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    炼油厂恶臭废气综合治理技术的研究Ⅱ.装车装船逸散废气治理技术

    放大字体  缩小字体 发布日期:2021-11-24 16:47:36    浏览次数:226    评论:0
    导读

    摘要:研究了炼油厂装车装船排放气组成和排放规律,对装载场合废气收集方式、引气控制、治理技术进行了分析和工业化试验研究。结果表明:装车装船逸散废气中非甲烷总烃浓度随装卸时间的延长而逐渐升高,废气收集采用引气式压力控制能实现流量自动控制;采用低温馏分油临界吸收-吸附技术对码头装船逸散废气进行回收治理,净

      研究了炼油厂装车装船排放气组成和排放规律,对装载场合废气收集方式、引气控制、治理技术进行了分析和工业化试验研究。结果表明:装车装船逸散废气中非甲烷总烃浓度随装卸时间的延长而逐渐升高,废气收集采用引气式压力控制能实现流量自动控制;采用低温馏分油临界吸收-吸附技术对码头装船逸散废气进行回收治理,净化气中非甲烷总烃浓度低于6.1×103 mgm3,非甲烷烃总烃净化效率大于99.3%;采用低温馏分油临界吸收-催化氧化技术对装车栈台逸散废气进行回收净化治理,净化气中非甲烷总烃浓度不大于7.9 mgm3,净化效率接近100%。

    关键词 装车装船 废气 引气控制 非甲烷总烃 低温馏分油 吸收 吸附 催化氧化

    随着工业的不断发展,大量的挥发性有机物(VOC,以非甲烷总烃NMHC作为控制排放指标)排入自然环境。挥发性有机物的主要来源是原油,其精制后作为石油产品或原料在储存、运输、加工和消费过程中会排出烃类。因此,挥发性有机物的污染范围很广,主要涉及到原油开采、原油炼制、油品输送和储存、销售及应用等环节。美国炼油厂VOC排放系数(VOC排放量占炼油厂原油加工量或总产量的百分比)的EPA排放因子估算值为0.011%~0.032%[1],欧盟多家炼油厂VOC排放系数的红外遥感测量均值约为0.18%[2]。在上述几个环节中,原油加工、成品油储存和装卸过程中油品损耗较大。其中,油品的装车装船逸散油气成为烃类资源损失的主要排放源。欧盟《油气加工污染控制最佳可用技术参考文件》[3]指出装卸设施排放占炼油厂VOC排放总量的5%~10%;国际石油工业环境保护协会(IPIECA)的最新报告指出,油品装运排放占VOC排放总量的30%~40%[4]。通过对装卸系统烃类的回收和处理,可大幅减少石化企业VOC排放量,减少环境污染。

    在收发油场所逸散的非甲烷总烃浓度随装卸过程和装卸季节的变化而变化,其体积分数波动范围为10%~45%,夏季非甲烷总烃浓度较高,装车装船场所周边VOC污染较为严重。特别是废气中含有苯系物,高浓度的甲苯蒸气对中枢神经系统有麻醉作用,可引起急性中毒,轻者有头痛、头晕、恶心、呕吐、轻度兴奋、步态蹒跚等酒醉状态,重者发生躁动、抽搐,甚至昏迷。高温季节更盛。这种高浓度的油品蒸气从罐车口逸散开来,与空气可形成爆炸性混合物,油气的爆炸极限浓度(φ)为1%~8%,以上爆炸性混合物遇到静电、雷电、罐车互相撞击产生的火花或其它明火、高热等极易燃烧爆炸。

    在油品装载过程中,排放废气不仅造成了周边的环境污染,还造成了较大的烃类资源浪费,根据GB 11085—1989《散装液态石油产品损耗》给出的数据(见表1),装船过程中烃类损失率约为0.07%。近年来,国家对VOC排放控制的相关法规、标准也越来越密集地出台,要求也越来越严格。《储油库大气污染物排放标准》(GB 20950—2007)[5]6.1中规定了2010年1月1日开始在南京等长江三角洲地区实施储油库汽油供应的场所必须进行油气回收处理,在标准3.1中规定了储油库是由储油罐组成并通过管道、船只或油罐车等方式收发汽油的场所(含炼油厂)。我国《重点区域大气污染防治“十二五”规划》已将VOC排放列入控制指标,要求重点行业(包括石化行业)现役源VOC排放量削减10%~18%。国务院2013年通过的《大气污染防治行动计划》明确推进VOC污染治理,在石化等行业实施VOC综合整治。因此,炼油厂内的汽油、喷气燃料等轻质油品装船逸散油气必须进行回收和治理。

