煉油裝置檢修中的環(huán)保問題

煉油裝置檢修中的環(huán)保問題

受油氣廠生產(chǎn)特點(diǎn)的影響，裝置在施工期間存在大量廢棄物，導(dǎo)致裝置中清潔過程中產(chǎn)生大量廢水、廢水和污油，不利于員工的健康健康，且容易產(chǎn)生氣味、噪音等污染。2009年以前,中國石油化工股份有限公司廣州分公司(簡稱廣州石化)在設(shè)計(jì)裝置時(shí)對(duì)密閉吹掃考慮不足,吹掃流程和設(shè)施不完善。2013年廣州石化煉油區(qū)裝置大檢修,檢修裝置較多,裝置間相互關(guān)聯(lián)大,為了保證廢氣、污水和污油的達(dá)標(biāo)排放,符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),對(duì)此次停工過程的密閉吹掃提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。1影響閉合軸的清潔因素1.1高硫、高酸、重質(zhì)化情況隨著原油資源日趨重質(zhì)化和劣質(zhì)化,對(duì)石油產(chǎn)品的需求又不斷上升,廣州石化原油高硫、高酸、重質(zhì)化已成常態(tài)。2012年原油中平均硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.57%,平均酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.60KOHmg/g。原油劣質(zhì)化導(dǎo)致裝置檢修吹掃難度增加,同時(shí)產(chǎn)生更多的污染物。1.2無整體考慮裝置工作流程2009年以前廣州石化裝置的停工退料過程中,沒有整體考慮裝置流程,沒有從上游到下游、從小管線到大管線等整體規(guī)劃,導(dǎo)致退油不徹底、吹掃時(shí)間延長、吹掃污染物增加。1.3裝置間關(guān)聯(lián)不當(dāng)2013年廣州石化大修裝置眾多,全廠約2/3裝置進(jìn)行檢修,約1/3裝置繼續(xù)生產(chǎn)。裝置間相互關(guān)聯(lián),上下游影響較大。煉油裝置流程設(shè)計(jì)老舊,建設(shè)初期對(duì)密閉吹掃考慮不足,不能滿足密閉吹掃要求。例如:供汽點(diǎn)供汽能力不足、吹掃產(chǎn)生的廢氣廢水輸送能力不足、采樣計(jì)量設(shè)施不完善等。1.4處理污染物的能力不足裝置停工檢修期間會(huì)產(chǎn)生大量廢氣、污水和污油,而廣州石化的廢氣、污水和污油儲(chǔ)存能力和處理能力不足,易導(dǎo)致裝置污染物超標(biāo)排放。2完善閉合清潔措施2.1優(yōu)化加工原料為了減少污染物總量,在裝置停工前,廣州石化提前制定原油采購計(jì)劃,優(yōu)化原油加工品種。比如盡量加工低硫、低酸、輕質(zhì)原油,多配置馬西拉、阿曼、沙輕等原油,避免采購冷湖、卡斯蒂利亞、加拿大混合重油等劣質(zhì)原油。盡可能減少停工期間重油加工裝置污染物總量。2.2退物料以可再生資源利用,減少環(huán)境污染停工方案的優(yōu)化,要圍繞如何解決退料、回收廢料等問題,把能回收的物料回收,能利用的物料利用,減少對(duì)環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)綠色停工。退物料要遵循先重后輕、由上游往下游、由小流程到大流程的原則。蒸餾、催化、焦化、加氫等工藝流程中有大量氣態(tài)烴,在退物料時(shí)要盡可能降低排放速度,避免短時(shí)間大量排放。2.3減少污水排放(1)增加退油、退水流程。對(duì)裝置內(nèi)退油富集點(diǎn)增加密閉排污線至裝置污油罐,再利用裝置污油罐退油至原料油罐區(qū)或污油罐區(qū),減少污油排放量。(2)對(duì)部分容器的鈍化液、清洗液、蒸煮水等高濃度污水,改變以往直接排放至污水廠模式,增加流程,接入含硫污水線,進(jìn)入污水汽提裝置處理。(3)在火炬線出裝置前增設(shè)冷卻流程,也可以利用原裝置內(nèi)水冷器進(jìn)行流程改造或新增水冷器,使火炬氣的排放溫度降低,同時(shí)減少火炬氣帶液。2.4柴油清洗質(zhì)量的提高重油裝置在停工吹掃中吹掃難度大、耗汽量大,而且污染物不易處理。因此,在吹掃前通過引入柴油或是返回自產(chǎn)柴油進(jìn)行置換,當(dāng)重油出裝置處出現(xiàn)柴油后,改為裝置閉路循環(huán)。為了提高柴油清洗質(zhì)量,可以采取以下幾個(gè)措施:(1)系統(tǒng)存在多路分支的(如加熱爐),各路分支要分別進(jìn)行置換。(2)對(duì)換熱器、調(diào)節(jié)閥等設(shè)備副線要從上游到下游逐一置換20min以上(3)各系統(tǒng)循環(huán)量不低于設(shè)計(jì)最低流量,保證管道內(nèi)流速。