Die Grundlagen von Gasrückgewinnungsanlagen

Bevor wir uns mit den Feinheiten der Funktionsweise von VRUs befassen, ist es wichtig, ihren grundlegenden Zweck zu verstehen. VRUs wurden entwickelt, um flüchtige Dämpfe zurückzugewinnen und zu recyceln, die bei verschiedenen Prozessen in der Öl- und Gasindustrie entstehen, z. B. bei der Beladung von Lastkraftwagen. Diese Dämpfe enthalten typischerweise Kohlenwasserstoffe und sind schädlich für die Umwelt.


Komponenten einer Gasrückgewinnungseinheit

Eine typische VRU besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten, von denen jede eine bestimmte Rolle im Gasrückgewinnungsprozess spielt. Lassen Sie uns diese Komponenten aufschlüsseln:

  1. Dampfsammelsystem: Genau wie bei Dampfverbrennungsanlagen beginnt der Prozess mit dem Dampfsammelsystem. Dämpfe aus einer LKW-Beladung werden beispielsweise mit Hilfe eines Dampfsammelsystems gesammelt. Dieses System stellt sicher, dass die Dämpfe sicher gesammelt und für den Rückgewinnungsprozess vorbereitet werden.
  2. Kohlenstoffadsorptionssystem: Das Herzstück einer VRU ist das Kohlenstoffadsorptionssystem, genauer gesagt ein AD-AB (Carbon Adsorption / Absorption) System. Bei diesem System wird Aktivkohle verwendet, oft in Form von kleinen Pellets, um die in den Dämpfen vorhandenen Kohlenwasserstoffe aufzufangen.
  3. Staging Skid: Das Staging Skid ist für die Isolierung der beiden Gefäße innerhalb des Kohlenstoffadsorptionssystems verantwortlich. Ein Gefäß sammelt Dämpfe, während das andere den Desorptionsprozess durchläuft, um den Kohlenstoff zu reinigen.
  4. Vakuumsystem: Um die Kohle zu reinigen und wiederverwendbar zu machen, wird ein Vakuumsystem eingesetzt. Es desorbiert oder entfernt die Kohlenwasserstoffe aus dem Kohlenstoff und versetzt ihn wieder in einen funktionsfähigen Zustand.


Funktionsweise von VRUs

Der Betrieb einer VRU umfasst eine Kombination aus Adsorptions- und Desorptionsprozessen. Und so funktioniert es:

  1. Adsorption: Dämpfe aus dem Dampfsammelsystem gelangen in das Kohlenstoffadsorptionssystem, genauer gesagt in eines der Gefäße. Wenn die Dämpfe durch das Gefäß strömen, fängt die Aktivkohle die Kohlenwasserstoffe ein und reinigt die Luft effektiv. Die gereinigte Luft wird dann durch einen Entlüftungskamin abgelassen.
  2. Desorption/Regeneration: Wenn ein Gefäß seine Kapazität erreicht, was darauf hinweist, dass der Kohlenstoff mit Kohlenwasserstoffen gesättigt ist, beginnt der Desorptionsprozess. Ein Vakuumsystem wird verwendet, um die Kohlenwasserstoffe aus der Kohle zu desorbieren oder zu entfernen, so dass sie für die Wiederverwendung bereit ist. Dieser Prozess stellt sicher, dass die VRU über einen längeren Zeitraum kontinuierlich betrieben werden kann.
  3. Kohlenwasserstoffrückgewinnung: Nach der Desorption werden die aus dem Kohlenstoff gesammelten Kohlenwasserstoffe zu einem Absorber geleitet, in der Regel einem gepackten Turm. In diesem Turm werden die zurückgewonnenen Kohlenwasserstoffe zusammen mit der aktiven Flüssigkeit (oft dem zu ladenden Produkt) eingeführt, um die Absorption zurück in den Flüssigkeitsstrom zu fördern.
  4. Rückkehr in den Tank: Die zurückgewonnenen Kohlenwasserstoffe werden dann in den Tank zurückgeführt, aus dem sie stammen, um sicherzustellen, dass sie wieder in den Produktstrom gelangen.


Vorteile einer Dampfrückgewinnungsanlage

Die Investition in eine VRU bietet eine Reihe erheblicher Vorteile für Branchen, die sich mit dem Management von VOC-Emissionen und der Kontrolle von Rohöldampfen befassen:

  1. Einhaltung von Umweltvorschriften: VRUs tragen zur Einhaltung von Umweltvorschriften bei. Sie fangen und kontrollieren VOC-Emissionen effektiv und reduzieren so die Freisetzung schädlicher Schadstoffe in die Atmosphäre.
  2. Kosteneinsparungen: Durch die Rückgewinnung wertvoller Kohlenwasserstoffe, die sonst verloren gehen würden, können VRUs zu Kosteneinsparungen und zur Generierung von Einnahmen beitragen.
  3. Effizienz der Emissionskontrolle: VRUs bieten einen branchenführenden Wirkungsgrad bei der Emissionskontrolle, der oft 99 % oder mehr erreicht. Dies hilft Unternehmen, strenge Emissionsreduktionsziele zu erreichen.
  4. Sicherer Betrieb: VRUs können in explosionsgefährdeten Bereichen installiert werden und erfordern keine offenen Flammen oder Dampfkonditionierung während der Schiffsbeladung, was die Sicherheit in verschiedenen Betriebsumgebungen gewährleistet.


Überlegungen

Obwohl VRUs bei der Rückgewinnung von Kohlenwasserstoffen und der Reduzierung von Emissionen sehr effektiv sind, gibt es einige Überlegungen, die zu beachten sind:

  1. Tankvolumen: Die Größe des Tanks spielt eine entscheidende Rolle beim VRU-Betrieb. Größere Tanks stellen eine bedeutendere Quelle für Material mit geringerer Sättigung dar und ermöglichen eine effiziente Dampfrückgewinnung. Bei kleineren Tanks können zusätzliche Maßnahmen erforderlich sein, um eine ordnungsgemäße Gasrückgewinnung zu gewährleisten.
  2. Dampfdruck: Ein hoher Dampfdruck im Tank kann die Effizienz der VRU beeinträchtigen. Kühlmaßnahmen können eingesetzt werden, um die Auswirkungen der zusätzlichen Wärme des VRU-Systems zu mildern.
  3. Flexibilität: VRUs sind vielseitig, erfordern jedoch eine sorgfältige Planung, um Flexibilität bei sich ändernden Betriebsbedingungen, Tankvolumina und Produkttypen zu gewährleisten.


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