一、产品概述

   烟气连续在线监测系统运用抽取冷凝采样、后散射烟尘浓度测量、皮托管烟气流速测量及计算机网络通讯技术，实现了固定污染源污染物排放浓度和排放总量的在线连续监测。同时又针对国内煤种较杂、煤质变化大、污染物排放浓度高、烟气湿度大的状况从技术上进行了改进。并按照国家标准设计定型，提供专业的中文操作平台及中文报表功能、多组模拟量及开关量输入输出接口，可实现现场总线的连接以及多种通讯方法的选用，使系统运行方便灵活。

    烟气连续在线监测系统（CEMS）是功能齐全，整体水平固定污染源在线监测系统。主要由以下几个子系统组成：

    1、固态颗粒物连续监测子系统，采用激光后散射单点监测。

    2、气态污染物连续监测子系统多组分气体分析仪（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、烟气含氧量、烟气流量、压力、温度，湿度等烟气参数连续监测子系统

    4、数据处理与远程通讯系统 烟气分析仪石油化工厂CEMS厂家联网

二、技术说明

◢ 抽取冷凝法CEMS能够测量SO2、NOx、O2、温度、压力、流速、粉尘、湿度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术或红外线NDIR分析技术；

◢ O2采用电化学氧电池；烟气分析仪石油化工厂CEMS厂家联网

◢ 湿度采用高温电容法；

◢ 温度、压力、流速分别采用热敏电阻（PT100）、压力传感器和皮托管微压差法；

◢ 粉尘采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光谱（DOAS）分析技术除了能够测量SO2和NOx外，还能够分析NH3、Cl2、H2S、O3等气体；

◢ 与抽取热湿法CEMS相比，本系统具有结构简单、可靠性高、响应速度快、维护方便等优点；

◢ 与原位法相比，分析仪具有支持在线校准、测量值波动小、可靠性高、设备维护简单等优点；

◢ 本分析仪整机结构紧凑，方便运输和安装。

◢ 系统运行数据采集率≥90%，系统提供的检测数据资料可用率≥90%，并具有查阅历史数据功能。

◢ 输出单位：对所检测烟气的各种参数，系统除在就地分析仪器面板上显示外还均以4～20mA标准模拟量信号输出。气态污染物浓度单位使用mg/Nm3，流量计测出流速信号应折算成体积流量Nm3/s输出，温度单位为℃。

◢ 系统能够真正实现无人职守运行，系统具有自诊断功能及主要部件故障报警功能，包括：测量元件/检测探头的失效、超出量程、采样流量不足、反吹压力低、采样头温度低、采样管线温度低、预处理系统故障、分析仪器故障等。

结语

汽修行业喷漆废气属于有机废气，对环境和人体健康有较大的危害。废气具有风量大、浓度低、间歇性的特点，且废气中掺杂着具有粘性的漆雾颗粒，成分复杂，对处理工艺的选择具有较高的要求。对于喷漆废气中的漆雾的预处理分为干式和湿式处理法，中低效干式过滤效果较差，组合式干式过滤法是目前较为有效的去除漆雾的工艺，但运行成本较高; 湿式处理法能到达中高效的除漆雾效果，但会增加气体含湿量，影响后续的吸附浓缩过程且会产生废水问题，如何根据实际工况、排放要求及成本问题选择适当的处理工艺是在应用中需要考虑的问题。在喷漆废气中有机物的处理方面，实际应用中逐渐将单一的处理技术发展为多技术综合利用的方法，大大提高了处理效率，降低了经济成本。综合考虑实际工况条件，在改善工艺参数与使用新型吸附剂的前提下，活性炭吸脱附加催化氧化法仍然是目前大部分汽修企业的选择。另外，国内外近些年出现了许多新型技术用以处理喷漆废气，例如，湿式喷淋- 低温等离子体工艺技术、微纳米气泡技术等。目前，针对汽修喷漆废气处理工艺中，由于不能对漆雾进行预处理，导致了处理系统整体处理性能不高。所以，在今后治理汽车喷漆废气的研究中，需要结合实际工况条件，经济情况，综合利用不同处理技术的优势，选取为合适的治理技术，此外，还要加强处理设备日常维护，加强环境管理，实现以小的经济成本和人力投资净化喷漆废气，达到国家排放标准要求。

