浅析炼油厂酸性水罐尾气综合治理工艺

酸性水罐区是炼油厂储存含硫生产污水的主要场所,排放气中含有较高浓度的轻烃、氨气、硫化氢及有机硫化物等,是炼油厂主要的非甲烷总烃及恶臭气体排放源。为符合GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》及《恶臭污染物排放标准(征求意见稿)》的要求,有必要对酸性水罐尾气进行有效的综合治理。本文介绍了几种酸性水罐尾气综合治理的工艺,并分析比较各种工艺技术的特点。     

浅析酸性水罐氮封系统设计

结合工程实例,简单阐述酸性水罐的氮封系统设计。本设计采用安全水封罐确保酸性水罐压力,通过脱臭罐排放硫化氢气体;在脱臭罐出现事故情况下则通过安全水封罐排放硫化氢气体。该流程与储运常规氮风系统流程相比,更加安全可靠,更有利于减少环境污染。     

炼油厂储罐VOCs和恶臭治理新技术

介绍了炼油厂储罐挥发性有机物和恶臭废气排放概况及几种炼油厂储罐挥发性有机物和恶臭治理新技术,并给出了炼油厂储罐污染物浓度和罐顶废气排放量估算方法。通过加装罐顶气平衡连通管线、罐顶气进集气柜、控制罐内气体温度等技术可以减少罐顶气排放;酸性水、污油、粗汽油、粗柴油等储罐废气经过"低温柴油吸收-碱液脱硫-焚烧"技术处理,油气回收率可达70%~97%,硫化氢和有机硫化物去除率接近100%,焚烧烟气中总烃的质量浓度小于10 mg/m~3;油浆、对二甲苯等储罐废气经过"低温柴油吸收-脱硫均化-催化氧化"技术处理,油气回收率约76%,甲硫醇、硫化氢去除率接近100%,催化氧化净化气非甲烷总烃的质量浓度小于10 mg/m~3,苯、甲苯、二甲苯浓度低于检出限;油浆、沥青等储罐和沥青装车尾气经过"低温柴油吸收-脱硫均化-RTO"技术处理,油气回收率约46%,甲硫醇、硫化氢去除率接近100%,蓄热氧化净化气非甲烷总烃的质量浓度小于10 mg/m3,苯、甲苯、二甲苯浓度低于检出限。     

含H_2S可燃气体在封闭式地面火炬处理时的扩散模拟与分析

含H_2S可燃气体在封闭式地面火炬处理时,会排放一定量的有害物质,造成环境污染,因此要严格控制有害物质的排放浓度。利用Flaresim软件对封闭式地面火炬处理进行扩散模拟,可准确判断有害物质排放浓度是否满足规定要求。扩散模拟分析表明:含有H_2S不超过2%(摩尔分数)的可燃气体,在封闭式地面火炬内完全燃烧后,其SO2的排放满足浓度限值0.5 mg/m~3的要求;可燃气体未燃烧时H_2S的排放也满足浓度限值10 mg/m~3的要求。     

液化石油气脱硫醇碱液再生尾气引入硫磺回收装置的研究

介绍了中国石化塔河炼化有限责任公司液化石油气脱硫醇碱液再生尾气引入1号硫磺回收装置酸性气燃烧炉焚烧处理的运行情况。该装置在长期运行中,现场恶臭味较大,且尾气中硫磺烟气NO_x的排放质量浓度高达394 mg/m~3,不符合大气污染物排放标准。通过对碱液再生尾气流程的改造和工艺技术的优化,在对现有装置各设备和运行工艺参数不做改变的前提下实现了尾气的无害化处理。运行结果表明:改造后硫磺回收装置烟气NO_x排放质量浓度为68.14 mg/m~3,较前期394.00 mg/m~3下降了325.86 mg/m~3,烟气排放满足标准要求,降低了目前硫磺回收装置烟气NO_x的排放浓度,实现硫磺回收装置烟气达标排放,环保效益和社会效益显著。     

炼厂酸性水单塔加压汽提侧线抽氨及氨精制装置工艺设计

针对各炼油厂酸性水汽提装置操作中存在的问题,采用了"罐中罐"与高效密闭油水分离器相组合的预处理工艺,改善了汽提塔的操作;增加了原料水罐尾气脱臭设施,使装置原料水罐气体排放优于国家恶臭气体一级排放标准;选用了对称平衡型往复式氨压缩机、无泄露泵、设置富氨气氨冷器,保证了装置运行的可靠性,同时加强换热,并对1.0 MPa凝结水进行扩容,降低了能耗;经汽提净化后水中的NH3体积分数小于50 μL/L,H2S体积分数小于20 μL/L,达到排放标准要求.     

