Результаты моделирования эффективности работы установок рекуперации паров различного типа
Authors: Алексей Анатольевич Коршак , Григорий Викторович Зябкин 
Published: November 2024

Перспективным методом сокращения выбросов углеводородов из резервуаров и транспортных средств являются установки рекуперации паров (УРП). В литературных источниках и рекламно-информационных буклетах приводятся значения достигаемой в УРП степени очистки газовоздушной смеси (ГВС) от углеводородов, как правило, существенно превышающие 90 %. Однако указываемые проектные показатели эффективности очистки представляются завышенными и нуждаются в проверке. Исследовать закономерности изменения величины степени очистки ГВС в широких пределах варьирования определяющих параметров предложено с использованием математических моделей процессов рекуперации. Моделирование степени очистки ГВС от углеводородов выполнено на примере конденсационных и абсорбционных УРП. Достоверность результатов моделирования обеспечивается, с одной стороны, учетом в расчетах фактических составов ГВС, с другой – применением апробированных методик расчета с использованием модифицированного уравнения Рэчфорда – Райса, в которое введен эмпирический коэффициент неравновесности. В процессе исследования получены значения степени очистки ГВС от углеводородов при заполнении автомобильных и железнодорожных цистерн, резервуаров и танкеров бензином, дизельным топливом и нефтью. Установлено влияние на искомую величину таких параметров, как компонентный состав смеси, время налива, температура конденсации, плотность орошения, температура абсорбента. Результаты расчетов представлены в виде графиков.

A promising method of reducing hydrocarbon emissions from tanks and vehicles is vapor recovery units (VRUs). In literary sources and advertising and information booklets, the values of the degree of purification of the gas air mixture (GAM) from vegetable gardens achieved in the VRU are given, as a rule, significantly exceeding 90 %.However, the given design indicators of cleaning efficiency seem to be overestimated and need to be checked. It is proposed to investigate the patterns of changes in the value of the degree of purification of GAM within a wide range of variation of the determining parameters using mathematical models of recovery processes. Modeling of the degree of purification of GAM from hydrocarbons is performed using the example of condensation and absorption VRU. The reliability of the simulation results is ensured, on the one hand, by taking into account the actual compositions of hot water in the calculations, on the other hand, by using proven calculation methods using the modified Rechford–Rice equation, in which the empirical coefficient of nonequilibrium is introduced. In the course of the study, the values of the degree of purification of GAM from hydrocarbons were obtained when filling automobile and railway tanks, tanks and tankers with gasoline, diesel fuel and oil. The influence of parameters such as the component composition of the mixture, filling time, condensation temperature, irrigation density, and absorbent temperature on the desired value has been established. The calculation results are presented in the form of graphs.