价值的盐液回收和再循环方法。这类盐液经常是在诸如金属酸洗、人造纤维生产、烟道气体洗涤和发酵等工艺过程中产生的。由于昂贵的投资费用和严格的环境管理条例,可以肯定这种盐液的回收和处理需要越来越多的费用。在Aquatech膜处理技术过程中是以直流电为驱动力,可使盐液直接转化成其组成的酸和碱。这是一种电渗析处理工艺,内装双极和单极膜的二隔室或三隔室的电解槽,其首次工业应用是回收和再循环不锈钢酸洗后的混合酸。含有金属氟化物和硝酸盐的废酸会成为一种难以处理的危险废物,在该项工艺中废酸被可溶的KOH中和使金属氢氧化物沉淀析出,那么回收阶段所得含有可溶性HF和KNO_3。盐类的滤液在三隔室Aquatech膜电解槽内再生成混合的酸和碱,当碱被再循环到钢生产工序中的同时,酸可再送回作为酸洗钢件用。因此,该法在产生有价值酸类的同时可消除废物处理问题。 Aquatech膜技术可应用于更大规模的硫酸钠回收。这种盐液是在中和、离子交换和人造纤维生产作业中形成的,这类盐液能直接地被转化成氢氧化钠和硫酸,并可再循环到处理车间的前端。这类盐液中有一些是很稀的,因此要通过常规的电渗析法预先浓缩,然后浓缩的盐液再在Aquatech膜电解槽中进行处理,所需要的二隔室或三隔室的装置随所要求的产品质量而定。本文将这一处理工艺过程、预处理要求以及该工艺的经济效益作一详细的讨论。     

制冷技术革命与冷凝法油气回收技术的发展

介绍了20世纪后期制冷技术革命性的进步,及其对冷凝法油气回收技术发展的推进作用,分析了冷凝法油气回收技术的优势和对生产厂家的要求。     

抚顺石化公司硫磺回收装置的扩建和改造

抚顺石化分公司石油三厂原有硫磺回收装置的处理能力已经不能满足生产的需要,2002年对硫磺回收装置进行了扩建和改造。该装置采用了一段高温转化、二级催化转化的克劳斯工艺,采用揝SR敾乖?吸收工艺处理尾气。扩能改造后,新增的尾气处理能力与硫磺回收能力相配套,排放的废气符合国家现行的环保标准。该装置工艺路线合理、可靠,硫回收率高。     

页岩气压裂返排液处理技术探讨

介绍了页岩气压裂返排液的主要成分及常用处理方法,探讨了国外返排液处理新技术,提出了返排液处理发展方向。返排液处理常用技术主要有自然蒸发、冻融、过滤、臭氧氧化、化学絮凝、电絮凝、反渗透和蒸馏等,而新技术主要是各种处理工艺的组合应用,以氧化、絮凝为主。返排液处理技术的发展应朝着各种工艺复合应用,物理处理为主,化学处理为辅的方向进行,开发电絮凝和高级氧化等新技术,研制撬装处理设备,使处理工艺模块化,并对有用成分进行合理回收再利用,降低处理成本,为页岩气开发提供技术支撑。     

化学氧化-絮凝工艺在压裂返排液除硼中的应用

为降低压裂返排液中的硼含量,满足水样回用配液或外排标准,以5口水平井压裂后的返排液为研究对象,考察了氧化剂类型、投加量、预处理条件、沉淀剂类型、投加量对化学氧化工艺的影响;在化学氧化工艺出水的基础上,考察了絮凝剂投加量、搅拌速度和加药时间间隔对絮凝工艺的影响,并监测了两者耦合联用后的效果。结果表明,H2O2和 BaCl2分别作为氧化剂和沉淀剂时,除硼效果较好,建立了最佳投加量与返排液中初始硼浓度相关的线性方程,便于现场快速选定加药浓度;当PAC浓度为80 mg/L、PAM浓度为5 mg/L、搅拌速度30 r/min、加药时间间隔30 s时,絮凝工艺的处理效果最优;将化学氧化-絮凝工艺耦合后,在氧化反应pH 值为９、氧化反应时间为30 min,沉淀反应pH值为9和最佳絮凝工艺的条件下,可保证滤液中硼质量浓度小于5 mg/L,满足回用配液的要求。研究结果可为压裂返排液的高效、清洁处理提供实际参考。     