LQSR节能型硫磺回收尾气处理技术的工业应用

中石化洛阳工程有限公司与中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院(齐鲁分公司研究院)合作开发了LQSR(LPECQILU SULFUR RECOVERY)节能型硫磺回收尾气处理技术,在中国石油化工股份有限公司九江分公司(九江分公司)两套70 kt/a硫磺回收装置上工业应用,结果表明,装置各项参数运行正常,总硫回收率在99.95%以上,未引入煤化工酸性气时,烟气SO2排放浓度在200 mg/m~3左右;煤化工酸性气引入后,烟气SO_2排放浓度在300 mg/m~3左右,两种情况下,装置烟气SO_2排放浓度均满足小于400 mg/m~3的设计指标,同时达到GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》规定的一般地区烟气SO_2排放浓度小于400 mg/m~3的新标准。后期九江分公司采用齐鲁分公司研究院开发的"LS-De GAS降低硫磺装置烟气SO_2排放成套技术",装置烟气SO_2排放浓度在30~80 mg/m~3波动,远低于中石化制定的小于200 mg/m~3的指标要求。     

炼油厂恶臭污染源综合监测与评价 Ⅱ. 污染源分级与排放评估

 系统地监测和评价了某典型炼油厂各类储罐排放气、污水处理场逸散气及氧化脱硫醇尾气等主要恶臭污染源,估算了臭气浓度和总烃、苯系物、臭味排放量。结果表明：上述恶臭污染源非甲烷烃、苯、甲苯和二甲苯、硫化氢、甲硫醇、乙硫醇和二甲二硫等污染物均有不同程度的超标,浓度超标比排放量超标严重;污染物和污染源按排放量可各分为三类,一类的恶臭污染物为硫化氢,其臭味排放贡献约占67.9％;二类恶臭污染物为甲硫醇、乙硫醇、异丙硫醇、二甲二硫、甲乙二硫和二乙二硫,臭味排放贡献合计约占31.8％;三类恶臭污染物为苯系物,臭味排放贡献合计仅占0.3%。一类的恶臭污染源为酸性水罐废气,其臭味排放贡献约为57.1％;二类恶臭污染源为污水处理场、高温蜡油罐和污油罐废气,臭味排放贡献合计约占37.3％;三类恶臭污染源为碱渣罐、冷焦水罐、油品中间罐和氧化脱硫醇废气,臭味排放贡献合计约占5.6％。主要恶臭污染源总烃和苯系物排放总量分别约为261 kg/h和23.8 kg/h,其中污水处理场、酸性水罐及氧化脱硫醇合计约占总烃排放量的三分之二,污水处理场和冷焦水罐合计约占苯系物排放量的三分之二。     

炼厂污水处理场恶臭气体处理复合工艺应用试验

针对污水处理场恶臭气体排放特征,采用化学催化氧化除臭-组合生物除臭-深度处理除臭的复合工艺处理恶臭气体。其中,化学催化氧化除臭采用氢氧化钠碱液洗涤和次氯酸钠氧化工艺; 组合生物除臭采用生物滴滤-生物过滤技术; 深度处理除臭采用活性炭吸附技术。结果表明,经复合工艺处理后,恶臭气体中硫化氢、非甲烷总烃质量浓度依次降至0.004,4.5 mg/m~3,臭气浓度降至75。     

膜法油气回收技术工业应用

针对中国石化天津石化分公司烯烃部的废气特点,采用自主研发的高性能有机气体分离膜,设计了二级膜分离耦合技术,对天津石化石脑油罐区、粗芳烃罐以及混合苯罐日常呼吸阀外排的高浓度有机废气进行回收处理。试验结果表明,在进气非甲烷总烃的浓度波动大、高负荷运行等复杂条件下,工艺尾气中非甲烷总烃的质量浓度始终低于80 mg/m~3,苯、甲苯、二甲苯的质量浓度分别低于4,15,20 mg/m~3,符合国家石油化学工业污染物排放标准;二级膜分离耦合技术克服了该废气苯系物含量高、挥发性有机物总浓度大的难题,实现中国石化北京化工研究院自主研发的有机气体分离膜及二级气体膜分离耦合油气回收技术的工业应用,每年可回收油品158 t,在一定程度上克服了企业的环保生存危机。     