    炼油企业的装车装船具有其自身特点,主要是装卸油品种类多,组分复杂,轮船或槽车规格不统一等。这些特点使得传统的烃类回收技术在应用时尚存在一些技术问题需要进一步解决。本研究将对炼油厂装车装船的油气回收现状和方法进行评述。

    表1 GB 110851989给出的装车损耗率限值 %

    1 炼油厂装车装船污染物排放特征

    1.1 油品装车装船废气组成

    不同的装卸油品品种不同,由于油品蒸气压不同,逸散浓度有较大差异。汽油、石脑油、喷气燃料等轻质油品逸散的浓度较高,汽油装车时逸散浓度可达310~552 gm3[6-8]。苯系物装车时,苯浓度可达493 gm3,二甲苯浓度达65.8 gm3[9],石脑油装船时,逸散油气中同时含有有机硫化物,有机硫化物浓度为36~40 mgm3[8]。炼油厂装车、装船的油品还有柴油、喷气燃料、苯乙烯、沥青等各类油品,逸散的废气中含非甲烷总烃、苯系物、硫化物、沥青烟等各种污染组分。由于装车装船油品种类众多,一些企业在同一码头或场所往往需要建设多套不同技术路线的废气治理或回收装置。

    图1为汽油装车时从槽车口逸散的油气中非甲烷总烃浓度随时间的变化。本次装车种类为汽油,装车持续时间为1.5 h,采样从第5 min开始,每10 min采样一次。由图1可见,逸散气体中非甲烷总烃浓度逐渐增大,到装车末期,非甲烷总烃体积分数达到22%。

    图1 非甲烷总烃体积分数随装车时间的变化

    1.2 装车装船排放量估算

    各种油品装车装船时,逸散气体的流量和浓度是逐渐增加并最终达到稳定的装载状态。文献[10]提出了装车装船气量的通常计算方法,如下式所示:

    VZ=Vmβ

    式中:VZ为油气排放量,m3h;Vm为油品装车(船)流量,m3h;β为修正系数,取值 1.0~1.2,油气依靠罐(舱)内自身压力输送时,β可取1.0;依靠风机等外力输送时,β可取1.2。

    在实际操作过程中,由于装车密封性能及操作上的误差,会导致引气密封部件发生泄漏,建议油气设计引气量系数取1.2~1.3,以保证油气完全能进入回收装置。

    1.3 相关排放标准

    1.3.1 国内相关标准 《储油库大气污染物排放标准》(GB 20950—2007)[5]规定,油库收发汽油油气回收装置出口油气浓度不大于25 gm3,非甲烷总烃净化率不小于95%。《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)规定,油品装卸栈桥对铁路罐车进行装油、发油台对汽车罐车进行装油、油品装卸码头对油船(驳)进行装油的原油及成品油(汽油、煤油、喷气燃料、化工轻油、有机化学品)设施,应密闭装油并设置油气收集、回收或处理装置,有机废气排放口废气净化效率等于或大于95%(特别地区等于或大于97%)。含硫油气的回收装置净化气中恶臭污染物排放量参考执行《恶臭污染物排放标准》(GB 14554—1993)[11]

    天津市地方标准《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB 12524—2014)[12]规定,装载系统污染控制设备排气筒出口有机物的浓度不大于20 mgm3(焚烧法)或80 mgm3(非焚烧法),北京市地方标准《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》(DB 11447—2007)[13]规定,装载系统油气回收装置污染控制设备排气筒出口有机物的浓度不大于20 mgm3(焚烧法)或100 mgm3(非焚烧法)。

