案例一:某沿海炼化一体化项目催化裂化烟气治理工程
项目背景
该过油炼制厂年制作美国原油 1000 十亿吨,配置促使裂妆扮置(FCC)年生态环境治理煤焦油 300 十亿吨。2020 年因《国际石油无机化工企业影响物废气排放基准》(GB 31571-2015)加严,符合规定烟尘中 SO₂≤50mg/m³、NOx≤100mg/m³、顆粒物≤20mg/m³,现有 “余热生物质锅炉 + 电净化” 体系不能规定新符合规定,需去高度生态环境治理。
废气成分及来源
- 催化裂化烟气:
- 污染物:SO₂(来自重油中的硫燃烧)、NOx(高温热力型及催化剂氮化物)、颗粒物(催化剂粉尘,粒径≤10μm)、VOCs(少量未完全燃烧烃类);
- 废气特点:气量 20 万 m³/h,温度 180-250℃,含催化剂细粉,硫含量波动(200-800mg/m³)。
处理工艺流程
使用 “布袋安装除尘设备 + 湿法脱硫工艺设备脱硝 + 锅炉烟囱尾气排放” 搭配组合工艺设备:
- 预处理:
- 烟气先经高效布袋除尘器去除催化剂粉尘(效率≥99%),粉尘排放浓度降至 10mg/m³ 以下;
- 深度净化:
- 湿法脱硫:利用氨法脱硫塔(氨水喷淋)吸收 SO₂,生成硫酸铵副产品,脱硫效率≥95%;
- SCR 脱硝:在脱硫后烟气中加入氨水,通过选择性催化还原(催化剂为 TiO₂基)去除 NOx,脱硝效率≥85%;
- 尾气处理:
- 经除雾器去除水雾后,洁净烟气通过 80 米高烟囱排放,配套在线监测系统实时监控。
最终效果
- SO₂排放浓度:≤20mg/m³(标准 50mg/m³),NOx≤50mg/m³,颗粒物≤8mg/m³;
- 年减排量:SO₂约 2000 吨,NOx 约 800 吨,颗粒物 150 吨;
- 烟气黑度≤1 级,完全满足 GB 31571 及地方特别排放限值要求。
案例二:某炼油厂罐区 VOCs 回收及治理项目
项目背景
该厂开发 50 万立米米原油现货及样品油罐体区,包涵稳定顶罐和浮顶罐。2021 年因《释放性有机的物无组织开展尾气尾气排放控住的标准》(GB 37822-2019)具体实施,耍求罐体深呼吸阀尾气尾气排放的 VOCs 含量≤20mg/m³,原本 “冷却水 + 亲水性炭离心分离剂” 配制因燃气成分冗杂(含苯、甲苯、二甲苯等),离心分离剂饱和状态而后容易阻隔,需版本升级改进。
废气成分及来源
- 无组织排放源:
- 固定顶罐:呼吸损耗产生的 VOCs(主要为 C4-C12 烃类,含苯系物),夏季挥发量显著增加;
- 浮顶罐:边缘密封装置泄漏的油气,含少量硫化氢(原油罐);
- 废气特点:气量波动大(500-2000m³/h),浓度 1000-5000mg/m³,含重组分(如柴油组分)和有毒物质(苯≤5%)。
处理工艺流程
所采用 “冷却收废并 + 膜分离法 + 可溶性炭吸出” 组合起来艺(侧重点资源性收废并与符合标准排污):
- 冷凝回收:
- 废气先经三级冷凝(-70℃、-30℃、5℃),回收 80% 以上的液态烃(如汽油、柴油组分),冷凝后废气浓度降至 800mg/m³ 以下;
- 膜分离:
- 利用高分子膜组件分离富集 VOCs,氢气等惰性气体直接排放,富集后的高浓度油气(5000mg/m³)进入活性炭吸附;
- 活性炭吸附:
- 采用颗粒活性炭吸附箱(两床交替运行),穿透后用蒸汽脱附,脱附气返回冷凝单元,最终排放浓度≤15mg/m³。
最终效果
- VOCs 回收效率:≥95%,年回收汽油约 500 吨,经济效益显著;
- 排放浓度:NMHC≤12mg/m³,苯≤0.5mg/m³(远低于 GB 37822 标准);
- 罐区周边苯系物浓度下降 70%,无组织排放得到有效控制。
案例三:某炼油厂酸性水汽提及恶臭气体治理项目
项目背景
该厂咸性水来常减压的方法水蒸气蒸馏、加氢特制等制作工序,源水含 H₂S(1000-5000ppm)、NH₃(500-2000ppm),整套搭配的 “汽提塔 + 燃烧炉炉” 整体因燃烧炉不非常,排烟管道产生的 SO₂和腥臭味气味(甲硫醇、二甲二硫)影响外面腥臭味投拆,2022 年试行改变。
废气成分及来源
- 酸性水汽提废气:
- 主要污染物:H₂S(占比 60-80%)、NH₃、挥发性硫醇 / 硫醚(如 C₂H₅SH、(CH₃)₂S₂);
- 废气特点:气量 1000m³/h,H₂S 浓度高(20-30%),含大量水蒸气,直接焚烧易生成 SO₂和 NOx。
处理工艺流程
主要采用 “胺液消除 + 克劳斯硫黄收购 + 空气工作” 生产技术(造成高有机气体浓度含硫气体):
- 胺液吸收:
- 酸性气先经甲基二乙醇胺(MDEA)溶液吸收,脱除 95% 以上的 H₂S,富液再生后循环使用;
- 克劳斯反应:
- 富 H₂S 气体(浓度≥25%)进入克劳斯炉,通过部分燃烧生成 SO₂,再与剩余 H₂S 反应生成单质硫(回收率≥92%),副产硫磺外卖;
- 尾气处理:
- 克劳斯尾气(含 H₂S 1-3%)经加氢还原为 H₂S,再用胺液二次吸收,最终尾气进入焚烧炉彻底氧化,烟囱排放前经碱洗去除残留酸性气体。
最终效果
- H₂S 去除率:≥99.5%,排放浓度≤5mg/m³(标准 10mg/m³);
- 恶臭物质:甲硫醇、二甲二硫未检出(低于检测限值 0.001mg/m³),无量纲臭气浓度≤10(GB 14554 一级标准);
- 年回收硫磺 3000 吨,实现 “以废治废” 和经济循环。
技术总结与适用场景
- 催化裂化烟气治理:
- 适用场景:大型炼油厂重油加工装置,废气含高浓度 SOx、NOx 及催化剂粉尘;
- 核心技术:布袋除尘 + 湿法脱硫脱硝(氨法 / SCR),需注意铵盐堵塞和废水处理问题。
- 罐区 VOCs 回收:
- 适用场景:原油及成品油储罐呼吸气、装卸废气,优先选择 “冷凝 + 膜分离 + 吸附” 组合,兼顾回收效率与经济性;
- 关键要点:根据油气组分(如是否含苯)选择膜材质和冷凝级数。
- 酸性气处理:
- 适用场景:高浓度 H₂S 废气(如酸性水汽提、脱硫装置),克劳斯硫磺回收是主流技术,尾气需深度处理以控制恶臭;
- 延伸应用:结合生物脱硫或低温等离子体技术可进一步降低处理成本。
制油厂废气排放物管治需对于 “高硫、高毒、几组分” 特性,使用 “分质正确处理 + 成本回报 + 未端再生” 方法,在够满足《原油使用量炼制工业企业污染问题物排放物基准》(GB 31570-2015)的同一时间,依据硝酸钠回报、VOCs 气液分离器等技术设备实现目标节能降耗与实惠效果的按照。