结语

汽修行业喷漆废气属于有机废气，对环境和人体健康有较大的危害。废气具有风量大、浓度低、间歇性的特点，且废气中掺杂着具有粘性的漆雾颗粒，成分复杂，对处理工艺的选择具有较高的要求。对于喷漆废气中的漆雾的预处理分为干式和湿式处理法，中低效干式过滤效果较差，组合式干式过滤法是目前较为有效的去除漆雾的工艺，但运行成本较高; 湿式处理法能到达中高效的除漆雾效果，但会增加气体含湿量，影响后续的吸附浓缩过程且会产生废水问题，如何根据实际工况、排放要求及成本问题选择适当的处理工艺是在应用中需要考虑的问题。在喷漆废气中有机物的处理方面，实际应用中逐渐将单一的处理技术发展为多技术综合利用的方法，大大提高了处理效率，降低了经济成本。综合考虑实际工况条件，在改善工艺参数与使用新型吸附剂的前提下，活性炭吸脱附加催化氧化法仍然是目前大部分汽修企业的选择。另外，国内外近些年出现了许多新型技术用以处理喷漆废气，例如，湿式喷淋- 低温等离子体工艺技术、微纳米气泡技术等。目前，针对汽修喷漆废气处理工艺中，由于不能对漆雾进行预处理，导致了处理系统整体处理性能不高。所以，在今后治理汽车喷漆废气的研究中，需要结合实际工况条件，经济情况，综合利用不同处理技术的优势，选取为合适的治理技术，此外，还要加强处理设备日常维护，加强环境管理，实现以小的经济成本和人力投资净化喷漆废气，达到国家排放标准要求。

苯是致癌物,为贯彻日益严格的排放指标,华北石化苯罐区设置冷凝+吸附集成VOCs治理装置处理苯罐排放气,先将排放气冷凝至-30℃,再经活性炭吸附,可达到非甲烷总烃≯100mg/m~3,苯≯4mg/m~3的排放指标。冷凝+吸附装置运行时应特别注意冷箱的化霜操作,保证冷箱和吸附罐均处于正常状态。对于可能含有固体颗粒物或液滴的吸附罐解吸气,采用无油干式涡旋真空泵更可靠。抽真空不能将活性炭吸附的苯系物*解吸,需借助热氮气吹扫,热氮气吹扫的温度应控制在80℃以上。


中国石油华北石化公司老罐区苯罐为3台1000m3的内浮顶罐，虽然设置了氮封系统，但仍存在静止储存损耗、发油损耗和收油损耗，产生VOCs无组织排放。苯是致癌物，其无组织排放对生态环境和人员健康有重要影响。


2016年2月，河北省环保厅发布《工业企业挥发性有机物排放控制标准》( DB13 /2322 - 2016) ，规定: 产生挥发性有机物的主要生产工艺和装置必须设立整体或局部气体收集系统和净化处理装置。2017年4月1日，雄安新区设立，对周边环境提出了更高的要求。为响应国家建设雄安新区政策，贯彻地方减排标准，打造优美自然生态环境，华北石化油品运行部于2017年7月为老罐区苯罐设置了VOCs治理装置，经过近一年的运行，显著减少了VOCs排放，但在运行中也出现了部分问题。现将该VOCs治理装置的运行情况、存在的问题和改造情况进行分析，以期对类似装置的运行提供指导。


1 装置概况


1.1 基本参数


老罐区苯罐采用江苏金门能源装备有限公司设计、制造的JM - VRECS - CD/AD - 100 型VOCs 治理装置，冷凝+ 吸附集成工艺，






1.2 工艺流程


采用冷凝系统对VOCs 进行预处理，将大部分的可凝组分冷凝回收，降低进入吸附系统的VOCs 浓度。未凝气去吸附罐进行吸附处理，达标后排放，吸附解吸气循环至冷凝装置处理、回收。该系统的本质是冷凝实现VOCs 可凝组分回收，吸附实现VOCs 达标排放。