    1.3.2 国外相关标准 美国在1990年就规定每装1 L汽油排放的油气中含油量不得大于100,20,35 mgL,不同地区按其污染程度、人口密集程度等地区特点执行不同的标准。欧盟国家规定工业废气中非甲烷总烃浓度不大于35 gm3和150 mgm3。各欧盟国家的炼油厂、油库已经普遍采取了油气回收措施;日本没有油气排放量的控制标准,但规定所有装卸汽油的设施必须采取油气回收措施,所以日本的油气回收也是十分普遍的。

    2 炼油厂装车装船逸散废气治理措施

    2.1 减排措施

    储罐减排最有效的方式是建立气体平衡系统[14],装载系统平衡管网一般是通过付料储罐与装车装船逸散废气建立联通管网。在整个联通管网达到平衡后多余的废气将进入废气回收和治理装置(见图2)。

    经过减排后的逸散气量按下式计算:

    β-1)Vm

    式中:为减排后的气量,m3h;β取值 1.2~1.3。

    通过这种减排方式,逸散气量为输油泵体积流量的13~15,油气减排70%~80%,可大大节省后续废气处理的规模和投资。

    图2 装载系统减排系统示意

    2.2 废气收集方式

    装车装船逸散废气收集方式有两种。一种是自压式废气收集方式,该方式在油库的装车系统普遍使用。通过将油罐车进行密闭装车改造,可实现全密闭装车,槽车内的气体在进料油泵的动力下被输送到废气回收装置。自压式废气收集方式对鹤管与槽车的密闭性要求较高,装车过程中会存在油罐车位置偏移、密闭件老化等情况。因此,除了法兰式强制密闭装车方式外,其它的装车方式均存在不同程度的漏气现象。另一种收集方式是引气式废气收集方式。通过废气处理装置内的引气设备,可将污染源逸散废气强制引入处理设备。这类引气方式可消除由于装车鹤管密闭不严、废气输送距离远造成的废气泄漏和压力降过大的问题。

    在炼油企业中,引气式废气收集方式更适合长距离废气输送。石化企业沿江或沿海码头泊位油船停靠点距离岸边一般为100~1 000 m,输送废气时加上龙门架及一定的走线,最长约为2 000 m,按气量1 500 m3h、输送管公称直径250 mm计算,压力降约为7 kPa(按无弯头计算),一旦管道内积液,压力降急剧上升,单纯靠自压难以完全收集,而且易发生泄漏。选用引气式收集方式可使整个收集管道呈现微负压状态,避免废气发生泄漏情况。

    在某石化企业码头对油品装船逸散废气的收集采用了引气式收集方式,装船泊位距离油气回收装置最远为1 500 m,气量最大达到2 700 m3h,开始装船后,收集管线压力升高,装置自动启动,开始引气,根据入口压力的变化,引气设备自动进行调控,对应的气量调节范围为0~2 700 m3h,装船泵在10 min后运行平稳,气量自动控制范围为1 500~2 700 m3h,如图3所示。

    图3 码头收集管线流量自动控制曲线

    2.3 废气输送的安全控制单元

    码头装船逸散废气的输送管道与装车相比长得多,因此,高浓度油气输送的安全性备受关注。国际海事组织颁布的《油船与终端站国际安全指南》(ISGOTT)规定,运油船舶货仓中氧体积分数不超过8%,而我国大多数油船未达到此要求,造成码头的氮气用量剧增,致使制氮设备和废气处理装置费用成倍增加,影响了码头废气回收及治理装置的有效建设和投用。

    传统废气处理技术以吸附法为主,由于该方法存在吸附热过高带来的安全问题,故以该方法为主的废气收集控制方式中,均要求回收装置建设方增加氮气保护系统及氧气在线分析仪表和切换排气筒。值得注意的是,由于要保证收集管线中的氧体积分数降至8%以下的安全水平,为了避免吸附剂过热导致的安全风险,技术方案中需要设备运行时不断补充氮气等惰性气体以保证较低的氧含量,这在客观上增加了油气排放量。国内船舶油品卸船时,多数并未有惰性气体补压系统,卸船后船舱内均通过空气进行压力平衡,气相中的氧体积分数一般在15%以上,按收集管道内安全氧体积分数8%设计,则装置处理规模需要提高1倍。大气量的制氮设备和回收装置极大增加了建设方的环保成本,也挫伤了陆上回收装置建设方的环保积极性。

