专利名称：一种炼化企业有机废气集成治理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种炼化企业生产装置及储罐尾气集成治理系统，特别是来自多种装置和不同罐区的有机废气集中管理及处理系统。
背景技术：
在炼油、化工企业中，许多装置排放组分较为复杂的有机废气，如轻质油品氧化脱硫醇装置生产尾气，聚合物(如聚酷)生产过程排放废气，氧化法生产对苯ニ甲酸装置尾气等。各种储罐在正常使用时也会排放出含有机组分的废气，如酸性水罐、污油罐、产品中间罐、原油罐、成品油罐、化工产品罐等。上述这些废气组分复杂,一般采用某一种来源的废气进行单独的回收或净化处理。现有的有机废气治理方法有燃烧法、冷凝法、生物法、吸附法、化学吸收法及联合法等几类。具体选择何种处理技术，可根据气体来源、污染物组成、浓度、气量、处理要求、操作、安全性及技术适应性进行综合考虑。燃烧法能够处理各种恶臭污染物，氧化脱臭彻底。该方法可分为直接燃烧、热カ燃烧法和催化燃烧三种类型。直接燃烧适用于高浓度有机废气。热カ燃烧法通常需要将臭气与燃料混合，燃烧温度一般在600 800°C，恶臭及总烃去除率接近100%。缺点是需考虑爆炸上下限，燃料消耗大，有被催化燃烧取代的趋势。某些炼厂通常也利用火炬直接燃烧恶臭气体。催化燃烧是在催化剂作用下，使有机污染物能够在200 300°C温度下燃烧，恶臭及总烃去除率可达99%。该方法操作简单、效率高，已成为ー种重要的脱臭手段，一般适合于处理低浓度有机废气。对于烃含量高、硫化物浓度大、并且处于易燃易爆区域的罐顶恶臭气体，应考虑预防催化剂中毒措施、防爆措施及经济性。冷凝法与冷冻法一般用于回收沸点较高的轻烃或恶臭污染物。该方法通常与其它方法联合使用，如油气回收中有采用的冷凝+吸附技木；化工企业处理高浓度含ニ甲ニ硫 (沸点103°C)、甲硫醇(6°C)、甲硫醚(37°C)等废气时采用的冷凝+氧化+吸附技术，对ニ甲 ニ硫、甲硫醚冷凝回收，尾气中的污染物经氧化和吸附进一歩去除。生物脱臭法利用附着在填料上的微生物新陈代谢过程，将污染物分解为CO2、水、 NO3-和SO/—等无害化合物，具有エ艺简单、成本低廉等特点，是人们普遍关注的技木。现有的生物技术适合于处理气源稳定的、水溶性的、可生物降解的低浓度废气，难以处理烃含量高、污染物浓度高、成分复杂的恶臭气体。吸附法利用吸附剂孔隙内的表面积吸附恶臭物质，是ー种传统的、仍处于发展阶段的除臭技木。常用的脱臭吸附剂有活性炭、两性离子交换树脂、活性氧化铝、硅胶、活性白土等。其中，活性炭具有较闻的空隙率和比表面积，能够有效吸附沸点闻于40 °C的恶臭组分。由于吸附法的吸附容量较低，并且饱和的吸附剂无论是填埋还是再生均产生二次污染， 吸附剂的更换也较为麻烦，因此吸附法一般用于处理低浓度的恶臭气体，或作为其它方法的尾气处理。吸附氧化法是吸附法的发展方向之一。该方法以粒状活性炭或纤维活性炭等为载体，通过浸溃碱、具有催化性的贵金属或含铁的复合金属氧化物等添加剤，制成吸附氧化脱硫剂，用于脱除硫化氢和有机硫等恶臭物质。除臭机理是水蒸汽存在下，H2S、硫醇等恶臭物质与碱反应并吸附在脱硫剂上，然后在金属催化作用下与废气中氧气反应生成单质硫、ニ 硫化物等。该方法已在罐顶恶臭气体处理等多个领域应用。存在的问题是吸附反应放热量大，特别硫化物高时放热剧烈，影响安全生产；当水汽和烃含量高吋，易包裹脱硫剂，导致脱硫剂效果下降并失效；空气量低或脱硫剂饱和后将形成硫化亚铁，因硫化亚铁自燃，存在爆炸隐患，某些企业已发生过类似的爆炸事故。吸收法可分为物理吸收法和化学吸收法。物理吸收法主要是以水或柴油为吸收剂，去除水溶性恶臭气体(如去除NH3或硫化物)，但处理后气体不达标，很少单独采用，可作为预处理手段。化学吸收法可分为碱吸收法、酸吸收法、化学氧化法、空气催化氧化法、金属离子催化氧化法等，应用广泛，特别是氧化法发展迅速，可选择的技术种类多。上述方法虽然多数可以在一定程度上处理有机废气的，但多个来源的废气分别处理，具有设备投资高和操作成本高等问题。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型提供一种炼化企业有机废气集成系统，设置第三管网，将不同来源的有机废气进行集成，有利于集中处理，降低处理负荷，降低设备投资和废气处理操作费用。本实用新型炼化企业有机废气集成治理系统包括储罐和管网系统，储罐包括酸性水罐、污油罐、油品中间罐、化工产品罐、化工中间产品罐、原油罐、成品油罐中的至少两种， 管网系统即第三管网包括连接储罐的分支管路和与各分支管路相连的集中管路，在分支管路上设置阀门。