开元体育炼油污水处置场挥发性有机物和恶臭废气处置手艺

　　开元体育炼油污水经管场挥发性有机物(VOCs)和恶臭废气可分为高浓度、低浓度两类:高浓度废气来自擢升池、均质罐、隔油池、气浮池(浮选池)、污油罐(池)等,非甲烷总烃浓度为500~40000mg/m3,总胸怀为1000~10000m3/h(圭臬形态);低浓度废气来自曝气池、氧化沟、污泥脱水间,非甲烷总烃浓度为10~300mg/m3,总胸怀为20000~50000m3/h(圭臬形态)。中国石化抚顺石油化工讨论院开荒了实用于炼油污水经管场高浓度与低浓度废气连结经管的SWAT-1废气、SWAT-2工艺本领,正在SWAT-1工艺中,高浓度废气采用脱硫及总烃浓度均化-催化燃烧(氧化)工艺经管,曝气池等低浓度废气采用洗涤-吸附工艺经管,低浓度废气饱和吸附剂用催化氧化排放的热气再生并返回催化氧化经管体系;而正在SWAT-2工艺中,高浓度废气采用低温柴油罗致-脱硫及总烃浓度均化-催化氧化工艺经管。行使SWAT-1、SWAT-2工艺经管污水经管场废气,净化气非甲烷总烃浓度可幼于50mg/m3,最低幼于10mg/m3,苯、甲苯、二甲苯浓度低于检出限,臭气浓度幼于20(无量纲)。

　　(VOCs)和恶臭排放源，国表里圭臬都有厉酷的排放条件。中国石化抚顺石油化工讨论院(FRIPP)通过长久讨论，查清了废气披发机理，对废气构成举行了豪爽采样了解，扶植了污水经管场废气排放量估算法子，开荒的废气经管本领得回平常行使并不竭发展，讨论功劳被GB 3150—2015《石油炼造工业污染物排放圭臬》、《石油石化企业境况爱护本领》、《中国石化炼化企业VOCs归纳办理本领指南(试行)》(2017)、环保部《石油炼造工业废气办理工程本领典范》(收集见地稿)等采用。本文将先容FRIPP正在废气经管方面的讨论功劳、迥殊是近两年开荒行使的新本领。

　　炼油厂污水体系可分为污水经管场和污水集输体系，是炼油厂要紧的VOCs和恶臭废气排放源。

　　炼油污水经管场的首要修筑物有擢升池(又称格栅井或总进口)、均质罐(池)、隔油池(搜罗斜板、平流)、气浮池(搜罗溶气浮选、涡凹气浮)、厌(缺)氧池、胀风曝气池[含膜生物反映器(MBR)、曝气生物滤池(BAF)]、氧化沟、污油罐(池)、污泥池、污泥脱水筑筑等。污水集输体系用于炼油安装和罐区排放污水的征求、储蓄以及向污水经管场的输送，搜罗地漏、管道、水渠、连合井、集水池、罐等。

　　擢升池、均质罐、污油罐、隔油池等的废气披发机理与油罐有雷同之处，首如果大、幼呼吸排气，但另有污水夹带的气体开释、罐(池)底泥厌氧发酵发作的沼气等;气浮池首如果用于气浮的气氛开释;曝气池、氧化沟、厌(缺)氧池和污泥经管单位披发的废气首要来自生化曝气供氧(气氛)、生物(好氧、厌氧)降解发作的开释气以及大、幼呼吸排气等。

　　炼油污水经管场VOCs和恶臭废气可按污染物浓度上下分两类，高浓度废气来自擢升池、均质罐、隔油池、气浮池(浮选池)、污油罐(池)等，低浓度废气来自曝气池、氧化沟、污泥脱水间。污水集输体系位于污水经管场上游，平淡其披发的污染物的量高于污水经管场。百般废气的首要组分和污染物浓度见表1所示。