    从废气产生本源及输送本质安全上考虑,惰性气发生装置应置于油船上,并且船舱应设置呼吸阀及阻火器和氧分析仪等系统。当油品卸船时,船上的惰性气可立即充入船舱,并根据氧分析仪控制补氮量。这样,可保证废气由油船进入岸上收集管线时管线内氧体积分数低于8%。

    目前,由于油船安全输送系统的缺失,使得来自油船的废气氧含量均较高,为做到既要安全、又要积极促进陆上油气回收系统的建设和有效运行,建议在炼油企业的装卸码头逸散废气回收技术上选择更为安全的低温馏分油吸收-吸附、冷凝-吸附等广谱型的本质安全回收工艺;在收集管道系统中通过安装阻火器、压力指示系统、高空排放系统、安全接地系统、大口径输送管道等本质安全措施,可实现废气的安全收集,同时降低废气排放量、降低废气收集系统的投资。

    油品装车栈台一般位于石化企业厂区,同样存在废气中氧含量较高的问题,但单个槽车体积较小,容易通过鹤管改造及厂区完善的公用工程及惰性气系统,改善废气收集的安全性。从废气处理的能耗、投资等方面考虑,烃类的回收仍建议采用广谱型的本质安全工艺。

    图4为某石化企业的废气输送收集控制方式示意,回收工艺采用低温馏分油吸收技术。实际应用中的泊位共5个,设置了阻火器、调节阀、流量计、截断阀、压力远传系统等。开始装船(车)后,位于泊位的收集管线上的压力上升,到设定值时自动开启阀门3,同时启动废气处理装置的引气设备。在本应用案例中,油气收集管线与船舱接口控制压力为0.5~5 kPa。废气输送过程中,设计最大气体流速低于8 ms,可避免静电引起的安全问题,在整个输送管道中,设置了低点排凝设施,装船时间可持续10~24 h,投运2年来,无废气泄漏情况发生,通过废气处理装置的压力控制,可实现装船操作、停止时装置的自动启停。

    图4 装载逸散废气收集管线的控制方式示意
    1—截断阀; 2—阻火器; 3—压力表;
    4—自动开关阀; 5—流量计; 6—自动调节阀

    综上所述,装卸过程废气输送的安全过程主要应从发生源、安全设计、操作管理、本质安全的废气处理技术上入手,不宜完全照搬国外做法,否则,即使在废气收集上大量投资,也达不到理想的效果。

    2.4 废气回收及深度净化技术

    2.4.1 现有废气治理技术分析 近年来,随着排放标准的日趋严格及炼油化工企业装车装船油品组分的复杂性增加,采用传统的回收法如吸附法、冷凝法、低温馏分油吸收法等技术时排放尾气中VOC浓度已不能满足新标准的要求,单纯的氧化法如催化氧化(CO)、蓄热氧化(RTO)、蓄热催化氧化(RCO)、热力焚烧(TO)对入口VOC浓度有一定作用效果,但仍存在安全隐患。因此,根据各种码头逸散VOC的特征、VOC处理技术特点和标准要求,产生了多种组合技术,如低温馏分油吸收-吸附法、低温馏分油吸收-催化氧化法、冷凝-吸附(膜)法、膜法等技术。吸附法的吸附剂为颗粒活性炭、活性炭纤维、分子筛及硅胶等非可燃吸附剂,再生方法为真空再生、蒸汽再生。上述技术中,吸附法、冷凝法、膜分离法及组合技术为传统的油气回收技术。低温馏分油吸收-吸附、低温馏分油吸收-催化氧化等技术为近年来新开发的技术,其特点体现为本质安全、适用性广泛、净化效率高,已逐步应用到装载系统烃类的回收和治理,取得了较好的应用效果。

