증기회수기술 연구의 고찰 4

석유 및 가스 회수 효율성, 배출 표준, 안전 및 경제적 생존 가능성에 대한 요구 사항이 계속 높아짐에 따라 석유 및 가스 회수 기술에 대한 연구 및 적용이 보다 효율적이고 비용 효율적이며 통합된 솔루션을 향해 발전하고 있습니다.{0}} 단일-기술 접근 ​​방식은 이러한 요구 사항을 충족하기에 점점 더 부적절해지고 있습니다. 이러한 회수 기술로 개발된 2단계 또는 다단계-통합 프로세스는 여러 기술의 장점을 결합하여 운영 안전을 보장하는 동시에 비용을 절감하고 점점 더 엄격해지는 배출 표준을 충족할 수 있습니다. 현재 2-단계 통합 공정에는 응축 + 흡착, 응축 + 막 분리, 흡수 + 흡착이 포함됩니다. 이러한 2단계 통합 프로세스 외에도 다단계 통합 프로세스도{13}지속적으로 개발되고 있습니다. 다단계 석유 및 가스 회수 기술은 다양한 농도의 석유 및 가스를 처리하는 다양한 기술의 특성을 활용하며, 고농도 석유 및 가스는 순차적으로 다양한 처리 단계를 거쳐 높은{17}}효율의 회수 및 활용을 달성합니다. 단일-단계 또는 2단계-단계 회수 기술과 비교하여 다단계 석유 및 가스 회수 기술은 기술 다양성 측면에서 상당한 이점을 제공하며 실제 생산 및 사용 중에 기술 선택에 더 큰 유연성을 제공합니다. 현재 다단계 통합 공정에는 응축 + 막 분리 + 흡착, 응축 + 흡착 + 촉매 연소, 응축 + 흡수 + 흡착 등이 포함됩니다. 그러나 대부분 실험적 연구나 예비 적용 단계에 있는 다단계 통합 프로세스에 대한 연구가 제한되어 있어 포괄적인 검토를 뒷받침할 체계적인 데이터와 성숙한 사례 연구가 부족합니다. 앞으로 연구가 심화되고 기술이 성숙해짐에 따라 다단계 통합 프로세스가 석유 및 가스 회수 분야에서 더 광범위하게 적용될 것으로 예상됩니다. 다음은 2단계 통합 프로세스에 중점을 둡니다.-

응축 방식 + 흡착 방식의 오일 및 가스 회수 공정은 주유소에 널리 적용되었습니다. 이 통합 프로세스는 고농도의 오일 및 가스를 처리할 때 응축 방법의 안정적이고 효율적인 특성을 활용하는 반면, 흡착 방법은 매우 낮은 범위 내에서 오일 및 가스의 부피 비율을 제어할 수 있습니다. 이는 응축 기술의 높은 비용 및 운영 비용과 같은 두 기술을 별도로 사용하는 것과 관련된 문제뿐만 아니라 흡착 기술을 사용하여 고농도 가스를 처리할 때의 안전 문제를 방지합니다.{4}} Chen Yunfeng과 Li Zhezhen은 주유소에 응축-흡착 통합 공정 오일 및 가스 회수 시스템을 적용한 후 오일 및 가스 손실, 환경 오염 및 초기 투자를 줄이면서 주유소의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다고 지적했습니다. 전류 응축 + 흡착 유 및 가스 회수 공정은 매우 효율적인 회수 방법입니다. 이 프로세스에 대한 연구는 에너지 효율성과 석유 및 가스 회수율을 향상시키는 데 상당한 가치를 가지고 있습니다. 수많은 학자들이{11}}공정 장비 최적화를 목표로 시뮬레이션과 실험을 통해 심층적인 연구를 수행해 왔습니다. 연구에 따르면 이 공정은 99% 이상의 석유 및 가스 회수율을 달성할 수 있습니다. Huang Weiqiu et al. Aspen 시뮬레이션 소프트웨어와 실험 방법을 사용하여 응축법 + 흡착법 오일 및 가스 처리 기술을 연구한 결과, 이 기술은 배기 가스 질량 농도를 11.2g/m3로 제어하면서 99.2%의 오일 및 가스 회수율을 달성할 수 있음을 발견했습니다. Fu Suhonget al. 통합 응축 및 수지 흡착 회수 공정을 활용한 오일 및 가스 회수 장치를 개발했습니다. 