石油炼制行业恶臭治理技术的应用.pdf

蠢石 油 化 工 安 全 环保 技 术 虫 P E T R O C H E MI C A L S A F E T Y A N D E N V I R 0 N ME N T A L P R O T E C T I O N T E C H N O L O G Y 2 0 1 1 年 第 2 7卷 第 2期 石油炼制行业恶臭治理技术的应用 林 贤女 上海慎江机械设备有限公 司，上海2 0 0 0 7 0 摘要分析石油炼制行业在 恶臭治理方面采取 的治理技术 ，分别对催化氧化 湿法 治理污水处理场挥发性有机废 气、降膜吸收法处理 焦化冷焦水罐、酸性水罐 、污油罐、含硫 污水罐含硫化氢气体等治理装置的处理效果进行总结。 关键词 石化装置恶臭治理应用 恶臭污染 是石油炼制行业 的特征 污染 之一 ， 作为环境公害已为当今世界所公认 。石油炼制过 程 中产 生 的大量 含硫 恶臭废气 不仅使 人难 以忍 受 ，而且严重危害其身心健康。世界上许多发达 国家已制定 了恶臭测定 、评价和控制的一系列法 规，基本形成 了 比较 完善的恶臭污染评估体 系。 随着公众环境意识的加强 ，大气环境恶臭污染问 题受到越来越多的关注。我 国于 1 9 9 3年正式颁布 了 恶臭污染排放标准 ，规定硫化氢、甲硫醇、 甲硫醚、二 甲二硫、二硫化碳 、氨、三 甲胺 、苯 乙烯等 9个控制排放项 目和监测分析方法 ，石化 炼油厂排放 出的恶臭物质 已基本列于其 中。对恶 臭气体带来 的污染也更加敏感 ，因此，必须对恶 臭实施有效 的控制措施。 石油炼制企业是恶臭污染重点行业 ，特别是 随着国内原油 中稠油 比例增大及进 口原油中中东 高硫原油量的增加 ，恶臭带来的环境污染已成为 炼油企业急待解决的环保难题之一。 上海慎江机械设备有限公司创建于 2 0 0 3年， 是一家专业从事环保项 目设计与开发的高新技术 型企业 。公司技术力量雄厚 ，拥有 自主开发和设 计生产能力 ，是 中国石化 物质采 购 电子 商务 成 员。公司已通过 I S O 9 0 0 1 2 0 0 8质量管理体系和 I S 01 4 0 0 1 2 0 0 4环境管理体系认证 ，并已取得实 用新型技术专利，专利号 z L 2 0 0 5 2 0 0 4 2 0 2 9 ． 2 。在 过去几年里 ，公司坚持 以质量求生存 ，以科技求 发展 ，并吸收美 国 C o n o c o 公司恶臭污染治理的成 功经验 ，针对炼油行业开发出恶臭治理的先进工 艺与设备 ，其 性能可靠 、操作 简单、运行稳 定。 主要产品有 催化氧化 湿法 S H S J - 6 0 0系列， S HS J -60 0 A型 、S HS J -60 0B型 、S HS J - 6 0 0 C型 ，以 及专用的吸收剂 、吸附剂 、脱硫剂等 。 1 污油 罐 区、含 硫污 水 汽 提 原料 水 罐、中 间 罐 区 由于污油罐区收储 的都为含轻组分多、含硫量 高的尾油及不合格油品，收油后罐内液位升高 ，气 相空间变小，大量含 H S及其 它有毒、有害油气 直接外溢到环境中，特别是收油后的频繁扫线 ，大 量的蒸汽携带着 富 H S和油气溢出造成对环境大 气的严重污染。对石油进行深度加工时，原油中的 硫化物 、氮化物大部分都被转化为硫化物，氨的形 式溶于水中，形成高浓度含氨污水。延迟焦化汽柴 油 、催化柴油加氢精制前储存于内浮顶罐中，油品 中含有较高浓度硫化氢，在大储罐中大量积聚，并 通过呼吸阀排人大气中，严重污染大气，影响人的 身体健康。E l 前国内几项恶臭治理技术的常用方法 主要有水洗法 、干法、燃烧法、生物法、催化氧化 湿法等。 2 常用恶臭治理技术概述 1 水洗法工艺简单 ，但效率低 ，对难溶于 收稿 日期 2 0 1 1 0 1 2 5 。 作者简介林贤女，女，2 0 0 4年 毕业于 中央广播电 视大学，现在上海慎江机械设备有限公司从事技术、 信息管理工作，信息化工程师。