当前位置: 首页 > 工程管理前沿 > 2020年20期 > 酸性水罐含烃恶臭废气治理系统工艺改造

工程管理前沿【2020年第20期】

  • ID:273376
  • 浏览:5198
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-10-15 16:48:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

酸性水罐含烃恶臭废气治理系统工艺改造

2020-10-16 09:07:52 工程地质学 何东
资料简介

摘要:污水汽提装置含硫污水罐为拱顶罐,由于炼油厂产生的含硫污水中含有大量的氨氮和硫化物,同时因炼油厂含硫污水来源主要为水洗水和加氢类装置反应注水,难免带有轻质油类,在含硫污水罐顶聚集,因而,含硫污水罐顶散发着大量含硫、含氨、含烃废气,影响人员的健康,同时无法达到环保需求。文章介绍了某炼油厂酸性水罐除臭设施系统流程优化和运行过程中的工艺改造,对所有含硫污水罐顶采用水封罐密闭连接,采用罐顶氮封,通过液相/气相抽空器将罐顶废气引入除臭设施进行脱硫、除氨操作,随后将含烃气通过水环真空压缩机送至系统低压瓦斯系统,达到罐顶废气的有效处理排放。


酸性水罐含烃恶臭废气治理系统工艺改造

何东

中国石油乌鲁木齐石化公司 新疆 乌鲁木齐 830019

摘要:污水汽提装置含硫污水罐为拱顶罐,由于炼油厂产生的含硫污水中含有大量的氨氮和硫化物,同时因炼油厂含硫污水来源主要为水洗水和加氢类装置反应注水,难免带有轻质油类,在含硫污水罐顶聚集,因而,含硫污水罐顶散发着大量含硫、含氨、含烃废气,影响人员的健康,同时无法达到环保需求。文章介绍了某炼油厂酸性水罐除臭设施系统流程优化和运行过程中的工艺改造,对所有含硫污水罐顶采用水封罐密闭连接,采用罐顶氮封,通过液相/气相抽空器将罐顶废气引入除臭设施进行脱硫、除氨操作,随后将含烃气通过水环真空压缩机送至系统低压瓦斯系统,达到罐顶废气的有效处理排放。

关键词:含硫污水罐;废气

1某石化炼油厂污水汽提装置含硫污水罐3座,均为3000m³的罐,罐顶部气相排放口均为敞开式,直接和大气连通,原料污水罐存放来自炼油装置的含硫、含氨污水,随原料污水罐温度、压力的变化,其挥发成分中的H2S、RSH、NH3等有毒及刺激性恶臭气体通过放空管线排放至大气,导致罐顶区域硫化氢、氨含量、非甲烷总烃含量超标,污染周围环境和严重威胁身体健康。

此外,污水罐顶气相在静电等作用下存在发生闪爆的可能。因此,对污水原料罐顶实施密闭改造,实现对原料污水罐顶气相的脱硫除臭,减少了罐顶气相对环境的污染,杜绝了污水罐顶气相在静电等作用下闪爆势在必行。

2.工艺流程实施及改造

2.1原始方案比选

过查阅相关的资料并归纳总结,对污水罐顶恶臭去除的恶臭治理方法很多,常用方法主要有五种:水洗法、氧化法、吸附法、燃烧法、生物法、吸收法。举例如下:

除臭方法

原理

适用恶臭物质

特点

水洗法

将恶臭气体溶解于水

易溶于水的臭气,如脂肪酸、胺类

工艺简单、效率低

吸附法

用活性炭、硅胶、白土等吸附恶臭气体

所有恶臭气体

效率高、处理负荷小,气体需要预处理

吸收法

利用吸收液与恶臭气体发生化学反应或物理溶解

酸性、碱性及易溶于的恶臭气体

针对性强,易产生二次污染

氧化法

利用强氧化剂氧化分解恶臭气体

不饱和的有机化合物、硫化氢、硫醇、醛类等

效率高,但对设备、操作要求高

燃烧法

将可燃性恶臭气体高温燃烧分解

所有可燃性恶臭气体

操作简便,效率高,设备复杂,投资大

生物法

通过微生物细菌分解

大部分恶臭气体

适应范围广,效果好,但负荷影响较大

表1 恶臭气体常用处理方法

因此,通过调研总结治理污水罐顶恶臭气具备可行性。对污水原料罐顶实施密闭改造,通过物理或化学等技术手段,实现对原料污水罐顶气相的脱硫除臭,减少了罐顶气相对环境的污染,杜绝了罐顶气相在静电等作用下发生闪爆的可能。

