石油炼制污染源及污染物分析

石油炼制污染源及污染物分析环境科学与工程*******概述石油加工过程中，同时产生了大量的废水、废气、废渣、对环境造成极大的污染，其污染程度与下列因素有关。1.原油硫含量原油硫含量的高低是影响污染程度主要因素，我国大庆油含硫只有0.1％．盘锦油田产的稠油为0.38％，而胜利原油含硫l％，中东高硫原油含硫高达2％。原油的硫并不是单独形式存在，而是以硫、氧氮的烃氢化合物形态存在。含硫原油中酚、环烷酸、硫醇、硫醚等含量也高，致使外排污染物中污染物含量也明显增加。2.生产规模的影响炼油厂的生产规模对污染物的排出量有很大关系，规模大效益好，就有能力选用先进工艺，加大三废治理规模，减少污染物排放。3.不同的加工流程原油加工流程中，选择选择不同的加工方法，不仅改善石油产品质量，而且也影响到炼油厂排放污染物的种类和数量。如：炼油厂采用酸碱精制工艺精制产品，就产生大量的难以处理的高浓度污染物酸渣和碱渣，如果采用先进的加氢工艺流程，基本上可以杜绝酸碱渣的产生。总污染物分类分析1.废水分类及主要特征1)含油污水炼油厂内排水量最大的一种废水，约占全厂污水排放量的80％以上。主要来源是：各生产装置机泵冷却水、油气冷凝水、油品及油气水洗水、油罐油品切水、油罐设备清洗水、循环水场排污、化验室排放水、含油初期雨水、地面冲洗水、装置停丁检修设备吹扫排水等。废水中的特征污染物有石油类，硫化物，酚类化合物以及COD等，与油品接触的含油污水含油量较高，如电脱盐排水、油水分离器的排水、油罐切水(尤其原油罐切水)浓度范围为500mg/l一1000mg/l、COD1000mg/l左右。其它排水油浓度范围为100mg/l一200mg/l，COD为500mg/l以下。2)含硫污水主要来自二次加工装置、催化裂化、催化裂解、延迟焦化、加氢裂化、加氢精制等，一般从油水分离罐，富气水洗罐，液态烃水洗罐排出，这部分水排量较小，一般占全厂排水量的·10％一20％。特征污染物主要是：硫化物、氨、COD、酚、氰化物、油等，其中硫化物，氨氮浓度较高，一般的占全厂污水中硫化物，氨氮总量约90％以上。3)含盐污水电脱盐排水。部分炼油厂碱渣综合利用时的中和水，如汽油、柴油、LPG碱洗后的水洗水。连续重正，加氢等催化剂再生水洗水，碱渣提酚装置排水等。这部分水量较少，占全厂污水总量的5％以下。其特征污染物主要是：游离碱、石油类及少量硫和酚等。4)生产污水主要来自锅炉排污，未污染和循环水排水，油罐喷淋冷却水及无污染地面雨水，这部分水量小且受污染很少，一般油含量少于10mg/l，COD值小于60/l，可直接排放。5)生活污水主要来自炼油厂内生活辅助设施排水，如办公楼、卫生间、浴池、食堂等，这部分水量很少，其特征污染物主要是BOD，COD、悬浮物。2.废气分类及特点石油炼制过程废气按排放方式可分为二大类，即有组织排放源和无组织排放源。有组织排放主要指那些经常性、固定排放源。如：加热炉、锅炉燃烧废气、催化再生烟气、焦化放空气、氧化沥青尾气、硫磺回收尾气、焚烧炉烟气等。无组织排放源主要指那些间断较难控制的排放源如：装卸油操作、油品储存过程巾的挥发、设备管道阀门泄漏、敞口储存的物料、污水废渣、废液的挥发。装卸催化剂粉尘污染等。炼油厂主要大气污染物为SOx,NOx,TSP,CO2,VOC,非甲烷烃和恶臭物质2.1.有组织废气污染物排放源分析1)SOx排放源分析，炼油厂加工流程中，形成废气中硫污染物主要有4条途径。(1)加工中产生的不凝气和渣油做燃料燃烧所产生含SOx烟气；(2)催化裂化装置催化剂烧焦将焦炭中的硫带入再生烟气；(3)装置产生的含硫气体。如催化干气、液态烃、焦化富气、加氢循环氢等气体，经气体溶剂脱硫、溶剂再生装置排出的含硫气体及含硫污水汽提装置排出的含硫气体。