　　污水经管场废气排放量宜按楷模工况实测，无实测数据时可参考表2和表3估算。

　　美国EPA 40CFR-60-QQQ《炼油厂污水体系VOC排放圭臬》的首要实质有：

　　60.692-2独立排水体系：每根排水管都要装配水封职掌器;连合井应装配一个盖子而且可能有一个盛开式的透风管，盖子应有边际密封圈，透风管长度不幼于3ft(1ft≈0.304 8m)、直径不大于4in(1in≈2.54cm);污水管线不应向大气洞开而且应盖上或以某种式样封上。举动代替计划(60.693-1)，企业可能采取筑造齐全封锁的排水体系，并装配排气体系和废气职掌筑筑。

　　60.692-3油水分散器等：每个油水分散器、废油罐、储罐或其它辅帮筑筑都应装配固定顶，顶与壁之间无漏洞;不应吹扫固定顶下的气体空间，除非气体被引到职掌筑筑;假若顶上有检修门或启齿，检修门或启齿应装配密封垫、用锁锁上且正在分散器操作时间仍旧封锁，查验或维修时掀开。每个污水经管量250gal?min(1gal≈3.785L)以上的油水分散罐或辅帮筑筑除满意上述条件表，还应装配并应用适当60.692-5条件的封锁式排气体系和职掌筑筑。举动代替(60.693-2)，操作家可能采取树立和应用满意本领条件的浮顶式油水分散器、废油罐、储罐或其它辅帮筑筑。

　　60.692-5封锁式排气体系和职掌筑筑：封锁式燃烧筑筑应使排入的气体的VOCs，排放量裁汰95%或更高，或者正在最低温度816 ℃下抵达中断年光起码0.75s;采用催化点火炉应正在催化剂床层前后装配温度正在线记实仪;蒸汽接纳体系(如冷凝器或吸附剂)应使排入的气体的VOCs，排放接纳率达95%或更高;为抵达本圭臬条件而应用的火把应践诺40CFR 60.18条件。2.2 国内标

　　我国国度和地方圭臬中相合炼油厂污水体系VOCs和恶臭排放职掌首要目标见表4。

　　比照美国圭臬与表4可知，美国圭臬条件VOC，去除率不幼于95%，我国GB 31570条件VOCs排放浓度不大于120mg/m3;由阴谋可知，当废气NMHC浓度大于2400mg/m3 时GB 31570厉于美国圭臬，当废气非甲烷总烃浓度幼于2400mg/m3 时美国圭臬厉于GB 31570;我国天津、河北等省(市)圭臬厉于GB 31570和美国国度圭臬。

　　(1)对污水经管场隔油池、气浮池、曝气池等举措举行封锁经管，封锁原料应选东西有防腐职能的水泥板、玻璃钢、篷布、金属原料等，封锁盖板应切近液面。

　　正在夏日，盖板遮盖保温原料可减年少呼吸排胸怀。以河北某炼油厂为例，2017年6月17日，隔油池污水温度32℃，池表气温36℃，池内气温42℃，池子盖板轮廓温度57℃;池内气温升高，会激动油气蒸发，气体膨胀，导致排胸怀大，油气浓度高。反之，正在冬季，池表气温低于池内水温，没有保温职能的盖板会裁汰废气排放和油气浓度。

　　(2)有内部筑筑和部件的污水经管举措，应正在封锁时装配参观口和用于检维修的行动盖板。

　　(3)污水均质罐、污油罐、浮渣罐(池)的废气减排、封锁、引气等可参照有机液体储罐开元体育。

　　(4)正在隔油池、气浮池、曝气池等的输气管道上应装配流量计和调理阀，按核算胸怀引气。

　　(5)隔油池、气浮池、曝气池等非罐类举措的封锁盖板答应有漏洞或装配通气孔，正在引风机抽吸废气时，以隔油池、气浮池、曝气池等盖板内气相微负压、基础没有废气逸散到四周境况中为宜。

