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      某煉廠煉油五部VOCs排放現(xiàn)狀及治理措施

      2018-10-15 13:48:38任鵬軍
      炎黃地理 2018年6期
      關(guān)鍵詞:揮發(fā)性有機(jī)物

      摘 要:簡(jiǎn)要描述了揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的定義及危害,分析了煉油五部各裝置的VOCs的排放現(xiàn)狀,并簡(jiǎn)要分析了VOCs有組織和無(wú)組織排放的種類。同時(shí)介紹了某煉廠煉油五部各加氫裝置有組織排放和無(wú)組織排放開(kāi)展的各種治理措施及LDAR檢測(cè)開(kāi)展情況。

      關(guān)鍵詞:揮發(fā)性有機(jī)物;LDAR檢測(cè);消減治理措施

      揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是形成PM2.5和生成臭氧的重要前驅(qū)物。而煉化企業(yè)裝置生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生有組織或無(wú)組織的VOCs排放,造成環(huán)境污染。煉油五部各裝置均為臨氫裝置,具有高溫高壓、易燃易爆、操作難度高、危險(xiǎn)性大的特點(diǎn)。

      1 VOCs的定義及危害

      1.1 VOCs的定義

      VOCs即揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds)簡(jiǎn)稱,石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中定義為參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物,或者根據(jù)規(guī)定的方法測(cè)量或核算確定的有機(jī)化合物。

      1.2 VOCs的危害

      1.2.1 對(duì)環(huán)境的危害

      沒(méi)有VOCs時(shí),環(huán)境空氣中NO、NO2和O3存在平衡,環(huán)境空氣中會(huì)存在臭氧但濃度很低。

      O3+NO→NO2+O2

      無(wú)VOCs時(shí)環(huán)境空氣平衡反應(yīng)機(jī)理見(jiàn)圖1。

      存在VOCs后,VOCs扮演類似催化劑角色,打破環(huán)境空氣中NO、NO2和O3的反應(yīng)平衡,造成臭氧累積,增加了環(huán)境空氣中臭氧濃度,具體反應(yīng)如下:

      VOCs+OH→HO2

      HO2(RO2)+NO→NO2+OH

      VOCs存在環(huán)境空氣中臭氧形成機(jī)理見(jiàn)圖2

      VOCs是促進(jìn)臭氧和PM2.5生成的主要前驅(qū)物質(zhì);同時(shí)大多數(shù)的有害空氣污染物(HAPs)都屬于VOCs,也就是同時(shí)具有光化學(xué)活性和有毒有害性。

      1.2.2 對(duì)企業(yè)的危害

      企業(yè)VOCs排放的增加,首先不僅污染大氣環(huán)境而且導(dǎo)致企業(yè)加工損失增加,影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;其次,容易發(fā)生安全事故,VOCs泄漏量大時(shí)容易產(chǎn)生火災(zāi)爆炸事故影響裝置安全生產(chǎn)。

      2 煉油五部各裝置VOCs排放現(xiàn)狀分析

      煉油五部各裝置VOCs排放主要分為有組織排放和無(wú)組織排放兩大類。煉油五部某裝置行業(yè)污染物歸類解析[1]見(jiàn)圖3

      其中,有組織排放分為以下兒類:a)工藝有組織排放;b)燃燒煙氣排放(主要指鍋爐、加熱爐等設(shè)施燃燒煙氣);C)火炬排放。

      無(wú)組織排放主要有以下幾類:a)工藝無(wú)組織排放;b)設(shè)備動(dòng)、靜密封點(diǎn)泄漏;c)采樣過(guò)程排放;d)非正常工況排放;e)事故排放。

      3 煉油五部VOCs排放的情況

      煉油五部各裝置VOCs排放主要為加熱爐的排放,從裝置運(yùn)行負(fù)荷、運(yùn)行時(shí)間、燃料消耗量、煙氣流量、VOCs濃度等進(jìn)行了數(shù)據(jù)搜集,見(jiàn)表1.