E ma i l l i n y i r u 一6 2 3 s i n a ． c o n，电话 0 5 7 7 - 6 2 5 3 1 6 9 8 。 2 0 1 1年第2 7卷第2期 女 楂贤 ． 鉴 些墨 垫 廛旦 水的恶臭气体的去除效果差 ，吸收液 为二次污染 源需进一步处理 ，无法达到恶臭污染排放标准。 2 干法工艺操作简单 ，脱臭容量高 ，但除 臭物质单一，如脱 硫剂对 氨类 物质就不起作 用 ， 不适应污染物浓度高或复杂的恶臭污染源。 3 燃烧 法操 作 简单 、效 率 高 ，但设 备 复 杂 ，投资大，且在易燃易爆 的生产 区域存在安全 隐患，燃烧后废气产生二次污染。 4 生物法工艺适用范围广 ，但负荷影响大 ， 缺点是 占地较大，运行费用高。恶臭气体通过气体 分布器被分割为细小的气泡，但有一定的治理效 果 ，总硫平均去 除率 约为 6 0％ ，总烃平均去 除 率为 6 2％ ，但无法达到恶臭污染排放标准。 5 催化氧化 湿法工艺流程简单 、脱臭 速度快 、运行 费用 低 、使用 寿命 长 ，安 全可靠 ， 对不同成分的恶臭气体进行治理。适用于炼油行 业酸水性罐 、重油污罐 、汽柴油罐 、焦化冷焦水 罐等系列恶臭气体治理 。 3 催化 氧化 湿 法 J主 要 工艺与 流程 3 ． 1 催化氧化 湿法工艺 催化氧化 湿法采用高效旋流吸收设备和 自动控制系统 ，用喷射泵射流原理将气体引入恶 臭处理设备，恶臭气体进人油水处理器进行气水 分离 ，然后气体切 向进入旋流吸收塔底部 ，在旋 流吸收塔内，恶臭气体螺旋上升 ，与顶部喷淋下 来 的高效吸收剂所产生 的液膜进行充分混合 ，吸 收剂的 主要成 分 为碱 、氧化 剂 、催 化 剂 、活性 剂 、缓蚀剂 、降凝剂及促进氧化 的一些助剂 ，它 极易与废气中硫化氢 、低级硫醇 、硫醚等硫化物 发生反庇，转变成无毒、无臭 的高价盐类 ，从而 消除恶臭污染。因此 ，吸剂饱和后不产生二次污 染 ，可以直接排放到碱渣罐或间歇排放含硫污水 罐、污水池。 3 ． 2 酸性水罐恶臭治理工艺流程说明 石 油炼制行业 所 产生 的恶臭 气体 通过控 制 系统 自动操作 ，用 喷射泵射 流原理 将气 体 引入 恶臭处 理设备 。该 系统 由喷射 泵 、罐组成 ，循 环吸收系统有 一定 压力 ，其 工作 介质 为水 ，通 过喷射 嘴 向吸入 室高速 喷 出，将 水 的压 力变 为 动能 ，形成高速射 流 ；吸人 室 中的恶 臭气 体被 高速射流强制携带与之混合 ，形成气液混合流达 到含氨气体与水充分接触 。除去了恶臭气体 中的 氨类物质。 经除氨后的恶臭气体进入油水处理器进行气 水分离 ，经 过水气 分离 后 的气体进 入 降膜 吸收 塔 ，气体与塔顶喷淋下来的吸收剂所产生 的液膜 逆流而行 ，气体长 时间与液膜充分 接触 、反应 ， 完成一级吸收。未吸收完全的尾气切 向进入旋流 吸收塔底部 ，再次对恶臭物质进行强化 吸收，由 于旋流吸收塔内有若干层旋流板 ，在旋流吸收塔 中，恶臭气体螺旋上升 ，再次与顶部喷淋下来 的 吸收剂所产生的液膜进行充分接触反应 。经过两 级旋流吸收后的余气完全达到 恶臭污染物排放 标准 G B 1 4 5 5 4 1 9 9 3 ，最终尾 气通过排气筒 放 空 。 3 ． 3 焦化冷焦水罐恶臭治理工艺流程说明 焦化冷焦水罐的恶臭气体经喷射泵引入恶臭 处理系统。恶臭气体首先进入冷凝器 对气体进行 冷却 ，由于冷焦水罐 出来 的气体温度一般为 9 0～ 1 0 0℃，经冷却塔降温至 ≤7 0℃后 ，恶臭气体进 入油水处理器进行气水分 离，然后恶臭气体切向 进入旋流吸收塔底部 ，在旋流吸收塔 内，恶臭气 体螺旋上升 ，与顶部喷淋下来 的吸收剂所产生的 液膜充分接触 、反应 ，完成第一级吸收。 余气继续切向进人旋 流吸收塔底 部，再次对 恶臭物质进行吸收 ，由于旋流吸收塔 内有若干层 旋流板 ，在旋流板 的作用下 ，吸收剂在每层旋流 板都会产生液膜 ，从而达到多级 吸收 的效果。