　　FRIPP正在国内最早讨论炼油污水经管场废气办理，做过很多开创性事务，1999年率先完工隔油池废气“高温脱硫-催化燃烧(氧化)”现场中型试验;2000年率先完工生化曝气池废气特种活性炭吸附经管中型试验;2001年正在中国石化镇海炼化分公司完工A/O生化池臭气生物填料塔脱臭中型试验;2003年筑成首套隔油池等高浓度废气“脱硫及总烃浓度均化-催化燃烧(氧化)”工业安装，2005 年杀青了催化燃烧催化剂国产化，净化气NMHC浓度幼于120mg/m3;2012年正在中国石化金陵分公司完工曝气池和MBR废气“洗涤-吸附”工业化试验，安装入口废气臭气浓度为2 000～3 000(无量纲)，出口浓度约600(无量纲)。上述中型试验和工业行使中，净化气均适当排放圭臬，通过了中国石化科技部结构的本领判定;FRIPP正在十多年的增添行使进程中，不竭举行讨论和赢得本领发展，目前已有20多套高浓度废气“脱硫及总烃浓度均化-催化燃烧(氧化)”安装筑成投产，正在中国石化青岛石油化工有限仔肩公司(简称青岛石化)、中国石油华北石化(简称华北石化)等筑成投产高浓度废气与低浓度废气连结经管(SWAT)安装，变成了系列化污水经管场废气经管专利本领。

　　SWAT 取自污水经管场(sewage treatmentplant)、洗涤(wash)、吸附(adsorption)、热氧化(thermal oxidation)词组的首个英文字母，目前有SWAT-1与SWAT-2两种工艺。正在SWAT-1中污水经管场隔油池、气浮池等高浓度废气采用“脱硫及总烃浓度均化-催化燃烧(氧化)”工艺经管，曝气池等低浓度废气采用“洗涤-吸附”工艺经管，低浓度废气吸附剂用催化氧化排放的热气再生并返回催化氧化经管;SWAT-2的区别正在于高浓度废气采用“低温柴油罗致-脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”工艺，甜头是可接纳油气和将废气有机物浓度安靖职掌正在爆炸下限(L.E.L)以下，缺陷是投资大。

　　图1为SWAT-1工艺流程。低浓度废气进入水洗塔脱除废气中的污泥飞沫、硫化氢、氨等水溶性组分，洗涤废水去污水经管场举行生化经管;洗涤净化气进特种活性炭吸附罐，吸附脱除有机物，净化气达标后排放;饱和炭用催化氧化安装排放的热气再生，再愤怒返回催化氧化经管;两个吸附罐切换应用;吸附罐有蒸汽再生体系，按期对吸附剂举行深度再生经管。高浓度废气按序通过碱洗塔、脱硫及总烃浓度均化罐、换热器(冷物流侧)、加热器、反映器、换热器(热物流侧)，然后达标排放。此中，碱洗塔用氢氧化钠溶液脱除废气中的硫化氢和硫醇。

　　脱硫及总烃浓度均化罐中装填FRIPP开荒的FSTS型脱硫及总烃浓度均化剂，吸附脱除硫醚、二甲基二硫等硫化物，使还原性总硫浓度降到30mg/m3 以下，提防催化氧化催化剂中毒;通过吸附?解吸成效使进入催化氧化反映器的废气总烃浓度相对安靖，提防反映器出口温度强烈震撼。换热器-加热器-反映器是一套单位筑筑，通常通过反映器进出语气体换热可杀青该单位筑筑能量自给;加热器供给筑筑启动热量以及正在废气VOCs浓度较低时的能量补;反映器装填FRIPP开荒的WSH型催化氧化催化剂，床层空速为5 000～20 000h-1，可能正在反映器入口温度220～400℃下，将有机物氧化为CO2和H2O，开释反映热。为放宽反映器入口的硫化物浓度范围、伸长脱硫及总烃浓度均化剂寿命，正在几套新投产的催化氧化反映器中添补了高温脱硫剂。

　　擢升池、均质罐、污油罐废气VOCs浓度高、胸怀幼，目前大都企业将这些废气通过隔油池或气浮池缓冲经管再进催化氧化安装。正在SWAT-2工艺中，这些废气先通过低温柴油罗致接纳油气并将有机物浓度(含甲烷)降到爆炸下限以下，再进“脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”经管，固然投资有所添补，但既接纳了油气，又进步了安宁性。

　　气氛稀释/急切放空线有两个成效，一是正在风机2的抽吸用意下向废气中引入稀释气氛，使进入风机2的羼杂气体有机物浓度低于爆炸下限的50%;二是正在催化氧化安装泊车时废气通过该管线前的稀释气氛，一是用于催化氧化安装启动，二是将废气有机物浓度稀释到爆炸下限的25%以下，三是用于安装急切泊车时的体系吹扫。

