罐区恶臭治理项目可行性研究报告

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1、黄骅某分公司黄骅某分公司恶臭气体治理可行性研究报告恶臭气体治理可行性研究报告科达环保公司科达环保公司二二八年五月八年五月恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 1 1 前言前言随着我国石油开采和炼制技术的不断发展,人们对其带来的环境污染越来越重视。经济发展促进了人们生活水平的提高,而生活水平的提高同时也对人们生存的环境提出更高的要求。污染控制是人类现实而又急需解决的问题。恶臭污染是石油炼制行业的特征污染之一,它通过人的嗅觉造成人的不愉快感,进而影响人体健康,恶臭物质对人体是有害的,它有别于其它环境污染物质对人体的直接伤害,它通过刺激人的感官神经,破坏人体新陈代谢,从而造成人体的神经和心理伤

2、害。人们在恶臭污染环境里生活时间一长,就会引起诸如失眼、厌食、记忆力下降和心情烦躁等功能性疾病,因此人们对恶臭污染治理的呼声越来越高。石油炼制过程中复杂的工艺反应,会产生大量令人厌恶、对人敏感的恶臭物质,这些物质在生产、贮运过程中,以排放、挥发和泄漏等方式进入大气,引起周围环境程度不同的恶臭污染。其恶臭污染一般为非单一恶臭物质所引起的,具有多种恶臭物质共同作用的复合恶臭的特点。另外,除了稳定的排放源外,通常还包括不少偶然的、突发性的排放源,象重污油罐就是固定的阵发性的恶臭排放源,这给恶臭物质的采样和监测分析以及恶臭污染的治理都带来了极大的困难,成为人们投诉率较高的急需解决的环保难题之一。我国于

3、 1993 年正式颁布了恶臭污染排放标准 (GB14554-1993) ,规定了硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、氨、三甲胺、苯乙烯和臭气强度等 9 个控制项目和监测分析方法,炼油恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 厂排放出的恶臭物质基本列于其中。国外发达国家在恶臭治理方面已取得了很大成绩,我国对恶臭治理则处于起步阶段。2 概况概况黄骅某石化厂座落于河北省黄骅市北郊。表 1 生产设备情况序号名称 数量规模1加热炉一座2分馏塔二座3冷却槽一座4原料罐 500m3二座原料罐 5000m3六座原料罐 2000m3二座5沥青罐 500m3二座沥青罐 200m3二座6蜡油罐 500m3

4、二座现有生产装置按加工国内渣油设计的,渣油中含硫量按 0.05%计。在炼油生产过程中,渣油中所含的结构复杂的含硫、氮、氧等的有机化合物,在加热、加压等一系列工艺条件下,进一步转化、分解产生大量的具有特殊臭味的硫化氢、有机硫化物、有机酸等恶臭物质,这些物质逸至大气中,会引起不同程度和范围的恶臭污染。近年来恶臭污染日益突出,已上升为仅次于噪声的第二大公害,随恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 着人们生活质量的不断提高,对环境质量的要求也越来越高,人们对生产所造成的恶臭污染的关注也进一步增强。因此,加强对恶臭污染控制已成为今后环保工作的最重要内容之一。为了进一步改善黄骅市的大气环境质量,保护

5、职工群众的身体健康积极搞好废气治理,做到环境保护与经济建设持续、健康、协调发展,黄骅市环保局领导高度重视环保工作,对油罐区恶臭废气进行重点治理。3治理方案原则及依据治理方案原则及依据3.1 治理方案原则治理方案原则(1)确保恶臭污染治理后排放浓度达到恶臭污染排放标准(GB14554-1993) ,去除率95%。(2)采用技术先进,经济可行的处理工艺,尽量使流程简单、操作方便、弹性大,节省工程投资和处理成本。 (3)选择高效、节能、安全可靠的设备,并使操作维护方便,使用寿命长,力求设备紧凑布置、减少装置占地面积。(4)选用工艺通用性强的后处理方法,避免带来二次污染。3.2 治理方案依据治理方案依