1 - 凝液收集罐; 2 - 气液分离罐; 3 - 液位变送器; 4 - 风机; 5 - 冷箱; 6 - 制冷机组; 7 - 吸附罐进口阀A; 8 - 吸附罐进口阀B; 9 - 吸附罐A; 10 - 吸附罐B; 11 - 温度变送器A; 12 - 温度变送器B; 13 - 温度变送器C; 14 - 温度变送器D; 15 - 温度变送器E; 16 - 温度变送器F; 17 - 吸附罐出口阀A; 18- 吸附罐出口阀B; 19 - 吸附罐破真空阀A; 20 - 吸附罐破真空阀B; 21 - 吹扫气进口阀A; 22 - 吹扫气进口阀B; 23 - 吸附剂床层A; 24 - 吸附剂床层B; 25 - 真空脱附阀A; 26 - 真空脱附阀B; 27 - 真空泵; 28 - 回液泵; 29 - 外输液流量开关阀;30 - 紧急放空阀; 31 - 排放筒




来自储罐的VOCs 气体由管道进入VOCs 治理系统，VOCs入口管道设置有压力传感器和流量计，当压力高于设定值时，变频防爆风机启动，VOCs 气体进入冷凝单元的冷箱，与来自制冷机组的冷媒进行换热，大部分VOCs 组分冷凝、液化、析出，低温VOCs 再去回热交换器与冷凝单元入口VOCs 进行回热交换，温度回升到接近常温，完成气路的冷量回收利用。冷凝单元设置有利用制冷系统压缩机排出的过热蒸汽融霜的化霜系统，将冷箱内的结霜融化、回收。


未冷凝的低浓度VOCs，进入到吸附单元，吸附系统由两台交替进行吸附- 脱附的吸附罐组成]，VOCs 中的大部分有机组分被吸附罐内的活性炭吸附，达标后的气体经排放管放空。当吸附罐吸附饱和后，对吸附罐进行抽真空脱附，真空泵出口排放气循环至冷凝单元冷箱进行冷凝处理。冷箱冷凝下来的液态烃进入储罐，经输油泵，泵送至回收储罐。


2 运行情况和存在的问题


2.1 运行参数




2.2 存在的问题


2.2.1 冷箱回收的液量少


装置运行两个月，与冷箱连接的储罐液位仅30%，约25L，回收的液量明显偏少，分析原因:


( 1) 苯储罐是内浮顶罐，且带有氮封系统，排放气中有机物浓度低，实测VOCs 治理装置入口非甲烷总烃在20000 ～25000mg /m3 之间;


( 2) 实际运行的气量较低，远达不到100Nm3 /h 的设计处理量，正常运行时，VOCs 治理装置气体流量在20 ～ 50m3 之间;( 3) 化霜时间不够长，停止化霜温度不够高，经手动化霜，大量液体自冷箱流出，实际运行中有机物在进入冷箱后直接凝华，在冷箱内壁结晶。


2.2.2 真空泵频繁自停


由于采用的是干式螺杆真空泵，其优点在于其真空度高，可达到3Pa 的极限真空，但同时对进气的颗粒物和含液量要求高，运行期间，数次因活性炭粉末和苯蒸汽冷凝积液停机。

苯是致癌物,为贯彻日益严格的排放指标,华北石化苯罐区设置冷凝+吸附集成VOCs治理装置处理苯罐排放气,先将排放气冷凝至-30℃,再经活性炭吸附,可达到非甲烷总烃≯100mg/m~3,苯≯4mg/m~3的排放指标。冷凝+吸附装置运行时应特别注意冷箱的化霜操作,保证冷箱和吸附罐均处于正常状态。对于可能含有固体颗粒物或液滴的吸附罐解吸气,采用无油干式涡旋真空泵更可靠。抽真空不能将活性炭吸附的苯系物*解吸,需借助热氮气吹扫,热氮气吹扫的温度应控制在80℃以上。


中国石油华北石化公司老罐区苯罐为3台1000m3的内浮顶罐，虽然设置了氮封系统，但仍存在静止储存损耗、发油损耗和收油损耗，产生VOCs无组织排放。苯是致癌物，其无组织排放对生态环境和人员健康有重要影响。


