独山子石化 | 炼油厂单塔汽提装置含氨废气治理技术的研究

石油石化工程与装备2019-06-08 20:20:52

值得关注!!

作者 | 谢军  焦忠红  雷雨

单位 | 中国石油独山子石化公司  新疆独山子 833699 

作者简介:谢军(1985—),男,工程师,湖南省岳阳市人,2009年毕业于南京工业大学化学工程与工艺专业,目前主要从事石油化工行业炼油废水、废气的处理和研究工作。


摘要:以独山子石化公司炼油厂单塔汽提装置氨水罐为研究对象,分析了氨水罐在运行过程中含氨废气产生的原因,并结合国内外含氨废气治理技术,以及装置实际运行情况,利用污水处理厂的大体量环境,将氨水罐内气相引入污水处理生物除臭系统进行处理,实现了治理含氨废气的目的,取得很好的环保效益和社会效益,具有较好的推广价值。

关键词:炼油厂;单塔汽提;氨水罐;含氨废气


随着我国工业化、城镇化的深入推进,能源资源消耗量持续增加,导致大气污染防治压力继续扩大。PM2.5成因表明,一次和二次污染源几乎覆盖了炼化行业的全部主要大气污染源,主要污染物包括SO2、烟粉尘、NOX、NH3和VOCS。PM2.5污染防控要求企业采取多污染物协同防控措施,促使企业全面提升大气污染防治水平,特别是对行业特征污染物无组织排放的控制。再连同污染物排放达标升级、污染物减排约束性要求、相关规划计划要求,将对石油石化行业产生全面而深远的影响。含氨废气不仅是一项重要的恶臭污染物,还是大气细微颗粒物的重要前体物,已经受到社会各企业的高度关注。中国石油独山子石化公司炼油厂高度重视对厂区恶臭源的治理,不断投入环保设施来降低各类污染物排放量,从而有效改善周边大气环境质量。


1氨水罐概况及含氨废气产生原因分析


1.1 氨水罐概况


独山子石化公司炼油厂50万吨/年酸性水汽提装置主要承担炼油老区各装置排放酸性水的集中处理,采用单塔加压侧线抽出工艺,分为预处理单元、汽提单元、氨精制单元,主要产品为液氨,输送至I催化脱硫脱硝装置或外售。氨水罐是氨精制单元的重要设备,设计为100m3常压拱顶罐,储罐尺寸Φ5260×5876mm。


 氨水罐主要作为装置氨精制切液和液氨除油收储罐,收储介质含有高浓度硫铵盐溶液、油和液氨。氨水罐正常操作介质为氨水和酸性水,罐顶气相挥发组分主要为氨气和硫化氢,经过水封后高点排入大气。在实际运行过程中易出现氨气和硫化氢气体溢出,污染大气环境的现象。该罐目前是装置正常运行状况下的主要恶臭源之一。


图-1 氨水罐工艺流程


1.2 氨水罐含氨废气产生原因分析


从图1可知,氨水罐产生含氨废气的来源主要有三个方面:①预处理单元的除油器系统利用酸性水进行反冲洗操作,导致酸性水进入氨水罐,而酸性水中氨氮浓度近三年平均在7756.41~10262.1mg/L(表1);②氨精制单元进行的结晶切液、吸附切液、氨气压缩机除油、分油包除油、液氨储罐除油切杂操作,以及收集异常状态下氨系统安全阀起跳排放的氨介质,导致大量含氨介质进入氨水罐;③在成品液氨外售充装的过程中产生的氨气泄放至氨水罐内。综合上述原因可以看出,氨水罐内氨水极易饱和,从而导致大量含氨废气溢出,污染周边大气环境。严重时溢出含氨废气NH3浓度高达50mg/m3,威胁员工生命安全。

表1 除油器出口酸性水氨氮浓度