经 过两级旋流吸收的余气完全达到 恶臭污染物排 放标准 G B 1 4 5 5 4 1 9 9 3 ，最终尾气通过排气筒 放 空 。 3 ． 4 重油罐 、污油罐吹扫恶臭治理工艺流程说明 重油罐吹扫所产生的恶臭经喷射泵引入恶臭 治理系统。由于 吹扫产生的恶臭气体 温度较高 ， 恶臭气体首先进入冷凝器冷却 ，冷却后 的气体进 入油水处理器进行水气分离 ，然后恶臭气体通过 喷射泵进入降膜 吸收塔 、气体与塔顶喷淋下来的 吸收剂逆流而行 ，在 降膜吸收塔 内恶臭气体与吸 收剂的液膜接触 、反应。完成反应后气体切向进 入旋流吸收塔底部 ，在旋流吸收塔中，恶臭气体 螺旋上 升，再 次与顶 部 喷淋下来 的吸收 剂所产 生的液膜充分接触 、 反应 。 经过多次吸收后的气体 下转 第 6 4页 每石 油化 工 安 全 环 保 技 术★ 图 2 4 s m3 的 9 3号汽油卧式储罐的循环 法油气 回收 系统流程 资 ，购买压缩机 、冷凝器 、立式储罐和 阀门等设 备 以及布置 自动化控制系统。此系统的运行成本 主要是电费以及设备保养维修费用 ，根据减少损 失 即增加收益法则 ，可以通过减少油品损耗量所 带来的经济效益回收这些投资。 在不考虑一次性投资的前提下 ，已知北京地 区 9 3号 汽 油 的零 售价 为 7 ． 4 5 升 ，电 价 为 0 ． 7 5 度 ，则此回收系统的经济效益 Y为 Y 7 0 0 0 7 ． 4 5 3 0 0 0 0 x 0 ． 7 5 2 2 5 0 0 元 即一年此系统可得经济效益 2 ． 2 5 0万元 ，要 通过它来 回收投资需要 51 O年 ，年限较长，因 此 ，该循环 法所创 造 的的经济性 并不 是特别 理 想 ，但考虑到此方法所带来 的环境效益和社会效 2 0 1 1年第2 7卷第2期 益 ，它 的应用前景还是十分广阔的。 a 结论 循环法油气回收基本上可以实现油气 的零排 放 ，大大减少了对大气环境的污染 ；循环法与其 它油气回收方法相 比，流程简单 ，安装 、管理方 便 ，并且此油气回收系统可 以完全靠 自动化控制 实现，操作简便。与其它油气 回收方法相 比，循 环法投资较小 ，并且可 以通过运行时减少 的油气 排放产生可观的经济效益。 理论分析和初步计算 已经证 明循环法与其它 油气回收方法相 比有着较 明显的优势 ，此法值得 进一步的研究 和推广。如果条件允许 ，可以进行 现场实验 ，从而对设计方案进行检验并进一步优 化。总之 ，在石油资源 日益减少 和环境污染不断 加重的今天，循环法不失为解决油气排放问题 的 一 个 重要方 法 。 参考文献 [ 2 ] [ 3 ] 郭光 臣等 ，主编 ．油库设计与管理[ M]． 北 京 中 国 石 油 大 学 出 版 社 ，1 9 9 4 2 7 7- 2 8 4． 李汉勇，主编 ．油气回收技术 [ M]．北 京 化学工业 出版社 ，2 0 0 7 1 _ 5 ． 邹松 林 ．治理加 油站 油 气 污染 的 油气周 转 装置 [ J ]．石 油 化 工 安 全 环 保 技 术， 2 0 0 7，2 3 5 4 5 - 4 6 ． 上接 第6 1页 完全达到 恶臭污染物排放标准 ，最终通过排 气筒放空 。 降膜吸收法处理含硫化氢和氨较高的恶臭气 体效果非 常好 ，总硫的去除率达 9 9％，对氨 的 去除率达 9 4％ 以上 。该技术 已出 口苏丹喀土穆 炼油厂 ，并在 中石化北京燕山分公司、广州分公 司、天津分公司、长岭分公司 、石家庄炼化分公 司、中石油兰州分公司等 3 0多家大型企业普及应 用 ，其技术性能和治理效果得到广大用户和环保 专家的一致好评。 4结语 通过采用以上湿法脱臭工艺技术，很好地解决 了天津石化的恶臭污染 问题 ，硫化物去除率在 9 9 ％以上，氨去除率达 9 5％ 以上 ，同时克服原采用 干法脱臭技术由于温度升高带来的安全隐患。