    2.4.2 常用的废气回收及深度净化技术 经过国内研究机构的不断探索,装卸场合逸散的净化技术有低温馏分油临界吸收-吸附工艺技术、低温馏分油临界吸收-催化氧化工艺技术、冷凝-吸附工艺技术、冷凝-催化氧化技术等,在逸散低浓度废气的场合,也可直接采用RTO、TO技术。采用低温馏分油临界吸收作为一级处理的优点在于可回收各类装卸油品逸散废气的烃类,如重芳烃、沥青尾气、苯乙烯等不适合由吸附回收工艺处理的废气。码头装卸的油品种类繁多,因此本研究推荐码头废气的一级处理优选低温馏分油临界吸收技术,其次推荐采用冷凝工艺。深度净化技术可根据实际情况采用吸附、氧化、膜法等各类技术的组合工艺,本研究根据标准的不同及安全程度推荐吸附及催化氧化技术。

    3 低温馏分油临界吸收-吸附工艺

    3.1 工艺流程

    低温馏分油临界吸收-吸附工艺技术可满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)的正常排放限值,工艺流程示意见图5。废气先经过引气设备提压到100~300 kPa(表压),然后进入低温馏分油吸收塔进行低温吸收,吸收温度为-5~15 ℃,可回收95%以上的烃类,吸收塔出口油气进入吸附塔进行吸附净化,吸附塔出口油气浓度可低于10 gm3,非甲烷总烃回收率大于97%。

    图5 低温馏分油临界吸收-吸附工艺流程
    1—装载系统逸散废气; 2,11—引气泵; 3—低温吸收塔;
    4—吸附罐; 5—净化气;6—贫馏分油; 7—热泵机组;
    8—富馏分油泵; 9—富馏分油; 10—吹扫气(氮气)

    该工艺可处理所有的有机挥发性油品装车装船逸散废气,包括石脑油、芳烃、烯烃、汽油等。这些油品挥发的气体经过馏分油吸收后,大部分重组分被吸收,吸收后的废气组成比较稳定,因此,该工艺处理复杂组分的烃类时,对吸附剂的使用没有影响。而采用传统的吸附法时,废气首先进入吸附床层,当废气组分复杂且含硫时,如含硫石脑油、烯烃油品挥发的有机物废气进入吸附剂床层,易造成吸附剂失活。

    对于炼油企业装车栈台,具备使用粗柴油的公用工程条件,吸收剂选用粗柴油,富柴油进加氢装置回炼。对于距离厂区较远的码头,储罐内柴油、芳烃等重组分油品均为成品油,富柴油等重组分吸收剂吸收轻油品逸散废气后,需要大量的成品油进行稀释调合才能达到出厂要求。较佳的吸收剂为汽油,吸收废气烃类后,性质变化不大,用少量油品调合即可出厂。

    3.2 工艺原理

    馏分油吸收回收油气是利用吸收剂和吸收质之间的相似相溶原理,即有机物互溶的性质。在低温及一定压力的吸收条件下,非甲烷总烃的回收率即可达到80%~95%以上,然后废气再进入吸附单元进一步净化回收,最终回收率可达到约97%。经过低温吸收的净化气进入吸附塔,气体冷量可抵消由于吸附放热而产生的温升,从而使装置本质安全运行。

    3.3 废气处理控制过程

    装车装船过程中,油品装车或装船流量会逐渐增加,排放气量也随之逐渐增加,低温馏分油临界吸收-吸附工艺内置引气泵,废气收集方式为引气式,通过控制引气管线上的压力或流量进行气量控制。流量控制为装车(船)油品流量的1.2~1.3倍,使得逸散油气完全进入废气回收装置。随着装车过程的进行,收集管线内的压力逐渐升高,当达到装置启动压力后,废气回收及处理装置开始运行,当装置故障或收集管线堵塞等情况发生时,废气无法进入处理装置,收集管道内压力到达上限时,泄压阀或跨线紧急排放阀自动打开。停止装卸过程时,收集管线废气压力逐渐降低,到达压力下限时,装置自动停机,装置处于待机状态。