本实用新型中，设置的管网系统称为第三管网，在炼化企业中，目前设置了“高压瓦斯管网”和“低压瓦斯管网”，本实用新型设置的管网系统区别于上述已经存在可燃气管网，因此称为第三管网。本实用新型中，产生有机废气的生产装置，废气排出装置通过分支管路并入第三管网，如气油氧化脱硫醇装置等。本实用新型中，油品装船、装车排气ロ通过分支管路并入第三管网。本实用新型中，エ业装置停エ检修排放气体通过设置分支管路并入第三管网。本实用新型中，酸性水罐和污油罐设置的分支管路上设置的阀门为直通的截止阀。本实用新型中，油品中间罐、化工产品罐、化工中间产品罐、原油罐和成品油罐设置的分支管路上设置的阀门为单向流出的单向阀。本实用新型中，第三管网的表压应在500Pa以上，一般为500 2000Pa，可以向酸性水罐和污油罐负压时回流对储罐进行输气保护。本实用新型中，第三管网可以设置ー套，如果企业规模较大，也可以设置两套或多套第三管网系统。本实用新型中，控制第三管网系统中气体的氧含量小于6%(体积)。设置氮气补充管线，当第三管网系统中气体的氧含量超过6%吋，补充氮气。[0022]本实用新型中，设置缓冲气柜，缓冲气柜与第三管网的集中管路相连通。缓冲气柜选用双膜气柜，气柜的外层为金属壳体，内胆为软性材料。在一定范围内，管网内气量増大吋，内胆膨胀体积变大；管网内气量減少，内胆收縮。本实用新型中，第三管网的集中管路与有机气体处理装置相连通，有机气体处理装置优选为“低温柴油吸收ー吸收脱硫一空气氧化”装置。本实用新型炼化企业有机废气集成系统采用第三管网将有机废气进行集成收集处理，避免了不同气源单独处理时设备投资高，操作费用高等不足，同时可以减少废气处理量，減少保护气体用量，有效降低日常操作费用。
图I是本实用新型构成示意图。其中1_汽油氧化脱硫醇装置，2-酸性水储罐，3-成品汽油储罐，4-第三管网分支管路，5-第三管网集中管路，6-缓冲气拒，7-有机废气处理装置。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型将汽油氧化脱硫醇装置1，酸性水储罐2，成品汽油储罐3 等产生有机废气的エ业装置和储罐通过第三管网分支管路4与第三管网集中管路5连通， 集中的废气经过缓冲气柜6后，进ー步经过有机废气处理装置7进行净化处理。本实用新型系统在使用时，具体关键点如下I、废气来源包括炼化厂酸性水罐、污油罐、油品中间罐、原油和成品油罐、氧化脱硫醇尾气、油品装船和装车排放油气、停エ检修排放气体等，气体中含有氧气、氮气、挥发性有机物(VOCs )、有机硫化物、H2S、氨等污染物。2、在酸性水罐区、污油罐区、油品中间罐区等排放气中含有高浓度H2S、有机硫化物、油气的罐区，采用氮气、或CO2、或浄化烟气等惰性气体作为保护气体，防止储罐发生硫化亚铁自燃导致油气爆炸事故，按罐区排放气中氧含量小于6% (V)控制惰性气用量。3、在酸性水罐区、油品中间罐区等罐区要优先采用来料温度控制，酸性水pH控制，来料脱气罐(罐顶与低压瓦斯管网连通)，控制罐区进出料流量平衡，进料高峰安排在夜间等措施减少罐区气体排放。污油罐区要安装进料冷凝器和排气冷凝器以大幅度减少排放气中的水蒸汽含量。4、第三管网的气体中含有空气、水蒸汽、硫化氢、氨、有机硫化物和油气。5、第三管网包括气体管道、管道与排放源连接阀件、压カ及压控元件、风机、(弹性)气柜等。6、无论是浮顶罐还是拱顶罐，都要对罐顶作密闭处理，防止罐顶气自由逸散污染大气环境。在罐顶，安装压カ传感器，安装惰性气管线、自控阀门，安装及排气管线自控阀门。当成品汽油、石脑油、柴油等罐区的罐内压力低于设定值时，氮气等惰性气管线阀门自动打开，向罐内输入惰性气体，输入的惰性气体不会污染油品。当酸性水罐区、污油罐区、油品中间罐区等同类罐区的罐内压力低于设定值时，罐顶排气管道阀门自动打开，第三管网内的气体依靠管网压カ进入罐内；如果罐内压カ进一歩下降，惰性气管道阀门自动打开，向罐内补充惰性气体。当成品油罐或酸性水罐等罐内压カ高于设定值时，排气管道阀门自动打开。7、第三管网通过气体净化提纯装置与低压瓦斯管网等系统连接。浄化提纯装置是指吸附装置或吸收装置，解吸气通过压缩机进低于瓦斯管网；从安全考虑，优选专用溶剂油吸收装置，该装置可从第三管网气体高效提取烃类化合物(包括有机硫化物)，以及一定比例的硫化氢和氨气。8、第三管网配套安装“低温柴油吸收ー吸收脱硫一空气氧化”装置。贫吸收油可来自常ニ线、催化裂化分馏塔，富吸收油可去加氢装置、分馏塔等。吸收脱硫剂可以是氢氧化钠溶液、醇胺溶液或羟基氧化铁悬浮液。使用醇胺吸收液或无定形羟基氧化铁悬浮液可回收硫磺。脱硫后的气体采用催化燃烧或蓄热燃烧处理，浄化气体总烃浓度小于100mg/m3。9、第三管网气体可在监控下作为燃料气使用。通过在线检测，当第三管网气体中可燃物质浓度大于爆炸上限(一般在爆炸上限I. 