2016年2月，河北省环保厅发布《工业企业挥发性有机物排放控制标准》( DB13 /2322 - 2016) ，规定: 产生挥发性有机物的主要生产工艺和装置必须设立整体或局部气体收集系统和净化处理装置。2017年4月1日，雄安新区设立，对周边环境提出了更高的要求。为响应国家建设雄安新区政策，贯彻地方减排标准，打造优美自然生态环境，华北石化油品运行部于2017年7月为老罐区苯罐设置了VOCs治理装置，经过近一年的运行，显著减少了VOCs排放，但在运行中也出现了部分问题。现将该VOCs治理装置的运行情况、存在的问题和改造情况进行分析，以期对类似装置的运行提供指导。


1 装置概况


1.1 基本参数


老罐区苯罐采用江苏金门能源装备有限公司设计、制造的JM - VRECS - CD/AD - 100 型VOCs 治理装置，冷凝+ 吸附集成工艺，






1.2 工艺流程


采用冷凝系统对VOCs 进行预处理，将大部分的可凝组分冷凝回收，降低进入吸附系统的VOCs 浓度。未凝气去吸附罐进行吸附处理，达标后排放，吸附解吸气循环至冷凝装置处理、回收。该系统的本质是冷凝实现VOCs 可凝组分回收，吸附实现VOCs 达标排放。






1 - 凝液收集罐; 2 - 气液分离罐; 3 - 液位变送器; 4 - 风机; 5 - 冷箱; 6 - 制冷机组; 7 - 吸附罐进口阀A; 8 - 吸附罐进口阀B; 9 - 吸附罐A; 10 - 吸附罐B; 11 - 温度变送器A; 12 - 温度变送器B; 13 - 温度变送器C; 14 - 温度变送器D; 15 - 温度变送器E; 16 - 温度变送器F; 17 - 吸附罐出口阀A; 18- 吸附罐出口阀B; 19 - 吸附罐破真空阀A; 20 - 吸附罐破真空阀B; 21 - 吹扫气进口阀A; 22 - 吹扫气进口阀B; 23 - 吸附剂床层A; 24 - 吸附剂床层B; 25 - 真空脱附阀A; 26 - 真空脱附阀B; 27 - 真空泵; 28 - 回液泵; 29 - 外输液流量开关阀;30 - 紧急放空阀; 31 - 排放筒




来自储罐的VOCs 气体由管道进入VOCs 治理系统，VOCs入口管道设置有压力传感器和流量计，当压力高于设定值时，变频防爆风机启动，VOCs 气体进入冷凝单元的冷箱，与来自制冷机组的冷媒进行换热，大部分VOCs 组分冷凝、液化、析出，低温VOCs 再去回热交换器与冷凝单元入口VOCs 进行回热交换，温度回升到接近常温，完成气路的冷量回收利用。冷凝单元设置有利用制冷系统压缩机排出的过热蒸汽融霜的化霜系统，将冷箱内的结霜融化、回收。


未冷凝的低浓度VOCs，进入到吸附单元，吸附系统由两台交替进行吸附- 脱附的吸附罐组成]，VOCs 中的大部分有机组分被吸附罐内的活性炭吸附，达标后的气体经排放管放空。当吸附罐吸附饱和后，对吸附罐进行抽真空脱附，真空泵出口排放气循环至冷凝单元冷箱进行冷凝处理。冷箱冷凝下来的液态烃进入储罐，经输油泵，泵送至回收储罐。


2 运行情况和存在的问题


2.1 运行参数




2.2 存在的问题


2.2.1 冷箱回收的液量少


装置运行两个月，与冷箱连接的储罐液位仅30%，约25L，回收的液量明显偏少，分析原因:


( 1) 苯储罐是内浮顶罐，且带有氮封系统，排放气中有机物浓度低，实测VOCs 治理装置入口非甲烷总烃在20000 ～25000mg /m3 之间;


( 2) 实际运行的气量较低，远达不到100Nm3 /h 的设计处理量，正常运行时，VOCs 治理装置气体流量在20 ～ 50m3 之间;( 3) 化霜时间不够长，停止化霜温度不够高，经手动化霜，大量液体自冷箱流出，实际运行中有机物在进入冷箱后直接凝华，在冷箱内壁结晶。


2.2.2 真空泵频繁自停


由于采用的是干式螺杆真空泵，其优点在于其真空度高，可达到3Pa 的极限真空，但同时对进气的颗粒物和含液量要求高，运行期间，数次因活性炭粉末和苯蒸汽冷凝积液停机。