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    石油化工行業VOCs廢氣處理解決方案

    石化行業生産裝置與VOCs排放環節示意見圖1-1。石油煉制典型工藝流程及主要涉VOCs工藝有組織源項見圖1-2。

    圖1-1 石化行業生産裝置與VOCs排放環節示意圖

    圖1-2 石油煉制典型工藝流程及主要涉VOCs工藝有組織源項

    石油化學典型工藝流程及主要涉VOCs工藝有組織源項見圖1-3。

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    圖1-3 石油化學典型工藝流程及主要涉VOCs工藝有組織源項

    1. 源頭削減

    (1)生産工藝

    · 宜采用全密閉、連續化、自動化等生産技術。

    (2)裝置

    · 采樣口應采用密閉采樣或等效設施。

    · 企業内污染嚴重、服役時間長的生産裝置和管道系統實施升級改造。

    · 宜選用無洩漏或洩漏量小的機泵和管閥件等設備。

    (3)輸送

    · 優選采用管道輸送,減少罐車和油船裝卸作業及中間罐區。

    · 相近儲罐之間收發揮發性有機液體,可采用氣相平衡技術。

    · 含溶解性油氣物料(例如酸性水、粗汽油、粗柴油等),在長距離、高壓輸送進入常壓罐前,宜經過脫氣罐回收釋放氣,避免閃蒸損失。

    (4)延遲焦化

    · 采用冷焦水密閉循環、焦炭塔吹掃氣密閉回收等技術。

    · 宜采用密閉除焦技術改造。

    (5)脫水脫氣

    · 采用密閉脫水、脫氣、摻混等工藝。

    (6)防腐防水塗裝

    · 采用低VOCs含量塗料替代溶劑型塗料。

    (7)污水處理場

    · 含油污水應密閉輸送,安裝水封等控制措施。

    · 盡可能減少集水井、隔油池數量,将污水溝渠管道化。

    · 集水井或無移動部件隔油池可安裝浮動蓋闆(浮盤)。

    (8)循環水冷卻塔

    · 宜采用密閉式循環水冷卻系統。

    2. 過程控制

    (1)開展設備與管線組件洩漏檢測與修複(LDAR) 工作

    · 企業應識别載有氣态VOCs物料、液态VOCs物料的設備和管線組件的密封點,建立企業密封點檔案和洩漏檢測與修複計劃。

    · 宜建立企業密封點LDAR信息平台,全面分析洩漏點信息,對易洩漏環節制定針對性改進措施。

    · 泵、壓縮機、閥門、開口閥或開口管線、氣體/ 蒸氣洩壓設備、取樣連接系統每三個月檢測一次。法蘭及其他連接件、其他密封設備每六個月檢測一次。

    (2)儲罐

    · 依據儲存物料的真實蒸氣壓選擇适宜的儲罐罐型。

    · 罐體應保持完好,不應有漏洞、縫隙或破損。

    · 固定頂罐附件開口(孔)除采樣、計量、例行檢查、維護和其他正常活動外,應密閉;應定期檢查呼吸閥的定壓是否符合設定要求。

    · 浮頂罐浮頂邊緣密封不應有破損,支柱、導向裝置等附件穿過浮盤時,應采取密封措施。應定期檢查邊緣呼吸閥定壓是否符合設定要求。

    · 内浮頂罐浮盤與罐壁之間應采用液體鑲嵌式、機械式鞋形、雙封式等高效密封方式。

    · 外浮頂罐浮盤與罐壁之間應采用雙封式密封,且初級密封采用液體鑲嵌式、機械式鞋形等高效密封方式。

    · 加強人孔、清掃孔、量油孔、浮盤支腿、邊緣密封、泡沫發生器等部件密封性管理,強化儲罐罐體及廢氣收集管線的動靜密封點檢測與修複。

    · 宜采用油品在線調和技術。

    · 宜采取平衡控制進出罐流量、減少罐内氣相空間等措施。

    · 常見石油煉制儲罐介質、罐型、儲存溫度見表1-1。

    表1-1 常見石油煉制行業儲罐介質、罐型、儲存溫度表一覽表

    (3)裝卸

    · 宜采用快速幹式接頭。

    · 嚴禁噴濺式裝載,采用頂部浸沒式裝載或底部裝載。頂部浸沒式裝載出油口距離罐底高度應小于200毫米。

    · 應密閉裝油并将油氣收集、輸送至回收處理裝置。噴濺式裝載、頂部浸沒式裝載、底部裝載見圖1-4~圖1-6。

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    圖1-4 噴濺式裝載

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    圖1-5 頂部浸沒式裝載

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    圖1-6 底部裝載

    (4)催化重整

    · 優化調整催化劑再生溫度、供風量等。

    (5)污水集輸與處理

    · 集水井(池)、調節池、隔油池、氣浮池、曝氣池、濃縮池等污水處理池應采用密閉收集措施,密閉材料應具有防腐性能,密閉蓋闆應接近液面,負壓收集,回收或處理。

    · 優化氣浮池運行,嚴格控制氣浮池出水中的浮油含量。

    (6)循環水冷卻塔

    · 對于開式循環水,每六個月至少開展一次循環水塔和含VOCs物料換熱設備進出口總有機碳(TOC)或可吹掃有機碳(POC)監測工作,出口濃度大于進口濃度10% 的,要溯源洩漏點并及時修複。

