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石油化工企业废气污染治理与控制技术措施研究

  石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一,相关企业运营生产过程中会产生大量含有挥发性有机化合物的废气,对人体健康和大气环境造成影响[1,2]。因此,针对类似化工企业废气排放进行科学的治理,降低其对环境的危害是环境工作者关注的焦点[3,4]。本文针对某石油化工企业废气污染治理与控制技术措施进行研究,探讨废气处理的有效方案,从而实现为类似企业的废气污染治理提供思路和依据。
  江苏某石油化工企业长期专业从事液化石油气(碳四)加工企业的原料及下游产品的供应销售,现已形成年产9万吨异辛烷(烷基化油)产品生产规模。项目主要以异丁烷和丁烯(包括1-丁烯、异丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯)为原料,在浓硫酸的催化作用下,经烷基化反应等过程生成异辛烷(烷基化油)产品。其生产工艺包括水洗、脱水、脱轻烃、烷基化反应、闪蒸、产品精制(酸洗、碱洗、水洗)、异丁烷精馏、正丁烷精馏等流程。生产过程中?a生废气中主要含有丙烯、丙烷、异丁烷、正丁烷、二甲醚等多种挥发性有机气体。各车间虽已配备了废气治理相关设施,但仍难以满足现行的大气污染排放标准,因此需要对企业废气排放进行进一步治理。
  1 企业废气处理现状
  企业的废气主要来源于异辛烷生产车间、罐区、污水处理区等区域。针对每个区域废气特点,采用不同的废气治理方案及措施。
  异辛烷生产车间主要废气为不凝气,主要污染物为非甲烷总烃(包括丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷等)。针对不凝气的性质及其资源利用价值,对废气污染物治理方案及措施见图1:
  企业罐区主要由各种原料罐、中间产物罐、废水脱气罐、中和酸罐、中和碱罐、酸雾碱洗分液罐等组成。针对正常工况下各类储罐蒸发损耗造成的大气环境污染,企业采取使用浮顶罐、安装呼吸阀挡板、高温时采取水喷淋以及加强管理等有效措施,使罐区内物料蒸发的损耗降至最低,减少对环境的污染。当储罐发生故障,罐内的可燃气体通过风管输送至地面火炬焚烧处理。
  污水处理区在废水治理过程中,会有硫化氢等污染物产生,但企业目前对这部分无组织废气收集处理情况很差,存在没有加盖收集无组织废气、没有废气处理设施等问题。
  2 废气整治方案
  通过对企业现有废气处理状况进行分析发现,企业对工艺有组织废气处理工艺合理、处理设施完备,废气能得到有效处理。但对无组织废气,尤其是污水处理区产生的硫化氢等废气处理措施并不完善,需要加以改善。
  结合企业污水处理区内无组织废气的现状,采取的改造措施包括:(1)对污水处理区厌氧池池顶、气浮装置应该加盖收集无组织废气,减少无组织排放量;(2)根据实际收集风量采用合适管径风管输送废气至处理装置中;(3)采用切实可行的处理工艺对其进行处理。
  由于污水处理区废气主要污染物为硫化氢等废气,采用其他处理工艺如生物过滤等易受到温度、pH值、设备占地面积、调试时间等限制而不适合采用。因此,针对废气特点,结合企业实际,采用活性炭吸附工艺进行处理。具体措施为在污水处理站厌氧池顶、气浮设备加盖密闭,臭气通过引风机使加盖密封空间形成负压,把密封空间内挥发出的臭气(硫化氢等)通过主风管进入活性碳吸附塔后,进行处理,处理后的废气通过15米高排气筒排放。
  污水处理区废气改造项目所需的主体设备参数见表1。
  通过对污水处理区废气处理设施的改善,污水处理区无组织硫化氢废气的排放浓度从初始的0.625mg/m3下降到0.27mg/m3,去除率达到56.8%,达到了大气污染物排放标准,有效的改善了周边环境的空气质量。
  3 结束语
  经过上述废气治理工程改造后,企业生产过程中产生的废气污染大大减少,处理后废气能达标排放,对周边大气环境影响变小。在后续的生产管理过程中,企业需重视废气处理装置的日常维护和保养工作,制定相关的管理制度,指定专人负责监督和检查,确保设施的正常运转。同时,企业应积极推行清洁生产,及时根据行业发展动向,优先采用环保型原辅材料、生产工艺和装备,当有新的清洁生产工艺出现,及时对项目进行技术改造,从源头控制污染废气的产生,减少废气污染物的排放。
  通过对企业生产流程废气污染治理和控制技术的改造,使得企业生产具有良好的环境效益和经济效益,本工程废气污染治理措施的采用能够对类似石油化工企业的废气治理具有较大的参考价值,具有较好的应用意义。

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