(4)操作不正常或事故状态时，含硫气体通过安全阀放空，进入火炬系统，燃烧后以SO，烟气排放。2)NOx排放源分析炼油厂NOx，主要产生于燃料燃烧过程，通过燃烧烟气排出。含NOx。烟气主要来自加热炉烟气和催化再生烟气。但由于燃烧温度不同，NOx，来源也不同，工艺加热炉温度高，烟气中NOx。主要来源于助燃空气中的氮，而催化再生烟气温度只有700℃左右，NOx。几乎完全来自焦炭中的氮。加热炉烟气中的NOx占全厂NOx，总量的大部分。3)TSP排放源分析炼油厂加热炉燃烧烟气中TSP很少，而TSP主要来源于催化裂化再生烟气，它由催化剂再生过程中未能回收的催化剂细粉(粒径小于10urn)组成，随再生烟气排出。加设三级旋风分离器，烟气中TSP浓度可低于120mg/m3，。2.2.无组织废气中污染物排放源分析1)烃类气体排放源分析烃类是炼油厂排放的另一种主要气体污染物，主要产生于油品的输送，储存过程巾的油品挥发损失。主要排放源有原油、轻质油储罐、汽油装车、装船站台，以及容易发生油品泄漏的设备、管道连接处、阀门等。烃类排放的特征是点多、分布广、以无组织方式排放，排放量多少一般与油品储运量和转运频次有关，也与设备的优劣和储运工艺方式有关。2)恶臭气体排放源分析恶臭污染是炼油厂普遍存在的问题，对加工高含硫的企业尤为突出，炼油生产过程中的高温、高压将原油中的少量硫、氮、氧等转化成具有臭味的硫化氢、有机硫、氨、有机胺、有机酸等，随挥发性气体排出，造成恶臭气体污染。恶臭气体以地架源，无组织方式为主。3.固体废弃物排放源分析炼油厂生产过程中，有多种废物产生，多属于化学废物，部分具有可燃有毒易反应的特征，其形态有固态，液态，浆液状等不同类型。固态废物主要产生于生产装置排出的废催化剂，液浆状废物主要污水场三泥、储罐底泥，液态废物主要有废碱渣、废酸渣、废溶剂等。石油炼制工艺整体流程图常减压装置污染物分析污染物废水排放废气排放固体废物1电脱盐排水（石油类和COD较高）加热炉烟气（SO2、NO2)碱渣（高COD)2塔顶油水分离器排水（硫化物、氨、COD)停工排放废气（油气）检修时塔容器及罐底少量的固体废物3机泵冷却水无组织排放废气(硫化氢、氨）4含油雨水5装置其他排水(设备、停工、地面清扫）催化裂化装置污染物分析污染物废水排放废气排放固体废物排放1粗汽油罐排水(硫化氢、氨酚等）再生烟气（颗粒物、SO2、NOX、CO)碱渣（高酚、高硫、高COD)2凝缩油罐排水（硫化氢、氨）无组织排放废气(油气）平衡催化剂3机泵冷却水停工检修废渣（废活性炭）4其他含油污水5余热锅炉汽包排污（高PH)6含油污水7停工废水排放(石油类、COD、挥发酚、硫化物）催化重整装置污染物分析污染物废水排放废气排放固体废物1含硫废水（硫化物、氯化物）加热炉烟气脱氯剂2抽真空废水（苯、甲苯等苯系物）催化剂再生烟气(氯酸性气）废干燥剂3机泵冷却水（含油）无组织排放废气（芳烃）废白土4含碱废水（NAOH)废溶剂5雨水废催化剂延迟焦化装置污染物分析污染物废水排放废气排放固体废物1焦炭塔冷焦水燃烧烟气（SO2、NO2)粉尘2除焦水冷焦水放空塔（油气、恶臭）焦粉3接触冷却油水分离器切水(含油、含酚类）烃类气体的排放4机泵冷却水5含硫废水6含油含焦雨水加氢裂化装置污染物分析污染物废水排放废气排放固体废物1含硫废水（硫化氢、氨）加热炉烟气废催化剂（鉬镍和鉬钨）2含油废水酸性气（硫化物、硫化氢-回收）废溶剂（二异丙醇胺脱硫）3含碱废水无组织排放废气4停工吹扫水废水排放污染物引用标准-GB8978-1996-污水综合排放标准第一类污染物最高允许排放浓度序号污染物最高允许排放浓度mg/l1总汞0.052总铬1.53六价铬0.54