    (7)火炬

    · 在任何時候,揮發性有機物和惡臭物質進入火炬都應能點燃并充分燃燒。

    · 禁止熄滅火炬系統長明燈。

    · 設置視頻監控裝置。

    (8)非正常工況

    · 制定開停車、檢維修、生産異常等非正常工況的操作規程和污染控制措施。

    · 裝置檢維修過程管理宜數字化,計量吹掃氣量、溫度、壓力等參數;宜通過輔助管道和設備等建立蒸罐、清洗、吹掃産物密閉排放管網。選用适宜的清洗和吹掃介質。檢修過程産生的物料分類進入瓦斯管網和火炬系統,以及帶有廢氣處理裝置的污油罐、酸性水罐和污水處理場。

    · 做好檢維修記錄,并及時向社會公開非正常工況相關環境信息,接受社會監督。

    · 非計劃性操作應嚴格控制污染,杜絕事故性排放,事後及時評估并向生态環境主管部門報告。

    3. 末端治理

    (1)儲罐

    · 儲存真實蒸氣壓≥5.2kPa但<27.6kPa的設計容積≥150m3的揮發性有機液體儲罐,以及儲存真實蒸氣壓≥27.6kPa但<76.6kPa的設計容積≥75m的揮發性有機液體儲罐,若采用固定頂罐,應安裝密閉排氣系統至有機廢氣回收或處理裝置。

