詹碧華

（茂名瑞派石化工程有限公司工藝一室，廣東 茂名 525011）

1 概述

職工長期活動在被這些物質(zhì)污染的環(huán)境中，可能引發(fā)呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病，也可能引發(fā)機(jī)體病變和致癌；在污染嚴(yán)重時，還會使人產(chǎn)生頭暈、喉疼、惡心、嘔吐等急性中毒癥狀。

以某沿海煉油廠為例，酸性水罐區(qū)包括兩座2000m3酸性水罐，罐直徑14.5m，液位主要保持在10.1m，正常情況下，含硫污水量為100t/h，排往污水汽提的污水量為98t/h，根據(jù)計算，污水罐大呼吸最大排放氣量5Nm3/h，小呼吸最大排放氣量32.1Nm3/h，合計最大排氣量37.1Nm3/h；酸性水夾帶的低碳烴，在進(jìn)入酸性水罐之前通過脫氣罐脫出排入低壓瓦斯管網(wǎng)，氣量約10Nm3/h，不再計入酸性水罐區(qū)總排氣量。2009年12月份對酸性水罐區(qū)廢氣組成進(jìn)行分析，硫化氫濃度 15000～150000mg/m3，總烴濃度86000～233000mg/m3（以混合油氣計），廢氣中還有高濃度的硫醇、硫醚等有機(jī)硫化物。

因此選用一種確實(shí)可行、造價低廉的技術(shù)，建設(shè)一套酸性水罐區(qū)氣體處理裝置，這樣即可以減少油氣和惡臭氣體排放，又可以回收廢氣中的烴類，是一項非常有必要的工作，即是國家政策的要求，也是企業(yè)發(fā)展的要求。

“低溫柴油吸收-超重力堿洗脫硫化氫”技術(shù)采用低溫柴油吸收，回收廢氣中的烴類，凈化廢氣中有機(jī)硫化物，然后廢氣通過超重力堿液吸收脫除廢氣中硫化氫；如果廢氣中含有超過排放標(biāo)準(zhǔn)的氨，可以向堿液中添加氧化劑和催化劑使其氧化去除。吸收所用柴油采用催化粗柴油，吸收后柴油去下游裝置處理。

2 改造原則流程圖

3 改造后技術(shù)運(yùn)用

先啟動柴油循環(huán)吸收系統(tǒng)，柴油穩(wěn)定循環(huán)后，啟動制冷系統(tǒng)，吸收柴油先經(jīng)過水冷卻器，溫度從40℃～60℃降低到30℃～35℃，然后經(jīng)過制冷機(jī)組間接冷卻降溫到10℃～15℃，低溫柴油吸收單元工作穩(wěn)定后，裝置處于等待工作狀態(tài)。

酸性水罐采用氮封罐，罐區(qū)需要的氮?dú)夤?yīng)量約為3Nm3/h，氮?dú)庵鞴芫€和進(jìn)入各個罐的分支管線為同樣管徑。氮?dú)膺M(jìn)入每個罐的分支管線上各有一個氣動控制閥，通過壓力傳感器控制補(bǔ)氮維持罐內(nèi)正壓。罐內(nèi)補(bǔ)氮壓力控制點(diǎn)為-200Pa（G）（可提供界面設(shè)定）。罐內(nèi)壓力升至0Pa（G）時（界面可設(shè)定），關(guān)閉氮?dú)饪傞y門（安全保護(hù)），罐內(nèi)壓力降低到-200Pa（G）時（界面可設(shè)定），打開氮?dú)饪傞y門（為補(bǔ)氮準(zhǔn)備）。壓力傳感器取壓點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離氮?dú)夤茏旒暗獨(dú)饬魅牍迺r的直接輻射區(qū)域。罐頂安裝雙向呼吸水封。

表1

表2

表3

兩座酸性水罐之間建立罐頂氣連通管網(wǎng)，當(dāng)一座罐進(jìn)水排氣、另一座罐排水進(jìn)氣時，進(jìn)、出氣在兩座罐之間流動，將減少整個罐區(qū)的外排氣量。

酸性水罐頂氣連通管網(wǎng)與雙向水封相連，當(dāng)罐內(nèi)壓力大于罐體承壓上限時（一般為500mmH2O），罐內(nèi)氣體沖破水封排入大氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力低于罐體承壓下限時（一般為-200mmH2O），空氣沖破水封進(jìn)入罐內(nèi)。

酸性水罐敞口運(yùn)行時，由于小呼吸作用，將在白天排氣，夜間吸氣。在罐頂封閉、建立罐頂氣連通管網(wǎng)的情況下，罐頂氣連通管網(wǎng)除與雙向水封連接外，還分別與氮?dú)夤芫€、排氣管線相連。正常情況下，當(dāng)罐內(nèi)壓力小于100Pa時，氮?dú)夤芫€閥門打開，向罐內(nèi)輸入氮?dú)?，至罐?nèi)壓力達(dá)到300Pa關(guān)閉；當(dāng)罐內(nèi)壓力高于1000Pa時，排氣管線閥門打開，至罐內(nèi)壓力小于400Pa關(guān)閉。

在酸性水罐區(qū)排氣管線上有水力噴射泵，當(dāng)排氣管線閥門處于打開狀態(tài)時，噴射泵啟動抽氣，抽出的氣體進(jìn)入廢氣處理裝置。

廢氣進(jìn)處理裝置后，首先進(jìn)入低溫柴油吸收塔與10℃～15℃的柴油接觸吸收，回收廢氣中的烴類揮發(fā)物和有機(jī)硫化物，吸收后廢氣自塔頂排出進(jìn)入超重力堿液吸收（氧化）反應(yīng)器，去除廢氣中的硫化氫（和氨），最后達(dá)標(biāo)廢氣排放到大氣中。富柴油返回催化分餾塔作為回流，吸收后的堿液進(jìn)酸性水罐或進(jìn)堿渣濕式氧化處理裝置。在金陵分公司、安慶分公司等企業(yè)，廢堿液都進(jìn)入酸性水罐。經(jīng)上述工藝過程處理后，預(yù)計廢氣中的烴類揮發(fā)物回收率達(dá)到95%，硫化氫去除率99%以上，氨去除率80%以上，排放廢氣實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)治理。

4 增加設(shè)備表

4.1 靜置設(shè)備（表1）

4.2 泵（表2）

4.3 其他(表3)

5 項目評價

酸性水罐區(qū)排放氣含有的高濃度硫化氫、硫醚、硫醇和高濃度油氣，屬于有毒、易燃易爆氣體。氣體的排放，嚴(yán)重污染周圍環(huán)境?！暗蜏夭裼臀?超重力堿液脫硫化氫”裝置的建設(shè)將減少油氣和惡臭氣體的排放，有效地改善酸性水罐區(qū)周圍的空氣質(zhì)量，減少對空氣的污染。預(yù)計裝置年操作費(fèi)用低于80萬元。

[1]陳興學(xué)，陳豪.節(jié)能循環(huán)煉油爐灶[P]. 201120164027.

[2]李明.煉油過程生產(chǎn)調(diào)度建模方法研究[D].山東大學(xué)，2011-05-21.