6、据3.2.1 治理指标治理指标总贮罐为 16 台,温度 540,正常罐位 80,主要介质为渣油、沥青、蜡油,罐内挥发的气体污染物主要为烃类、硫化氢、挥发酚等,总废气量约为 50-80m3 /h。由于沥青罐温度较高,罐内挥发较严重,废气量约为 20-40m3 /h,故本方案只考虑沥青罐的治理。3.2.2 恶臭气的组分、浓度及危害恶臭气的组分、浓度及危害恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 废气主要成分:烃类(2050) ;水汽(510) ;氮气(3050) ;氧(512) ;氢气(513) ;其中烃类小于5的 85;烯烃占 0.55。主要恶臭成分(mg/m3):硫化氢(H2S)0-30;甲

7、硫醇(CH3SH)0-40;甲硫醚(CH3SCH3)0-200。在含硫石油加工的液体及气体产品中都含有H2S。H2S 是弱酸,具有很强的反应能力,在空气中很易氧化生成元素硫,极易溶于烃类 ,特别是芳烃 ,H2S 在烃中溶解度如表 3 所示:表 3 H2S 在烃气中溶解度( 20) 烃已烷辛烷十二烷环已烷苯甲苯水溶解度V/V6.36.85.77.515.5816.93.362(0.05g/100g)石油加工中 ,开始分解出 H2S 的温度主要决定于石油中所含化合物的稳定性。如果出现 H2S 的温度低,表明油中所含硫化物不稳定。硫化氢和元素硫都是活性硫,具有腐蚀性,特别是对铜及其合金,也腐蚀钢设备

8、,但若钢中含10%的铬,腐蚀性可大大降低。温度愈高,腐蚀愈严重。每升高100,腐蚀加速 1 倍。H2S 为一种无色可燃气体,具有难闻的臭鸡蛋味,当大气中有10ppm 时,人即能感觉到,它易溶于水、醇和二硫化碳,其水溶液显弱酸性,对神经和粘膜有明显的刺激作用,可经呼吸道和消化道快速吸收,接触后会有不同程度的中毒症状,其不同浓度的毒性影响及中毒症状见表 4。恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 表 4 空气中 H2S 对人毒性影响 空气中 H2S 浓度ppm毒 性 影 响 及 中 毒 症 状920人立即昏迷并因呼吸麻痹而死亡660引起急性中毒,呼吸困难500人很快发生肺气肿、支气管及肺炎20

9、0人眼及呼吸道粘膜强烈刺激症状,引起神经系统抑制45-100人出现眼及呼吸道刺激症状,嗅觉疲劳20-25人感觉臭味强烈烃类中的烷烃和烯烃是排放油气的主要成分,大量吸入高浓度烃蒸气,由于窒息和麻醉作用可引起人和动物在短期内死亡,死亡多为心脏停止和呼吸麻痹,烯烃的麻醉作用要大于相同碳原子数的烷烃。大多数芳烃对神经系统有致毒作用,少数可引起血系统损害,高浓度的芳烃对中枢神经有麻醉作用,其中以苯的毒性最大。不同浓度烃蒸气对人的危害如表5 所示。表 5 不同浓度烃蒸气对人的危害 烃浓度 g/m3危 害 症 状38-49短期接触咳嗽,眼、咽喉有刺激症状,长期接触能引起晕眩及死亡25-30长期接触有生命危险

10、10-20有急性中毒现象9.5-11.5有明显的粘膜刺激恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 3.2-3.9鼻及咽喉有刺激症状,少数人步态失控0.6-1.6部分人有头痛,咽喉不适,咳嗽及粘膜刺激症状硫醇为石油中常见的有机硫化物,多为易挥发、具强烈臭味的无色液体,低沸点、比重轻、难溶于水,易溶于醇和醚。其主要毒作用于中枢神经,吸入低浓度硫醇蒸气可引起头痛恶心,较高浓度有不同程度的麻醉作用,高浓度可引起呼吸麻痹致死。3.2.3 治理依据治理依据相关资料。设计恶臭气体处理量:20-40m3 /h。恶臭气体处理量及处理后排放浓度。(4)恶臭污染排放标准 (GB14554-1993)及去除率。恶臭

11、废气处理后排放浓度达到恶臭污染排放标准(GB14554-1993) ,排气筒高度以 15 米计,恶臭污染物排放标准值见表 6:污染物种类硫化氢甲硫醇甲硫醚二甲二硫排放标准(kg/h)0.330.040.330.43硫化氢去除率大于 95,甲硫醇去除率大于 95,其它有机硫去除率大于 90。4治理方案治理方案人们在不断改进生产工艺,减少恶臭物质排放的基础上,积极寻找对策治理恶臭污染,并取得了许多成功的经验。在具体治理技术恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 上针对不同恶臭污染物的性质,开发了各种相应的净化工艺。表 7给出了目前国内外常用的恶臭污染防治方法及其特点和适用对象。表 7 常用恶臭

