酸性水罐脫臭技術——低溫柴油吸收-超重力堿洗脫硫化氫實踐運用

詹碧華

（茂名瑞派石化工程有限公司工藝一室，廣東 茂名 525011）

1 概述

職工長期活動在被這些物質污染的環境中，可能引發呼吸系統、消化系統、生殖系統等疾病，也可能引發機體病變和致癌；在污染嚴重時，還會使人產生頭暈、喉疼、惡心、嘔吐等急性中毒癥狀。

以某沿海煉油廠為例，酸性水罐區包括兩座2000m3酸性水罐，罐直徑14.5m，液位主要保持在10.1m，正常情況下，含硫污水量為100t/h，排往污水汽提的污水量為98t/h，根據計算，污水罐大呼吸最大排放氣量5Nm3/h，小呼吸最大排放氣量32.1Nm3/h，合計最大排氣量37.1Nm3/h；酸性水夾帶的低碳烴，在進入酸性水罐之前通過脫氣罐脫出排入低壓瓦斯管網，氣量約10Nm3/h，不再計入酸性水罐區總排氣量。2009年12月份對酸性水罐區廢氣組成進行分析，硫化氫濃度 15000～150000mg/m3，總烴濃度86000～233000mg/m3（以混合油氣計），廢氣中還有高濃度的硫醇、硫醚等有機硫化物。

因此選用一種確實可行、造價低廉的技術，建設一套酸性水罐區氣體處理裝置，這樣即可以減少油氣和惡臭氣體排放，又可以回收廢氣中的烴類，是一項非常有必要的工作，即是國家政策的要求，也是企業發展的要求。

“低溫柴油吸收-超重力堿洗脫硫化氫”技術采用低溫柴油吸收，回收廢氣中的烴類，凈化廢氣中有機硫化物，然后廢氣通過超重力堿液吸收脫除廢氣中硫化氫；如果廢氣中含有超過排放標準的氨，可以向堿液中添加氧化劑和催化劑使其氧化去除。吸收所用柴油采用催化粗柴油，吸收后柴油去下游裝置處理。

2 改造原則流程圖

3 改造后技術運用

先啟動柴油循環吸收系統，柴油穩定循環后，啟動制冷系統，吸收柴油先經過水冷卻器，溫度從40℃～60℃降低到30℃～35℃，然后經過制冷機組間接冷卻降溫到10℃～15℃，低溫柴油吸收單元工作穩定后，裝置處于等待工作狀態。

酸性水罐采用氮封罐，罐區需要的氮氣供應量約為3Nm3/h，氮氣主管線和進入各個罐的分支管線為同樣管徑。氮氣進入每個罐的分支管線上各有一個氣動控制閥，通過壓力傳感器控制補氮維持罐內正壓。罐內補氮壓力控制點為-200Pa（G）（可提供界面設定）。罐內壓力升至0Pa（G）時（界面可設定），關閉氮氣總閥門（安全保護），罐內壓力降低到-200Pa（G）時（界面可設定），打開氮氣總閥門（為補氮準備）。壓力傳感器取壓點盡可能遠離氮氣管嘴及氮氣流入罐時的直接輻射區域。罐頂安裝雙向呼吸水封。

表1

表2

表3

兩座酸性水罐之間建立罐頂氣連通管網，當一座罐進水排氣、另一座罐排水進氣時，進、出氣在兩座罐之間流動，將減少整個罐區的外排氣量。

酸性水罐頂氣連通管網與雙向水封相連，當罐內壓力大于罐體承壓上限時（一般為500mmH2O），罐內氣體沖破水封排入大氣；當罐內壓力低于罐體承壓下限時（一般為-200mmH2O），空氣沖破水封進入罐內。

酸性水罐敞口運行時，由于小呼吸作用，將在白天排氣，夜間吸氣。在罐頂封閉、建立罐頂氣連通管網的情況下，罐頂氣連通管網除與雙向水封連接外，還分別與氮氣管線、排氣管線相連。正常情況下，當罐內壓力小于100Pa時，氮氣管線閥門打開，向罐內輸入氮氣，至罐內壓力達到300Pa關閉；當罐內壓力高于1000Pa時，排氣管線閥門打開，至罐內壓力小于400Pa關閉。

在酸性水罐區排氣管線上有水力噴射泵，當排氣管線閥門處于打開狀態時，噴射泵啟動抽氣，抽出的氣體進入廢氣處理裝置。

廢氣進處理裝置后，首先進入低溫柴油吸收塔與10℃～15℃的柴油接觸吸收，回收廢氣中的烴類揮發物和有機硫化物，吸收后廢氣自塔頂排出進入超重力堿液吸收（氧化）反應器，去除廢氣中的硫化氫（和氨），最后達標廢氣排放到大氣中。富柴油返回催化分餾塔作為回流，吸收后的堿液進酸性水罐或進堿渣濕式氧化處理裝置。在金陵分公司、安慶分公司等企業，廢堿液都進入酸性水罐。經上述工藝過程處理后，預計廢氣中的烴類揮發物回收率達到95%，硫化氫去除率99%以上，氨去除率80%以上，排放廢氣實現達標治理。

4 增加設備表

4.1 靜置設備（表1）

4.2 泵（表2）

4.3 其他(表3)

5 項目評價

酸性水罐區排放氣含有的高濃度硫化氫、硫醚、硫醇和高濃度油氣，屬于有毒、易燃易爆氣體。氣體的排放，嚴重污染周圍環境。“低溫柴油吸收-超重力堿液脫硫化氫”裝置的建設將減少油氣和惡臭氣體的排放，有效地改善酸性水罐區周圍的空氣質量，減少對空氣的污染。預計裝置年操作費用低于80萬元。

[1]陳興學，陳豪.節能循環煉油爐灶[P]. 201120164027.

[2]李明.煉油過程生產調度建模方法研究[D].山東大學，2011-05-21.