2.2工艺流程

含硫污水罐顶气分别通过安全水封罐后排入除臭设施一级脱硫吸收塔,与MDEA逆向接触吸收部分H2S、RSH、NH3,再进入二级旋流吸收塔,与专项除臭剂逆向接触反应,脱除剩余的H2S、RSH、NH3等恶臭组分,在旋流吸收塔后安装并联喷射泵作为引气动力。同时也使吸收剂和恶臭气在喷射抽空器再次充分混合吸收,混合液进除臭剂储罐进行气液分离后净化气体由除臭放空排放。具体增加污水原料罐顶两级吸收除臭工艺流程图如下:


5f88f23ab874f_html_99dab8c3a16f67e4.png 1 增加污水原料罐顶两级吸收除臭工艺流程

其中使用专项除臭剂的主要反应机理如下:

催化剂作用下: (CH3)2S2→CH3SO3H

2.3优化改造

5f88f23ab874f_html_1c4bc6697c1d7420.png
随着环保要求的增加,对现场有组织排放口非甲烷总烃的排放要求控制不高于120 mg/m3,该工艺流程无法继续满足实际运行需求,经过工艺流程优化,在废气排放口增加2台水环真空压缩机,正常生产一开一备,将处理后的含烃废气送至低压瓦斯系统回收,解决了环保排放的问题。优化后酸性水罐密闭除臭工

艺完整流程如下:

图2 含硫污水罐改造优化后工艺流程

2.4整体流程及运行效果

通过增加污水原料罐顶两级吸收除臭工艺流程,除臭设施一级吸收采用可循环再生的MDEA吸收工艺,去除率高,不仅消除了H2S污染,而且变废气为产出,降低的化材消耗,提高了装置的经济效益;运用旋流板塔吸收和喷射抽空混合等手段提高对含硫恶臭物质的吸收效率,吸收处理后排放气中H2S、RSH、NH3基本脱除。装置区环境明显改善,原料污水罐区周边H2S、NH3频繁报警现象消除。

表2 除臭设施运行效果分析(单位:mg/m3

样品名称

第1天

第2天

第3天

入口恶臭气

出口净化气

入口恶臭气

出口净化气

入口恶臭气

出口净化气

H2S

118

0

206

0

177

0

RSH(硫醇)

87

8

140

10

126

13

NH3

5500

0

6300

0

5900

0

现场非甲烷总烃

4

3.2

2.1

从分析数据看,硫化氢和氨的去除率都在100%以上,硫醇脱出率在91%以上;从数据上看该设施对硫化氢、氨及非甲烷总烃的脱除和回收效果较好,能够满足装置除臭运行需求。

3.试运结论

通过对炼油厂酸性水罐顶恶臭气的密闭处理和改造,有效改善了装置运行环境和操作需求。经过长周期试用,得出如下结论:

(1)处理含硫污水罐顶恶臭气效果显著,吸收处理后排放气中H2S、RSH、NH3基本脱除。满足后路故障时的应急排放处置。装置区环境明显改善,原料污水罐区周边H2S、NH3频繁报警现象消除。

(2)各级除臭既可切除单独运行也可同时串联运行,该技术具有较强的工艺适应性、运行周期基本不受限制。

(3)采用可循环再生的MDEA吸收工艺,在降低了除臭剂化材消耗上优势明显,经济型较强。

(4)设施运行正常,安全可靠,基本达到设计要求,对于酸性水罐恶臭处理设施的设计和改造具有指导意义,具有广泛的应用和推广价值。

参考文献

[1]马恒亮,炼油厂酸性水罐恶臭治理探讨[J]. 环境保护,2013,43(8)51-55.