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1、石油化工厂尾气回收处理工艺系统及管道设计摘要：目前我国对石油化工企业尾气回收处理提出更高要求，严格控制环境污 染，采取有效措施减少污染排放也是大势所趋。在石化项目的实施过程中，设计 中遵守环保准则，做到三废治理和工程建设同时进行，不仅可提高项目经济效益 而且社会效益也较为显著。我国石油化工厂数量庞大，做好化工厂尾气回收处理 工作，不仅减少了环境污染，而且还能节约企业成本，促进化行业良性发展。关键词：环境保护；工艺系统；管道设计1. 概述尾气的回收处理可分为两大类：第一为炼油厂的油气回收；第二为化工厂（例如：化工 仓储企业）的有机气体回收与处理；不管是炼油厂还是化工厂，目前我国大多采用撬装设备
2、厂家成套技术来进行尾气回收处理，这些技术有的是吸收+冷凝+膜+吸附，有的是冷凝+吸附 +C0 （催化氧化），或吸收+冷凝+吸附等，无论采用何种技术，对于厂区的尾气回收处理来 说，最重要的是如何把尾气输送到成套设备内，成套设备外围工艺系统的合理设计及管道合 理布置是整个建设项目至关重要的环节。本文结合本人主持完成的江苏海企化工仓储股份有 限公司环保设施改造工程及淮安清江石油化工有限责任公司清江石化原油及成品油码头油气 回收项目，来具体阐述石化工厂尾气处理的成套设备外围工艺系统设计和管道设计。2.尾气回收处理方法的选择江苏海企化工仓储股份有限公司，有醇类、酸类、芳烃类等液化品，一期建设储罐42个，
3、储罐容量15万m3；二期建设储罐28个，储罐容量15万m3,年周转量近150万吨。 根据海企提供的数据，储罐每年损失溶剂量高187.63t，若直接将该部分尾气排放不仅损大量 的溶剂还会对环境产生很大的影响，根据与海企沟通及产品特点，本人所在设计院最终选择 吸收-冷凝-膜-吸附工艺”，该设计方案处理气量范围在3001500Nm3/h范围内，最大处理量 为 1500Nm3/h。淮安清江石油化工有限责任公司有4台装车鹤管，每台鹤管装车能力为120m3m3/h，根 据现场实际，最大付油量是4台鹤管同时装车，装车物料为汽油，也就是4台鹤管同时装车 时大呼吸为有480m3/h，为了能回收更多的汽油，经过业
4、主、本人所在的设计院，成套设备 厂家讨论后，选择了冷凝+吸附+CO方法。3尾气工艺系统的设计3.1 阻火器、切断阀的设置储罐的气相收集系统在连接前必须经过安全论证，要知道每个储罐内存储物质的性质， 不同种类的储罐气相管线不能连通，存储同类物质的储罐，罐顶气相线相连时，每个储罐应 设置手动切断阀，同时每个储罐靠近尾气出口位置必须设置阻爆轰型阻火器，材质为不锈钢 例如下图3.1.1江苏海企化工仓储股份有限公司环保设施提标改造工程中流程图的一部分， 图中显示乙醇储罐的罐顶气相管线连接，设置了阻火器，切断阀。图 3.3.1 淮安清江项目流程图示意4. 管道设计4.1 管道管径、材质确定尾气收集管管径的
5、确定，要按照尾气呼吸量考虑，这个呼吸量包括储罐大呼吸和小呼吸 大呼吸就是储罐的进料量，小呼吸则需要按照昼夜温差导致的液体膨胀量来考虑，如果昼夜 温差比较小，则小呼吸可以忽略不计；收集管线的材质可以参照物料进料管线的材质考虑， 保持和进料管道材质一致即可，管道的设计压力根据具体实际情况考虑，但最小要大于等于 I.OMPa，管道的壁厚要根据具体物料属性按照管道壁厚计算公式确定。4.2 管道布置管道布置时首先要满足工艺流程图的要求，画管道布置图之前一定要做配管研究，先把 大管道走向定下来再画图；另外需要注意的是尾气收集管线是气体管道，不能埋地敷设，需 要架空敷设，支管接入总管，不能从下面接入，要从总
6、管上面接入，由于尾气收集管线大多 数比较长，而且压力比较小，则布置管道时需要考虑减少气袋，减少弯头从而减少管道阻力 降，让气体顺畅流入尾气处理装置，当管线比较长，阻力降比较大时，可以在进入尾气处理 装置前加入引风机；对于温度比较高的管线要考虑管道的柔性分析，在合适的位置设置自然 补偿，通过应力计算的管线支吊架要按照计算结果设置管线支架；当尾气收集管采用蒸汽伴 热管伴热时，伴热管线与被伴热管道之间的捆扎采用1mm镀锌铁丝，捆扎间距500mm。管 道的管径比较大的时候，比如DN600以上，这时该管线可以不做水压试验，采用气压试验来 代替。5.结论石油化工企业生产过程的尾气的回收及利用越来越被国家政策及石化企业所看重。对于 专业技术人员而言，如何做好尾气回收的处理设计工作，以及如何采用安全、环保、节能、 经济的尾气回收处理技术是设计人员的责任。设计人员必须根据项目的特点，选择合理的尾 气回收处理方案；必须熟练掌握尾气工艺系统的设计流程以及管道布置的方法，同时还要合 理计算管径、正确选择管道壁厚，完成好石油化工厂尾气回收处理工程的设计及配合工作。参考文献1 宋岢岢.压力管道设计及工程实例北京：化学工业出版社， 2013.2 GB 50759-2012油品装载系统油气回收设施设计规范.中华人民共和国住房和城乡建 设部.