실제 응용 분야에서는 배출된 오일 및 가스의 질량 농도를 5g/m3 미만으로 줄일 수 있으며 회수율은 99%이며, 에너지 소비량은 유사한 제품보다 10% 낮습니다. Shi Liet al. 통합된 오일 및 가스 응축 및 흡착 회수 프로세스를 제안하고 시뮬레이션 및 실험 연구를 통해 회수 효율성을 검증했습니다. 이 장치는 99%의 오일 및 가스 회수율을 달성하며 배출구의 오일 및 가스 질량 농도는 7.7g/m3 미만으로 표준을 충족합니다. Jing Haiboet al. 응축, 흡착, 촉매 연소, 암모니아 흡수 냉동 기술을 결합한 통합 오일 및 가스 회수 시스템을 개발했습니다. 연구에 따르면 2차 응축 온도가 증가함에 따라 시스템의 회수율과 에너지 소비가 감소하며, 기존 응축-흡착 공정에 비해 에너지 소비가 약 30% 감소하고 회수율이 약 2% 감소하는 것으로 나타났습니다. Zhang Yanxin은 활성탄 흡착-응축 회복 공정 매개변수에서 응축 온도를 최적화했습니다. 최적화 후, 사전-냉각기 온도는 0°C, 1단계-단계 응축기 온도는 -20°C, 2단계 응축기 온도는 -45°C로 설정되어 오일 및 가스 회수율 99%를 달성했습니다. Zhang Lu는 활성탄 흡착과 -40°C 저온-응축 방법을 사용하여 오일 및 가스 결합 회수 장치를 개발했습니다. 이 장치를 사용한 후 상온 경유의 회수율은 95%를 넘는 것으로 계산되었습니다. Xu Dongshenget al. 콜드 캐스케이드-유형 3단계-응축 흡착 결합 오일 및 가스 회수 장치를 제안했습니다. 세 번째 단계의 잔열을 활용하여 사전-냉각기를 냉각하고, A 및 B 단계를 1:1 대기 구성으로 갖춘 첫 번째-단계 콜드박스를 설계하고, 캐스케이드 압축 냉동 시스템을 추가함으로써 최적화된 온도 제어를 달성했습니다. 운영 결과에 따르면 석유 및 가스 회수율은 98.80%에 달했고 배기가스 배출 농도는 11.415g/m3로 감소했으며 에너지 소비는 145kW/h에서 130kW/h로 감소했습니다. Su Lushuet al. 석유 및 가스 적재 시 '탈황+응축+흡착'의 석유 및 가스 복합 회수 공정을 적용하여 배출 기준을 충족한 후 배기가스의 현장 배출을 달성할 수 있음을 확인했습니다. Pan Taixinget al. 응축법 + 흡착법 회수 공정을 분석한 결과, 이 공정은 효율적인 배출가스 제어 측면에서 우수한 성능을 나타낼 뿐만 아니라, 배기가스 종합 처리, 자원 회수 및 에너지 절약, 가스 손실 감소, 안전성 및 신뢰성 측면에서 일정한 이점을 가지고 있다는 결론을 내렸습니다. 실제 적용에서는 응축 및 흡착 공정의 시너지 최적화가 어렵고 두 공정이 최적의 매칭을 달성하기 어려워 회수 효율의 전반적인 개선이 제한됩니다. 기존 공정 장비는 다양한 작동 조건에서 오일과 가스를 처리할 때 적응성이 부족하고, 오일과 가스 농도가 크게 변동하면 회수 효율이 불안정해집니다. 공중호(Gong Zhonghao)는 현재 시중에서 사용되고 있는 응축 방식 + 흡착 방식의 오일 및 가스 회수 공정에 대한 연구를 수행하고 기존 문제점을 파악했습니다. 현재 시중에 나와 있는 이 공정의 응축 온도는 일반적으로 -80°C를 초과하므로 출구에서 C3 성분의 농도가 점차 증가합니다. 흡착 구역의 진공 추출 용량이 부족하여 흡착제가 효과적인 탈착을 달성하기 어렵습니다. 후단의 작은 활성탄 흡착조는 전단의 응축 후 저농도 유기화합물 처리 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 향후 연구는 응축과 흡착 사이의 결합 메커니즘에 대한 심층적인 탐구와 다양한 작동 조건에 대한 적응성을 향상시키기 위한 모듈식 지능형 장비의 개발에 중점을 두어야 합니다.