炼厂酸性水罐区气体减排和治理新技术

酸性水罐区是炼油厂最大的污水罐区,排放气中含有高浓度H2S,NH3,有机硫化物、油气、水蒸气和空气,直接排放导致空气恶臭污染严重且浪费油气资源。采用来水脱气罐、罐顶气连通管网、减少罐内气相空间体积、将排水高峰安排在夜间等措施,可减排气体50%以上。采用罐内气相空间惰性气保护,可防止硫化亚铁自燃引发火灾事故。罐区排放气采用"低温粗柴油吸收-碱液吸收"工艺,粗柴油来自催化裂化分馏塔或常压塔,富吸收油进加氢装置处理;采用氢氧化钠或氨水吸收H2S时,废吸收液进酸性水罐处理;采用醇胺吸收液时,富吸收液进再生系统。该工艺的H2S、有机硫化物回收率接近100%;NH3回收率60%～90%;油气回收率可达95%以上;净化气体中的油气质量浓度小于25 g/m3;H2S,NH3、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫排放量小于GB 14554—93《恶臭污染物排放标准》。     

硫磺回收装置烟气排放若干问题探析

提高原油中硫、氮资源回收率可以有效减少环境污染。硫磺回收装置处理酸性气中H_2S和NH_3,对环境保护起到关键作用。中国石化自主研发的LS-DeGAS Plus成套技术可以满足GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》中关于硫磺回收装置SO_2特别排放限值(100 mg/m~3)的要求。热氮吹硫工艺可实现绿色停工,将排放烟气中SO_2质量浓度降至100 mg/m~3以下。液硫脱气废气中硫化物是造成烟气排放浓度偏高的关键因素之一,将液硫脱气后的废气引入尾气焚烧炉,造成排放烟气中SO_2质量浓度增加100～200 mg/m~3。采用先进技术降低大气污染物(SO_2)排放后,建议在项目前期(可行性研究)和环境影响评价时应重视排气筒(烟囱)高度问题。     

炼油厂恶臭废气综合治理技术的研究Ⅰ.酸性水罐区和轻质油品中间罐区废气治理技术

监测和分析了某典型炼油厂酸性水储罐和油品中间罐排放气组成和排放规律,采用罐区减排和"低温馏分油临界吸收-脱硫"等多种措施综合治理罐区排放废气。结果表明:罐区排放的恶臭污染物主要为硫化氢、甲硫醇、乙硫醇、二甲二硫、非甲烷烃等;酸性水罐排放废气中硫化氢浓度为100~4.21×104 mg?m3,有机硫化物浓度为112~1.39×103 mg?m3,非甲烷总烃浓度为(1.52~4.78)×105 mg?m3;油品中间罐区排放废气中硫化氢浓度为175~3.36×103 mg?m3,有机硫化物浓度为128~1.13×103 mg?m3,非甲烷总烃浓度为(2.67~4.40)×105 mg?m3;经过"低温馏分油临界吸收-脱硫"净化后,硫化氢浓度低于3.0mg?m3,净化率大于99.9%,有机硫化物浓度低于0.6mg?m3,净化率大于99.5%,非甲烷总烃浓度低于2.35×104 mg?m3,净化率大于95.1%。     

催化裂化烟气脱硫除尘技术的应用

介绍高效布袋除尘+碱液湿法脱硫工艺在青岛安邦炼化有限公司0.5 Mt/a催化裂化装置烟气脱硫除尘系统的应用情况。催化裂化装置余热锅炉和酸性气焚烧炉混合烟气经过脱硫和除尘设施净化后,SO_2质量浓度从2 930 mg/m~3降至12 mg/m~3,颗粒物质量浓度从200 mg/m~3降至4 mg/m~3,满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)要求。针对催化裂化混合烟气颗粒物粒径小、SO_2浓度高的特点,该技术具有工艺流程简单、脱硫除尘效率高、能量利用合理等优势,在催化裂化装置烟气治理领域具有良好的应用前景。     