　　2016年1月，采用SWAT-1工艺，正在青岛石化污水经管场筑成投产国表里首套高浓度、低浓度废气经管连结安装，高浓度废胸怀为5 000m3?h，首要来自污水经管场擢升池、隔油池、气浮池，其它另有酸性水罐、芳烃罐等废气低温柴油罗致安装尾气;低浓度废胸怀为4 000m3/h，来自碱渣中和废水生化曝气池。连结安装运转数据见表5，净化气适当GB 31570圭臬条件。

　　2016年11月，正在华北石化污水经管场筑成投产国表里第二套SWAT-1工艺安装，高浓度废胸怀为5 000m3/h，首要来自污水经管场擢升池、均质罐、隔油池、均质调理池、气浮池等;低浓度废胸怀为23 000m3?h，来自曝气池;安装运转数据见表6，净化气适当GB 31570和河北省DB 13/2322—2016圭臬条件。

　　华北石化曝气池废气洗涤塔入口臭气浓度通常大于4 000(无量纲)，通过“洗涤-吸附”经管，臭气浓度幼于20(无量纲)。吸附罐入口NMHC浓度通常正在50～200mg/m3，公多幼于100mg/m3;吸附初期，吸附罐出口NMHC浓度幼于10mg/m3，2个月后添补到20～40mg/m3，抵达50mg/m3 时即策画用催化氧化安装排出的热净化气再生;每半年用蒸汽将吸附剂深度再生一次。

　　2017年7月，中国石化沧州分公司先将污水经管场擢升池、均质罐废气与汽油氧化脱硫醇尾气一道通过低温柴油罗致经管，再与隔油池、气浮池废气一道进“脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”安装;整套安装既采用了WSAT-2工艺的环节本领，也是对同类VOCs废气蚁合经管理念的一次试验，安装净化气适当GB 31570和河北省DB 13/2322—2016圭臬条件，运转景况见表7。

　　按照国表里圭臬和试验，炼油污水应密闭输送，企业宜尽能够裁汰连合井、集水池数目，尽能够将污水水渠管道化，污水泵送，管道高架。地漏装配水封、集水井或无转移部件集水池装配浮动盖板(浮盘)，裁汰废气排放;井、池、罐排放废气就近送VOCs废气管道或安装经管。比方，某炼油厂正在连合井上装配活性炭吸附罐，VOCs去除率可达97%，但活性炭应用寿命较短，需求按期再生;通常景况下，活性炭吸附净化气VOCs浓度大于120mg/m3，有企业将活性炭吸附尾气按无结构源直接排放，也有企业则送邻近加热炉点火经管。

　　(1)炼油污水经管场VOCs和恶臭废气可分为高浓度、低浓度两类，高浓度废气来自擢升池、均质罐、隔油池、气浮池(浮选池)、污油罐(池)等，NMHC浓度为500～40 000mg?m3、臭气浓度为5 000～30 000(无量纲)，总胸怀约为1 000～10 000m3/h(圭臬形态);低浓度气体来自曝气池、氧化沟、污泥脱水间，NMHC浓度为10～300mg/m3、臭气浓度为2 000～8 000(无量纲)，总胸怀约为20 000～50 000m3/h(圭臬形态)。

　　(2)FRIPP开荒了实用于炼油污水经管场高浓度与低浓度废气连结经管的SWAT-1、SWAT-2工艺本领。正在SWAT-1中，隔油池、气浮池等高浓度废气采用“脱硫及总烃浓度均化-催化燃烧(氧化)”工艺经管，曝气池等低浓度废气采用“洗涤-吸附”工艺经管，低浓度废气饱和吸附剂用催化氧化排放的热气再生并返回催化氧化经管;而正在SWAT-2中，高浓度废气采用“低温柴油罗致-脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”工艺经管。行使SWAT-1、SWAT-2工艺经管高、低浓度废气，净化气NMHC浓度均可幼于50mg/m3，最低幼于10mg/m3，苯、甲苯、二甲苯浓度幼于检出限，臭气浓度幼于20(无量纲)。开元体育炼油污水处置场挥发性有机物和恶臭废气处置手艺