    3.4 汽油装船逸散废气治理效果

    3.4.1 废气条件 在炼油企业甲的油品装卸码头采用低温汽油吸收-吸附工艺进行了装船逸散废气治理的工业化试验。工业试验期间,废气量为1 500~2 500 m3h,平均气量为1 891 m3h,常温常压,处理的油气为高浓度汽油油气,非甲烷总烃浓度为(5.3~8.5)×105 mgm3

    3.4.2 装置运行参数 两个罐区的废气处理装置中,吸收温度为2~5 ℃,吸收压力为100~250 kPa(表压)。装置所用贫吸收油来自码头2 000 m3汽油储罐,吸收汽油用量为35~40 m3h,少量富吸收汽油送入10 000 m3以上的汽油储罐调合。

    3.4.3 吸附剂床层的温升 图6为装置运行后吸附床层温升随时间的变化曲线。吸附剂床层初始温度为20 ℃,经过低温汽油吸收后的温度为5 ℃左右,装置运行10 min后,吸附剂床层温度升高30 ℃左右,然后稳定在30~32 ℃,床层温度最高不超过32 ℃,说明较低的废气温度已经将大量吸附热带出床层,吸附剂处于安全的运行状态,同时在较低的温度下,吸附容量不会因温升增加而降低。

    图6 吸附剂床层温度变化曲线

    3.4.4 采样分析方法 废气处理装置设置有总进口和总出口采样口。装置标定时,进出口同时采样。非甲烷总烃分析参考EPA方法25A,采用JUM 3-200总烃分析仪进行分析。

    3.4.5 废气治理效果 表2为炼油企业甲的码头汽油装船逸散废气治理效果。由表2可见:废气入口总烃浓度为(5.3~8.5)×105 mgm3,平均浓度为6.8×105 mgm3;经过废气处理装置治理后,净化气中非甲烷总烃浓度低于6.1×103 mgm3。从参照的国家标准《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)看,按特别排放限值执行时,非甲烷总烃去除率应不低于97%。

    表2 炼油企业甲的码头汽油装船逸散废气治理效果

    3.4.6 污染物回收量 按平均气量1 891 m3h、平均浓度6.8×105 mgm3、回收率99%计算,经过低温汽油吸收-吸附工艺进行净化,非甲烷总烃回收量为1.2 th,按汽油年周转量1 000 kt计算,每年可回收非甲烷总烃约762 t,经济效益457万元a。按VOCs收费6元污染当量计算,可少缴排污费481万元a。

    4 低温馏分油临界吸收-催化氧化工艺

    4.1 工艺流程

    图7为低温馏分油临界吸收-催化氧化工艺流程示意。废气先经过引气设备提压到10~200 kPa,然后进入低温馏分油吸收塔进行低温吸收,吸收温度为5~15 ℃,可回收95%以上的烃类,吸收塔出口油气经过空气稀释后,依次进入换热器、加热器、催化氧化反应器,废气中的有机物在催化氧化催化剂作用下,与氧气发生氧化反应,生成H2O和CO2,最终净化气经排气筒排放到大气中。催化氧化反应器出口非甲烷总烃浓度可低于20 mgm3,非甲烷总烃回收率大于99%。

    吸收剂一般选用粗柴油、C9等重组分油品。吸收温度根据油品性质和废气性质进行设定。吸收馏分油一次性通过。吸收后的富馏分油进入加氢装置或其它装置进一步加工。正常运行时,废气催化燃烧放出的热量可维持系统的平稳运行,不需要提供外部能源。只有在开车阶段或当废气中有机物浓度很低时,才需要启动加热器补充热量。

    该工艺可满足京津冀及上海等排放浓度特别低的地区使用要求,可处理所有的有机挥发性油品装车装船逸散废气,吸收后的废气组成比较稳定,也有利于催化氧化反应单元的稳定运行。

    图7 低温馏分油临界吸收-催化氧化工艺流程
    1—装车系统逸散废气; 2—引气泵; 3—低温吸收塔; 4—引风机;
    5—换热器; 6—加热启动器; 7—催化反应器; 8—净化气;
    9—贫馏分油; 10—换热器; 11—富油泵; 12—富馏分油;
    13—稀释空气