(4)保證循環(huán)溫度不低于150℃;(5)在循環(huán)流程末端進(jìn)行采樣,分析循環(huán)油質(zhì)量變化情況,當(dāng)柴油密度穩(wěn)定時(shí),置換清洗結(jié)束。蒸餾三裝置通過柴油150℃恒溫清洗,18h后,清洗柴油密度由清洗前的0.93g/cm2.5減少輕質(zhì)油罐頂煙氣回收在優(yōu)化停工吹掃流程中,盡量減少往罐區(qū)吹掃管線數(shù)量。吹掃與罐區(qū)或下游生產(chǎn)裝置系統(tǒng)相連的管線時(shí),要避免集中吹掃。具體措施如下:(1)在進(jìn)污油罐前增設(shè)水冷器,降低污油進(jìn)罐溫度,減少罐頂油氣揮發(fā),同時(shí)在輕質(zhì)油罐罐頂增加油氣回收系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)罐頂油氣全部密閉回收。(2)污油、蠟油、渣油線等重油管線向污油拱頂罐或重油罐區(qū)吹掃,吹通后油氣易隨吹掃蒸汽溢出。為減少罐區(qū)附近惡臭,要嚴(yán)格控制吹掃蒸汽用量,管線吹通(罐區(qū)見汽)后,應(yīng)關(guān)小蒸汽閥門,吹掃時(shí)間控制在吹通后12h。(3)汽油、柴油等輕油線盡量在裝置內(nèi)部富集,不得用蒸汽往罐區(qū)吹掃,可通過水頂至界區(qū),即關(guān)閉界區(qū)閥門,再往裝置內(nèi)部吹掃。2.6控制火炬排放(1)廢氣優(yōu)先進(jìn)脫硫系統(tǒng)。臨氫系統(tǒng)置換期間,置換氣按壓力等級(jí)首先排入脫硫系統(tǒng),減輕火炬系統(tǒng)壓力。有循環(huán)氫脫硫設(shè)施的裝置盡量延長循環(huán)氫脫硫塔運(yùn)行時(shí)間,減少系統(tǒng)硫化氫含量。(2)控制排放溫度。塔器高點(diǎn)放空至火炬線前,須全部開啟空冷器、水冷器,對(duì)排放溫度進(jìn)行監(jiān)控,臨氫系統(tǒng)置換及粗略吹掃階段溫度不大于80℃,最后短時(shí)間吹掃火炬線時(shí)溫度不大于120℃。此次停工過程火炬線凝液較以往大幅度降低。(3)統(tǒng)籌安排火炬氣排放。圖1為2013年廣州石化煉油區(qū)停工檢修期間火炬回收量。根據(jù)火炬回收能力及全廠各裝置預(yù)期排放火炬氣量,統(tǒng)籌安排火炬氣排放,有效控制了全廠火炬回收總量,確保了整個(gè)停工檢修期間不點(diǎn)火炬。表1~2為2013年廣州石化大檢修期間南大門和西大門的大氣分析數(shù)據(jù)。各檢修裝置經(jīng)過置換、蒸洗、吹掃后,系統(tǒng)分析合格(H2.7污水罐及汽提裝置排放污水(1)增設(shè)互補(bǔ)流程。由于火炬排放溫度不大于80℃,所有吹掃過程中的蒸汽將會(huì)全部冷凝成水,這會(huì)加重污水排放量。因此需降低污水汽提原料罐液位,騰空各類廢水儲(chǔ)罐罐容,增設(shè)互補(bǔ)流程,不僅能及時(shí)收集含硫污水,還能處理儲(chǔ)存廢水,提高應(yīng)急處理能力。(2)充分利用中間原料罐存儲(chǔ)能力。各裝置利用現(xiàn)有退油流程將含油污水退至中間原料罐,如柴油加氫裝置將含油污水通過退油線退至柴油原料罐區(qū);蒸餾三裝置各塔塔底新增流程至電脫鹽,將各種污水等經(jīng)電脫鹽退至原油罐區(qū),避免停工過程污水流出裝置的影響,加快了退水進(jìn)度。(3)增加除臭和硫化亞鐵鈍化清洗。由于除臭清洗液、硫化亞鐵鈍化后殘液和蒸煮產(chǎn)生的高濃度廢水中硫化物、氮化物含量高,所以應(yīng)先將其送至污水汽提裝置的含硫污水儲(chǔ)罐,經(jīng)過污水汽提處理合格后排放。表3為2013年廣州石化大檢修期間污水外排分析數(shù)據(jù)。由于本廠污水場調(diào)節(jié)能力和處理能力有限,在保證污水場正常處理情況下,污水排放指標(biāo)應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn):氨氮不大于63mg/L,化學(xué)需氧量COD不大于1100mg/L,硫化物不大于30mg/L,揮發(fā)酚不大于60mg/L,方可排放至含油污水系統(tǒng)。3減少重油裝置吹掃難度,提高環(huán)保效果本次大修檢修裝置多,時(shí)間長,停工過程通過實(shí)行密閉吹掃,達(dá)到了不點(diǎn)火炬、污水排放達(dá)標(biāo)等要求。通過密閉吹掃實(shí)踐得出以下結(jié)論:(1)通過對(duì)重油裝置在蒸汽吹掃前進(jìn)行柴油清洗,使得重油裝置吹掃難度降低,吹掃清潔度得到提高。(2)密閉吹掃過程