酸性水汽提装置绿色环保停工处理实践

对某酸性水单塔汽提装置绿色环保停工处理进行了研究,分别对废气、废水、废渣形成的原因进行分析,并提出防治对策:酸性气全部回收不排火炬,减少恶臭气体排放浓度和数量;回收对环境污染严重的废水,特别是化学清洗废水,利用运行的酸性水汽提装置进行回炼;利用机械清洗设备清洗酸性水罐,并减少固废的排放。通过采用切实可行的措施,减少或消除了停工处理时产生的"三废",达到酸性水汽提装置绿色环保停工的目的。     

酸性水汽提装置恶臭气体处理工艺

针对中国石油兰州石化分公司原料水汽提装置的原料水罐及其缓冲罐顶部有挥发性恶臭气体(H2S和NH3等),采用水洗、化学吸收、催化氧化等技术进行治理。结果表明,采用恶臭气体治理系统后,恶臭气体中的H2S与NH3浓度明显降低,二者去除率分别为98.9%,96.2%;尾气排放能够满足GB 14554—93的要求。     

延迟焦化装置冷焦热水罐顶脱臭罐发热原因分析及对策

针对目前延迟焦化装置冷焦热水罐脱臭系统的运行情况,分析了大检修更换脱臭剂时脱臭罐发热的原因。对冷焦热水罐脱臭系统运行存在的问题进行了分析。提出了两种解决方案:将现有的脱臭罐移至地面,恶臭尾气由罐顶引出至脱臭系统,恶臭尾气进脱臭系统前增加安全措施,可在工艺上保证安全;拆除冷焦热水罐顶原有的脱臭罐,冷焦热水罐顶挥发气体新增成套撬装除臭设施进行除臭,由干式除臭改为湿法除臭,彻底解决冷焦水罐脱臭系统运行存在的安全隐患。通过论证,采取了安全环保的湿法除臭,在保证废气环保达标排放的前提下,彻底消除了影响冷焦热水罐安全运行的隐患。     

CTS技术处理硫磺尾气问题分析与对策

介绍了CTS络合铁液相脱硫技术的应用背景及工艺选择。详细阐述了尾气提标项目改造方案、CTS工艺原理及流程。详细分析应用过程中遇到的问题并提出相应对策:停工吹硫过程中稳定燃料气当量燃烧的同时在炉头酸性气管线处通入大量氮气,增加过程气流量抑制催化剂床层温度;延长吹硫时间,在可控程序内尽量清除催化剂床层残余硫,同时避免尾气超标排放;在正常操作过程中CTS单元循环溶液采用大循环液流量控制方案避免反应器填料层堵塞。逐步探索出实际可行的解决办法。CTS单元投用前尾气中SO_2排放值200 mg/m~3,投用后尾气中SO_2排放量均低于设计值(70 mg/m~3)。通过实践操作,硫磺回收联合装置尾气中SO_2排放值优于改造前,完全能够满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)大气污染物的排放要求(SO_2排放质量浓度低于100 mg/m~3)。     

炼油厂恶臭和VOCs无组织排放量计算方法

在炼油厂恶臭和挥发性有机物(VOCs)污染物的无组织排放源主要有酸性水罐区、油品中间罐区、污水处理场、碱渣罐、氧化脱硫醇尾气、轻质油品装车和装船、设备和管阀件泄漏、装置停工检修过程等。主要介绍了酸性水罐区、脱硫醇尾气、轻油装车装船、污水处理场四类污染源废气排放量的经验计算方法。结合某炼油厂各污染源排放污染物的实际分析浓度,分类计算了油气、硫化氢、氨和有机硫化物等恶臭污染物的实际排放速率。其中,按生产装置年运行时间8 400 h计算,四类污染源年排放油气和硫化氢量分别为3 966.9,200.5 t。由此表明,对排放废气进行治理和油气回收是十分必要的。同时,废气排放量计算方法的建立,为排放废气治理装置的设计提供了理论依据。     

PO/SM废气催化氧化处理技术的工业应用

宁波镇海炼化利安德化学有限公司环氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)废气催化氧化装置采用WSH-2催化剂处理PO/SM主装置产生的废气,在废气量约85 000 m3/h、反应进口非甲烷总烃质量浓度2 800 mg/m3、氧质量分数2%～4%、反应器进口温度260~330 ℃的条件下,处理后的净化气体符合国家《大气污染物综合排放标准》（GB 16297－1996）和《恶臭污染物排放标准》（GB 14554-93）要求,该技术具有很好的推广意义。