      從表1可以看出,煉油五部各裝置加熱爐VOCs的排放情況如下,連續(xù)重整、加氫裂化、2#制加氫、2#制氫、蠟油加氫、3#加氫加熱爐VOCs的排放量分別為0.484t/a、0.789t/a、0.408t/a、3.297t/a、0.612t/a、0.006t/a。

      4 煉油五部VOCs排放的治理措施

      4.1 針對(duì)有組織排放開(kāi)展的治理措施

      煉化企業(yè)的有組織排放種類較少,基本處于可控狀態(tài),有組織排放的VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)完全達(dá)到甚至低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。該煉廠煉油五部一年來(lái)對(duì)有組織排放開(kāi)展的治理措施如下。

      a)燃料氣采用自產(chǎn)并脫硫后的凈化干氣和外購(gòu)少量的天然氣,減少煙氣中VOCs的濃度。

      b)加強(qiáng)加熱爐燃燒運(yùn)行監(jiān)控,優(yōu)化加熱爐操作確保較高的燃燒效率,降低煙氣流量同時(shí)減少VOCs排放。

      C)各裝置污水提升系統(tǒng)呼吸排口增上VOC治理設(shè)施,降低VOCs的排量。

      從表2可以看出,煉油五部各裝置加熱爐VOCs的排放情況如下,800kt/a連續(xù)重整、加氫裂化、2#制加氫裝置、2#制氫、蠟油加氫、3#加氫裝置加熱爐VOCs的排放量分別為為0.453t/a、0.654t/a、0.381t/a、0.545t/a、0.141t/a、0.005t/a。

      4.2號(hào)制氫;5.蠟油加氫;6.3號(hào)加氫)

      從圖4可以看出,煉油五部各裝置有組織排放采取措施后VOC排放比采取措施前VOCs的排放量明顯減少,連續(xù)重整、加氫裂化、2#制加氫、2#制氫、蠟油加氫、3#加氫加熱爐VOCs的排放量分別減少了0.029t/a、0.048t/a、0.045t/a、0.156t/a、0.106t/a、0.001t/a。說(shuō)明通過(guò)采取措施后各裝置有組織排放減排效果比較明顯。

      4.2 針對(duì)無(wú)組織排放開(kāi)展的治理措施

      (1)仔細(xì)排查,對(duì)煉油各裝置無(wú)組織排放的放空口進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理;煉油五部VOC無(wú)組織排放源總共有126個(gè),對(duì)于日常生產(chǎn)不用的對(duì)其加裝盲板隔離,有效的減少了VOCs的排放。

      (2)對(duì)裝置動(dòng)、靜密封點(diǎn)采用泄漏檢測(cè)與修復(fù)(LDAR檢測(cè))。目前該煉廠煉油五部首輪LDAR檢測(cè)已全部完成。如何有效地利用LDAR檢測(cè)減少生產(chǎn)運(yùn)行裝置VOCs排放,并通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),準(zhǔn)確計(jì)算出裝置VOCs排放量,使VOCs排放量化是下一步工作開(kāi)展的重點(diǎn)。

      5 結(jié)論

      (1)VOCs是我國(guó)大氣污染的重要組分之一,而以原油加工和石油產(chǎn)品制造為主的石化行業(yè)是重要的VOCs人為排放源。

      (2)煉油五部通過(guò)采取有組織和無(wú)組織等措施,有效的降低了VOCs的排放量,各裝置VOCs的排放量的減排效果比較明顯。

      (3)VOCs的治理及排放量計(jì)算還存在許多的難點(diǎn),需要在以后的工作中進(jìn)一步改進(jìn)完善。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 李凌波,劉忠生,方向晨.煉油廠VOC排放控制策略-儲(chǔ)運(yùn)、廢水處理、工藝尾氣、冷卻塔及火炬.石油石化,2013(10):4-12.

      [2] 鄒兵,李鵬,高少華,等.煉化裝置泄漏檢測(cè)與維修(LDAR)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).安全、健康和環(huán)境,2013,l3(2):l-4.

      作者簡(jiǎn)介:

      任鵬軍(1982.11--);性別:男,籍貫:陜西大荔,民族:漢族,學(xué)歷:本科,畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(北京);現(xiàn)有職稱:中級(jí)工程師;研究方向:安全環(huán)保。

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