总铅1.05总镍1.0石油化工污染物排放标准第二类污染物最高允许排放浓度序号污染物适用范围一级标准二级标准三级标准1PH一切排污单位6-96-96-92COD石油化工行业601205003石油类一切排污单位510204硫化物一切排污单位1.01.01.05氨氮医药原料，石油化工行业1550-6挥发酚一切排污单位0.50.52.07悬浮物其他排污单位70150400序号污染物最高排放浓度mg/m3最高允许排放速率无组织排放监控浓度限值排气筒高度二级三级监控点浓度mg/m31SO2硫酸及硫化物的生产9601520302.64.3153.56.622周界外浓度最高点0.42氮氧化物（硝酸和其他）2401520300.771.34.41.22.06.6周界外浓度最高点0.123非甲烷总烃120152030101753162783周界外浓度最高点4.04颗粒物1201520303.55.9235.08.534周界外浓度最高点1.0新污染源大气污染物排放限值引用GB16297-1996大气污染物综合排放标准序号污染物最高排放浓度mg/m3最高允许排放速率无组织排放监控浓度限值排气筒高度二级三级监控点浓度mg/m35苯121520300.50.92.90.81.34.4周界外浓度最高点0.46甲苯401520303.15.1184.77.927周界外浓度最高点2.47酚类1001520300.10.170.580.150.260.88周界外浓度最高点0.08GB13271-2014锅炉大气污染物排放标准以下为重点区域排放限值mg/m3污染物项目限值污染物排放监控位置燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉颗粒物303020烟囱或烟道二氧化硫20010050氮氧化物200200150汞及其化合物0.05--烟气黑度小于等于1烟囱排放口以下为新建项目锅炉大气排放标准mg/m3污染物项目限值污染物排放监控位置燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉颗粒物503020烟囱或烟道二氧化硫30020050氮氧化物300250200汞及其化合物0.05--烟气黑度小于等于1烟囱排放口恶臭污染物场界标准值引用GB14554-1993恶臭污染物排放标准序号控制项目单位一级二级三级新建改键现有新建改键现有1氨mg/m31.01.52.04.05.02三甲胺mg/m30.050.080.140.450.803硫化氢mg/m30.030.060.100.320.604甲硫醇mg/m30.0040.0070.0100.0200.0355甲硫醚mg/m30.030.070.150.551.10工业企业界界环境噪声排放限值引用GB12348-2008工业企业厂界环境噪声排放标准单位：dB(A)厂界外声环境功能区类别时段昼间夜间0504015545260503655547055废物类别行业来源废物代码危险废物危险特性HW08废矿物油精炼石油产品的制造------污泥，浮渣，沉渣T,IHW11蒸馏残渣精炼石油产品的制造251-013-11酸焦油和其他焦油THW34废酸精炼石油产品的制造251-014-34废酸及酸泥C,THW35废碱精炼石油产品的制造251-015-35碱渣C,T一般固体废物交给环卫处理、回收利用，危险固废要交给有资质单位回收处理等。以下为《国家危险废物名录2008》腐蚀性（Corrosivity,C）、毒性（Toxicity,T）、易燃性（Ignitability,I）问题：•现在行业中的voc排放标准怎么判定?是参照非甲烷总烃的，还是按照具体产生的物质来确定？