    · 采用吸收吸附冷凝膜分離等A類回收組合技術以及與蓄熱式燃燒、蓄熱式催化燃燒催化燃燒等B類破壞技術的組合技術,如A+A,A+A+A,A+B,A+A+B 等。

    (2)裝卸

    · 可采用吸收吸附冷凝膜分離等A類回收組合技術以及與蓄熱式燃燒、蓄熱式催化燃燒催化燃燒等B類破壞技術的組合技術,如A+A,A+A+A,A+B,A+A+B 等。

    · 甲醇、乙醇、環氧丙烷等易溶于水的化學品裝載作業排氣,宜采用水吸收或吸收+催化燃燒處理。

    (3)廢水液面

    · 隔油池、氣浮池等高濃度廢氣宜采用催化燃燒、焚燒等處理技術,不應采用低溫等離子、UV光解等單一低效處理技術。

    · 曝氣池等低濃度廢氣可采用生物法吸附、焚燒等處理技術。

    (4)工藝有組織

    · 重整催化劑再生煙氣、離子液法烷基化裝置催化劑再生煙氣脫氯後可采用焚燒、催化燃燒等處理技術。

    · 氧化脫硫醇尾氣可進克勞斯尾氣焚燒爐處理,或采用低溫柴油吸收等處理技術。

    · 氧化瀝青尾氣宜采用焚燒等處理技術。

    · 乙二醇/ 環氧乙烷裝置乙二醇/ 環氧乙烷反應系統循環氣進行焚燒處理。

    · 苯乙烯裝置多乙苯塔尾氣和真空泵密封罐尾氣作加熱爐燃料。

    · 聚苯乙烯裝置密封液罐尾氣宜通過控制冷凝溫度、設置除霧器回收液滴等措施降低不凝氣污染物濃度。

    · 苯酚丙酮裝置多異丙苯塔頂尾氣和氧化反應器尾氣應送至尾氣焚燒爐催化燃燒處理,其他含有烴類的廢氣應進入火炬系統。

    · 聚乙烯、聚丙烯裝置尾氣宜采用催化燃燒焚燒等技術。

    · 氯乙烯裝置工藝尾氣采用高溫焚燒處理,焚燒煙氣進行吸收處理。

    · 精對苯二甲酸PTA生産尾氣宜采用高壓催化燃燒等處理技術。

    · 丙烯腈生産尾氣宜采用焚燒、催化燃燒等處理技術。

    · 橡膠生産尾氣宜采用預處理(冷凝、除霧、過濾、洗滌等)+ 催化燃燒蓄熱催化燃燒等處理技術。

    · 環氧丙烷/ 苯乙烯生産尾宜采用催化燃燒等處理技術。

    · 苯胺生産廢氣宜采用預處理(冷卻和除霧)+催化燃燒等處理技術。

    · 氯苯生産廢氣宜采用蓄熱燃燒+堿洗+吸附等處理技術。

    (5)固體廢物堆場

    · 廢催化劑、廢吸附劑、廢樹脂、蒸餾殘液等危險廢物貯存間廢氣應收集處理,可采用活性炭吸附等處理技術。

    (6)非正常工況

    · 裝置檢維修過程選用适宜的清洗劑和吹掃介質;清掃氣應接入有機廢氣回收或處理裝置,可采用冷凝吸附吸收催化燃燒等處理技術。

    · 在難以建立密閉蒸罐、清洗、吹掃産物密閉排放管網的情況下,采用移動式設備處理檢修過程排放廢氣。

    · 生産設備在非正常工況下通過安全閥排出的含揮發性有機物廢氣應接入有機廢氣回收或處理裝置。

    4. 排放限值

    · 車間或生産設施排氣筒排放的含VOCs廢氣和廠界VOCs無組織排放控制要求應符合《石油煉制工業污染物排放标準》(GB31570—2015)、《石油化學工業污染物排放标準》(GB31571—2015)和《合成樹脂工業污染物排放标準》(GB31572—2015)控制要求,有更嚴格地方标準的,執行地方标準。

    5. 監測監控

    · 嚴格執行《排污許可證申請與核發技術規範-石化工業》(HJ853—2017)、《排污單位自行監測技術指南-石油煉制工業》(HJ 880—2017)和《排污單位自行監測技術指南-石油化學工業》(HJ947—2018)規定的自行監測管理要求。

    · 納入重點排污單位名錄的石化企業,主要排污口安裝自動監控設施,并與生态環境部門聯網。

    · 自動監控等數據至少要保存一年,視頻監控數據至少保存三個月。

    · 鼓勵重點區域對無組織排放突出的企業,在主要排放工序安裝視頻監控設施。

    · 鼓勵企業配備便攜式VOCs檢測儀和紅外氣體成像儀(OGI),及時了解掌握排污狀況。

    · 具備條件的企業,通過分布式控制系統(DCS)等,自動連續記錄環保設施運行及相關生産過程主要參數。DCS監控等數據至少要保存一年。

    · 石化企業VOCs監測指标及頻次要求見表1-2。

    表1-2 石化企業VOCs 監測指标及頻次要求

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    6. 台賬記錄

    環境管理台賬一般按日或按批次進行記錄,異常情況應按次記錄。

    (1)生産基本信息

    · 生産裝置名稱、主要工藝名稱、生産設施名稱、設施參數、原料名稱、産品名稱、加工/生産能力、年運行時間、運行負荷以及原料、輔料、燃料使用量及産品産量等。

    (2)洩漏檢測與修複

    · 生産裝置名稱、密封點類型、密封點編号或位置、檢測時間、檢測初值、背景值、淨檢測值、介質、檢測人等設備與管線組件密封點揮發性有機物洩漏檢測記錄表。

    · 是否修複、是否延遲修複、修複時間、修複手段、修複後檢測初值、修複後背景值、修複後淨檢測值、介質、修複後檢測人等設備與管線組件密封點揮發性有機物洩漏修複記錄表。

    (3)儲罐

    · 罐型、公稱容積、内徑、罐體高度、浮盤密封設施狀态、儲存物料名稱、物料儲存溫度和年周轉量等以及儲罐維護、保養、檢查等運行管理情況、儲罐廢氣治理台賬。

    (4)裝載

    · 裝載物料名稱、設計年裝載量、裝載溫度、裝載形式(火車/汽車/輪船/駁船)、實際裝載量等以及裝載廢氣治理台賬。

    (5)火炬

    · 連續監測、記錄引燃設施和火炬的工作狀态(火炬氣流量、組成及熱值、火種氣流量)。

    (6)循環水冷卻系統

    · 服務裝置範圍、冷卻塔類型、循環水流量、運行時間、冷卻水排放量、監測時間、監測濃度等。

    (7)廢水集輸、儲存與處理系統

    · 廢水量、廢水集輸方式(密閉管道、溝渠)、廢水處理設施密閉情況、敞開液面上方VOCs檢測濃度等。、

    (8)治理設施運行信息

    · 按照設施類别分别記錄設施的實際運行相關參數和維護記錄。具體參考第三部分中的“三、治理設施台賬記錄”要求。

    (9)非正常工況

    · 生産裝置和污染治理設施非正常工況應記錄起止時間、污染物排放情況(排放濃度、排放量)、異常原因、應對措施、是否向地方生态環境主管部門報告、檢查人、檢查日期及處理班次等。

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