    4.2 汽油装车逸散废气治理效果

    4.2.1 废气条件 在炼油企业乙的油品火车装车栈台采用低温柴油吸收-催化氧化工艺进行对逸散废气回收净化。工业试验期间,废气量为201~271 m3h,平均气量为218.3 m3h。处理的油气为高浓度汽油油气,非甲烷总烃浓度为(3.8~9.7)×105 mgm3

    4.2.2 装置运行参数 废气处理装置低温柴油吸收单元的吸收温度为9~12 ℃,吸收压力为80~100 kPa(表压);催化氧化单元的反应器入口温度为300~400 ℃。

    4.2.3 采样分析方法 废气处理装置设置有总进口和总出口采样口。装置标定时,进出口同时采样。非甲烷总烃分析参考EPA方法25A,采用JUM 3-200总烃分析仪进行分析。

    4.2.4 废气治理效果 表3为炼油企业乙的火车装车栈台汽油装车逸散废气治理效果。由表3可见:废气入口非甲烷总烃浓度为(3.8~9.7)×105 mgm3;经过废气处理装置治理后,净化气中非甲烷总烃浓度为6.0~7.9 mgm3,平均浓度为7.2 mgm3。从参照的国家标准看,按特别排放限值执行时,非甲烷总烃去除率大于97%,同时,净化气中非甲烷总烃浓度也满足北京、天津小于20 mgm3的地方标准《工业企业挥发性有机物排放控制标准》(DB 12524—2014)。

    表3 炼油企业乙的火车栈台汽油装车逸散废气治理效果

    4.2.5 非甲烷总烃回收量 表4为标定时通过贫柴油和富柴油质量流量计累计差值监测到的烃类回收量。由表4可见,在2.93 h内,回收油品392 kg,共计装车527.4 t,计算得到按装车周转量计的油气回收率为0.74‰。该栈台每年汽油装车量为500 kt,按标定结果,油气年回收量为371 t,创造经济效益222.6万元a。

    表4 油气回收量标定数值

    4.2.6 污染物削减量 按平均气量218.3 m3h、进口非甲烷总烃平均浓度6.3×105 mgm3、出口非甲烷总烃平均浓度7.2 mgm3、装车流量180 th计算,得到按装车周转量计算的非甲烷总烃削减率为0.77‰,栈台年装车量为50 kt时,非甲烷总烃的削减量为385 ta,按VOCs收费6元污染当量计算,可少缴排污费243万元a。

    5 结 论

    (1)通过建立付料储罐与装车装船逸散废气的联通减排管网,非甲烷总烃可减排70%~80%。

    (2)炼油企业装卸作业区逸散废气采用引气式收集方式,通过压力可实现多点引气的自动控制;惰性气补充系统设置在油船上是实现废气本质安全储存、输送的最佳选择;对于装卸作业区逸散的多种废气,低温馏分油吸收技术、冷凝技术等广谱性处理技术是实现废气本质安全回收的一级处理技术。

    (3)炼油企业装船作业区逸散废气采用低温汽油吸收-吸附技术进行回收治理时,净化气中非甲烷总烃浓度低于6.1×103 mgm3,非甲烷总烃回收量为1.2 th,非甲烷烃总烃净化效率大于99%,满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)特别排放限值要求。按汽油年周转量1 000 kt计算,年回收非甲烷总烃量为762 t,经济效益457万元a。按VOCs收费6元污染当量计算,可少缴排污费481万元a。

    (4)炼油企业火车装车作业区逸散废气采用低温馏分油吸收-催化氧化工艺进行回收及深度净化,净化气中非甲烷总烃浓度为7.9 mgm3,净化效率接近100%,满足《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)特别排放限值及北京、天津非甲烷总烃排放浓度低于20 mgm3的地方排放标准。按装车周转量计算的非甲烷总烃回收率为0.74‰。该栈台每年汽油装车量为50 kt,非甲烷总烃年回收量为371 t,创造经济效益222.6万元a。按装车周转量计算的非甲烷总烃削减率为0.77‰,该栈台非甲烷总烃的削减量为385 ta,按VOCs收费6元污染当量计算,可少缴排污费243万元a。


     
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