5倍以上)，而且管网内的可燃物质回收价值不高时，可将管网内气体作为燃料使用，该气体进入燃烧器的管道流速要远大于其燃烧速度，以免发生回火现象。10、在炼化企业建立第三管网，管网管道的容积将増加小呼吸气量，气体通过长距离管道输送集中到一起也需要较大投资和气体输送动力，因此，在ー个大的厂区内，可以建立2 4套“第三管网”及配套处理装置。11、第三管网气体比高、低压瓦斯管网气体更具爆炸风险，应设置安全监测和预防处置系统。主要检测项目包括气体中的氧浓度和VOC浓度，当氧浓度高于6%(V)，需要向管网输入氮气等惰性气体，或来自瓦斯管网的瓦斯气体。12、要基于全厂优化选用吸收用柴油或馏分油。为提高吸收油的吸收性能，可以在炼油厂常压蒸馏塔或催化裂化分馏塔上増加侧线馏出口，保证该馏分中低碳烃较少，提高其对第三管网气体的吸收能力。
权利要求1.一种炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于炼化企业有机废气集成治理系统包括储罐和管网系统，储罐包括酸性水罐、污油罐、油品中间罐、化工产品罐、化工中间产品罐、原油罐、成品油罐中的至少两种，管网系统即第三管网包括连接储罐的分支管路和与各分支管路相连的集中管路，在分支管路上设置阀门。
2.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于产生有机废气的生产装置，废气排出装置通过分支管路并入第三管网。
3.按照权利要求2所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于产生有机废气的生产装置为气油氧化脱硫醇装置。
4.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于油品装船和油品装车排气ロ通过分支管路并入第三管网。
5.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于エ业装置停 エ检修排放气体通过设置分支管路并入第三管网。
6.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于酸性水罐和污油罐设置的分支管路上设置的阀门为直通的截止阀。
7.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于油品中间罐、 化工产品罐、化工中间产品罐、原油罐和成品油罐设置的分支管路上设置的阀门为单向流出的单向阀。
8.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于第三管网的表压应在500Pa以上。
9.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于第三管网设置两套或多套。
10.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于第三管网设置氮气补充管线，当第三管网系统中气体的氧含量超过6%吋，补充氮气。
11.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于设置缓冲气柜，缓冲气柜与第三管网的集中管路相连通。
12.按照权利要求11所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于缓冲气柜选用双膜气柜，气柜的外层为金属壳体，内胆为软性材料。
13.按照权利要求I所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于第三管网的集中管路与有机气体处理装置相连通。
14.按照权利要求13所述的炼化企业有机废气集成治理系统，其特征在于有机气体处理装置为“低温柴油吸收ー吸收脱硫一空气氧化”装置。
专利摘要本实用新型涉及一种炼化企业有机废气集成治理系统，包括储罐和管网系统，储罐包括酸性水罐、污油罐、油品中间罐、化工产品罐、化工中间产品罐、原油罐、成品油罐中的至少两种，管网系统即第三管网包括连接储罐的分支管路和与各分支管路相连的集中管路，在分支管路上设置阀门。与现有技术相比，本实用新型将不同来源的有机废气进行集成，有利于集中处理，降低处理负荷，降低设备投资和废气处理操作费用。
文档编号B01D53/52GK202336287SQ20112044218
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者刘忠生 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院