塔里木油田钻完井液环保处理技术研究

文章分别对水基磺化钻完井液和高密度柴油基钻完井液的环保处理技术进行了研究评价,对高温氧化、化学絮凝+机械脱水、生物修复等三类环保处理技术及工艺进行的研究表明,对水基磺化钻完井液产生的作业废物,3种方法中高温氧化处理技术处理效果稳定,COD去除率最高;化学絮凝+机械脱水工艺对COD去除效果不理想;生物处理工艺处理效果不能达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》的二级标准,不适合于塔里木油田气候环境。对于油基钻完井液产生的作业废物,基于萃取脱附的LRET脱附技术处理后固相含油量小于1%,回收油全部回用作为配置油基钻井液的基油,处理效果稳定,处理后含油钻屑的含油量小于1%,达到DB 23/T 1413—2010《油田含油污泥综合利用污染控制标准》要求。     

铝合金脱氧槽液的回收再利用技术研究

铬酸阳极化是铝合金加工过程中一种重要的、不可缺少的关键技术,而铝合金工件在铬酸阳极化加工之前必须经脱氧工艺从而提高铬酸阳极化质量。随着脱氧槽液使用时间的延长,Al~(3+)的浓度逐渐增加,当其浓度高于17 g/L时,槽液报废。槽液报废不仅造成资源的浪费,且报废废液含有大量的重金属离子,直接排放会对环境造成污染。因此,开发脱氧槽液的资源化利用技术具有十分重要的意义。本文采用离子交换法对含铬废槽液进行回收处理,确定了反应时间、反应温度、搅拌速率以及树脂用量等参数对阳离子吸附的影响规律。结果显示,最优工艺条件下铝离子吸附率可以达到60 %以上。用硝酸对树脂进行再生处理,效率可以达到88 %左右。此外,结合自主研发和制造的废液杂质离子含量在线分析与监测装置,开发了铝合金脱氧废液再生利用系统,保证铝合金表面处理工艺的连续性,实现了金属表面处理的清洁生产。     

压裂返排液处理技术现状及展望

针对页岩气压裂返排液的特点、危害,综述了氧化-絮凝-过滤/吸附联合处理工艺、氧化-絮凝-电解-过滤/吸附联合处理工艺、氧化-絮凝-电解-过滤/吸附-生化联合处理工艺的特点、适用性及处理效果,经过多种工艺处理后,压裂返排液中COD等污染物可以有效去除,出水可以达标。并对压裂返排液处理技术的发展前景进行展望,认为回收重复利用是未来压裂返排液处理的发展趋势。     

两类换热器回收烟气水分的冷凝除湿效率分析

采用COMSOL仿真软件对流动与传热进行多物理场耦合，通过粒子追踪对失踪粒子的位置进行标记，对316L不锈钢和聚四氟乙烯这两类材质换热器在不同入口烟气流速和冷却水流速下的冷凝除湿效果进行模拟分析。研究表明：烟气流速<6.0m/s时，聚四氟乙烯材质的换热器出口烟气含湿量和冷凝率的变化幅度小于316L不锈钢材质的换热器，前者的冷凝除湿效果明显优于后者，特别是在冷却水流速≥0.6m/s时这种优势更为明显。冷却水流速<0.4m/s时，316L不锈钢换热器出口烟气含湿量下降得较快，聚四氟乙烯换热器出口烟气含湿量则在入口冷却水流速≥0.4m/s时下降得较快，考虑到实际应用中冷却水源及热量回收、建设成本及运行成本，建议将冷却水流速控制在0.4m/s以下。     

废旧油漆桶清洗回收工艺及其成本分析

废旧油漆桶是一种可循环利用的工业废弃物,探讨了一种废旧油漆桶的处置清洗回收工艺。研究结果表明,在20%浓度的碱液、70℃温度下清洗30min可有效完成对油漆桶的清洗,清洗成本为534.64元/吨。据此设计的高温碱液清洗回收废旧油漆桶工艺具有较好的清洗回收效果和经济性。     

钻井废液的固液分离工艺与设备

影响钻井废液固液分离的因素包括钻井废液的稀释比例、脱稳处理药剂的种类和加量、固液分离设备。文章介绍了钻井废液处理的基本流程,分析了钻井废液pH值对固液分离效果的影响,论述了卧式螺旋卸料沉降离心机的基本结构、设备参数和操作参数对固液分离效果的影响。     