12、污染的防治方法序号防治方法工艺概况主要特点适用对象燃烧法热力燃烧在 6001000下,将恶臭污染物分解为无毒物脱臭效率高可回收废热耗用大量燃料大多数恶臭污染物催化燃烧利用催化剂使恶臭污染物在150400下催化燃烧分解为无毒物脱臭效率高燃料费用低催化剂易中毒大多数恶臭当染物1界面燃烧使恶臭污染物与加热填料的表面接触而受热分解为无毒物脱臭效率高设备费用较高催化剂易中毒大多数恶臭当染物常温氧化法直接氧化在常温下利用臭氧和次氯酸等强氧化剂使恶臭气体氧化分解为无毒物脱臭效率高处理费用较高维护管理难硫化氢、有机硫化物、有机胺等2催化氧化在常温下选用催化剂使恶臭污染氧化分解为无毒物净化效果好催化剂易中毒维护

13、管理难多数低分子恶臭污染物溶液吸收法3水吸收利用水对恶臭污染物的溶解吸收作用运行费用低可同时除尘废液需处理水溶性恶臭污染物恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 酸碱吸收利用酸性(碱性)溶液除去碱性(酸性)恶臭污染物脱臭效果好可同时除尘废液需处理运行费用高酸性和碱性恶臭污染物氧化吸收加入高锰酸钾、氯气、双氧水等氧化的吸收液在吸收恶臭杂物的同时,也使其氧化分解,从而达到脱臭的目的净化效率高废液不用处理运行费用高水容性和可氧化恶臭污染物固体吸附法活性炭/分子筛吸附利用活性炭或分子筛的分子间引力吸附恶臭污染物,从而达到脱臭的目的,吸附剂饱和后可再生可回收明附物脱臭效果好维护管理费高有机硫化物低级

14、脂肪酸挥发性有机物4离子交换树脂吸附利用离子交换树脂具有的正负极性吸附恶臭污染物,从而达到脱臭的目的,离子交换树脂饱和后可再生适用范围广脱臭效果好树脂价格高极性恶臭污染物生物脱臭法活性污泥脱臭恶臭污染物通过带有活性污泥的填料床层而被其中的微生物分解为甲烷、二氧化碳等无毒或低毒物脱臭效果好运行费用低菌种有选择性低浓度氨、有机胺、硫化氢等恶臭污染物5土壤脱臭恶臭污染物通过土壤层而被其中的微生物分解为甲烷和二氧化碳等无毒或低毒物脱臭效果好运行费用低占地面积大低浓度氨、有机胺、硫化氢等恶臭污染物其它方法6掩蔽使用比恶臭污染物嗅味更大的掩蔽剂(通常是芳香物)将恶臭味掩蔽盖起来操作方便灵活无需专门设备掩蔽

15、剂费用高低浓度和毒性较小的恶臭污染物恶臭气体治理可行性研究报告沧州科达环保公司 中和在一种(或几种)恶臭污染物中混入另一种(或几种)恶臭污染物,使其臭味相互抑制而达到脱臭目的操作方便灵活无需专门设备适用范围小臭味具有相互抑制作用的恶臭污染物5 治理方案工艺路线和技术参数治理方案工艺路线和技术参数针对该公司需处理废气中 H2S 和有机硫化物的排放特点,可用碱吸收工艺、活性炭吸附工艺加以治理。5.1 碱吸收治理工艺碱吸收治理工艺吸收是将气体混合物中一种或多种成分有选择地吸收到相对不易挥发的液体中的一种操作方法。吸收分为物理吸收和化学吸收两类。物理吸收时,吸收组分仅溶解在吸收剂中,并不与吸收剂发生化学反应。物理吸收所能达到的最大程度取决于在吸收条件下气体在液体中平衡溶解度,吸收的速率主要取决于组分从气相转移到液相的扩散速率。如果在吸收过程中组分与吸收剂还发生化学反应,这种吸收就叫化学反应吸收。在化学吸收过程中,吸收速率除与扩散速率有关外,有时还与化学反应的速率有关,而吸收的极限同时取决于气液相的平衡关系和其化学反应的平衡关系。吸收过程的极限取决于溶质在气、液两相中的平衡关系。当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向

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