迪那2气田液化气无水冷却工艺研究

迪那2气田液化气生产设计采用空冷加水冷工艺,存在能耗大和水冷器易腐蚀结垢等安全隐患。利用HYSYS软件对迪那2气田轻烃回收工艺进行分析,并增设液化气后冷器,利用脱乙烷塔气相对液化气进行冷却,通过醇烃液分离压力、后冷器及空冷器冷却能力等参数的模拟计算和优化,将醇烃液三相分离器压力由常规的2.5MPa提高至5MPa,取消醇烃液导热油加热和液化气水冷,降低了装置能耗,年节水1.44×104m3,节电1.45×105 kW.h,杜绝了水冷器腐蚀穿孔的安全隐患,最终提出了醇烃液高压分离+空冷器+后冷器的液化气无水冷却工艺。     

压裂返排液处理规模效应经济分析

压裂技术的副产物压裂返排液的处理处置逐渐成为页岩气开发过程中关键的环保瓶颈,面对压裂返排液高昂的处理费用和川渝页岩气开采区复杂的地形,目前国内并未建立完整压裂返排液集中处理厂。选择压裂返排液处理主要应用的工艺单元,通过文献查阅和数据调研,初步建立了压裂返排液处理的规模经济模型,从经济效率的角度,对返排液集中处理规模提出了合理建议:应在现场试验中进一步验证返排液处理装置的经济效率。     

芳烃石油树脂生产的环境保护

乙烯装置的副产品在综合利用中存在着严重的环境污染问题。中原油田采取了一些措施。用催化剂对生产尾气进行吸收,将有毒的氟化物转化为钙盐用于磷肥生产;将石油树脂聚合液中BF3脱除,防止对大气、水进行污染;用冷却回收工艺对减压蒸馏放空的芳烃气体进行处理。通过上述治理大大改善了企业的环境,有效地防止了环境污染。     

酸性蚀刻液循环再生系统

由深圳市洁驰科技有限公司开发的酸性蚀刻液循环再生系统,适用于线路板酸性蚀刻液的再生。主要技术内容一、基本原理采用阴、阳离子膜电解-电沉积氧化法对低氧化还原电位(ORP)的酸性蚀刻液进行氧化处理,降低蚀刻液的铜离子含量并回收铜,基本原理为:1)阴离子膜电解法取代氧化剂。低ORP的酸性蚀刻液经阴离子膜电解槽的阳极,蚀刻液中一价铜离子在阳极失去电子生成二价铜离子,降低了蚀刻液中一价铜     

站场伴生气减排回收工艺研究与应用

伴生气的回收利用一直是油田生产中长期以来存在的难点问题。针对部分油田站场因伴生气量低造成的燃烧排放或无效放空的生产现状,研制了一种基于双U型管气液分离、气体过滤、阀前调压稳压和止回阀的组合式回收装置。对组合式回收装置进行了功能测试,并在17座站场现场应用,供气系统压力平稳,加热炉正常运行,实现了低气油比站场伴生气100%回收利用,有利于油田安全环保、节能减排与清洁生产。     

站场伴生气减排回收工艺研究与应用

针对部分油田站场因伴生气量低造成的燃烧排放或无效放空的生产现状,研制了一种基于双U型管气液分离、气体过滤、阀前调压稳压和止回阀的组合式回收装置。对组合式回收装置进行了功能测试,并在17座站场现场应用,供气系统压力平稳,加热炉正常运行,实现了低气油比站场伴生气100%回收利用,有利于油田安全环保、节能减排与清洁生产。     

电子束法烟气净化工艺主要因素分析

电子束法烟气净化技术是近年来发展较快的一项烟气净化技术。在清华大学核能技术设计研究院的电子束法烟气净化装置的实验基础上，通过对大量实验数据的分析，找出工艺中各种因素对脱硫率与脱硝率的影响。辐照剂量[D]、烟气温度[T]、含湿量[H]、注氨当量[α]、SO2的初始浓度[CSO2]和NOx的初始浓度[CNOx]是影响烟气脱硫脱硝的基本因素。文章采用相关分析、回归分析的方法，找出主要的因素，建立回归经验方程，以优化系统工艺，简化系统结构，预测实验结果。