通過具體開展清潔生產(chǎn)審核,分析各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)污染物的產(chǎn)生和效率低下的原因時(shí),可以從下面六個(gè)方面來針對(duì)性的提出清潔生產(chǎn)方案:
·技術(shù)改進(jìn);
·過程優(yōu)化;
·設(shè)備更換和維修保養(yǎng);
·加強(qiáng)管理;
·員工的教育和培訓(xùn)以及激勵(lì)機(jī)制;
·廢棄物的回收利用和循環(huán)使用。
4.2.1技術(shù)改進(jìn)
在分析生產(chǎn)環(huán)節(jié)污染物產(chǎn)生和效率低下的原因時(shí),應(yīng)首先分析一下工藝技術(shù)的選擇是否最佳,選擇一個(gè)好的工藝,可從根本上做到節(jié)能、降耗、減污、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
清潔生產(chǎn)方案1:采用加氫脫硫工藝,改善原料質(zhì)量
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
因催化裂化原料多采用重質(zhì)餾分油,其中含有較多的硫化合物。在催化反應(yīng)過程中硫化物,將轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品和催化劑中,部分硫化物在催化劑再生燒焦時(shí),隨煙氣和催化劑粉塵排放到環(huán)境中,污染大氣。
②清潔生產(chǎn)方案
為催化裂化裝置提供低硫原料。加工高硫含量的催化裂化原料油容易引起設(shè)備腐蝕和再生煙氣對(duì)大氣的污染。而且產(chǎn)品含硫高,需進(jìn)一步精制。若采用減壓餾分油加氫脫硫工藝,在催化原料進(jìn)入裝置之前,先對(duì)其進(jìn)行加氫脫硫預(yù)處理,使原料油中硫、氮大幅度降低。從而為催化裂化裝置提供了低含硫量的催化原料油。催化原料的改善不僅可降低再生煙氣中的SO2含量,而且對(duì)減少設(shè)備的腐蝕,提高產(chǎn)品質(zhì)量也大有好處。
清潔生產(chǎn)方案2:采用加氫精制,替代電化學(xué)精制
常壓蒸餾和二次加工得到的汽油、煤油、柴油等油品,程度不同地含有硫和氮的化合物以及有機(jī)酸、酚和烯烴等,致使油品性質(zhì)不安定,質(zhì)量差,需要進(jìn)行精制。無(wú)加氫精制的企業(yè)一般采用電化學(xué)精制方法中的堿精制,必要時(shí)也用酸堿精制,其機(jī)理為酸堿與油品接觸,在高壓電場(chǎng)的作用下,導(dǎo)致電微粒在油品中的運(yùn)動(dòng),酸或堿與油品中的不飽和烴和硫、氮等化合物反應(yīng),形成廢酸或廢堿液而聚集沉降,與油品分離。酸堿液循環(huán)使用一定次數(shù)后排放。這樣就產(chǎn)生了含有硫化物且CODcr濃度很高的廢酸或廢堿液(煉油企業(yè)稱其為酸渣或堿渣),因其有較強(qiáng)的腐蝕性,很高的CODcr,給處理造成一定的困難,是煉油企業(yè)的重要污染源。
②清潔生產(chǎn)方案
采用加氫精制工藝,取代電化學(xué)精制。其工藝是向油品中加入氫氣,在一定溫度、壓力和催化劑的作用下,脫除油品中的不飽和烯烴、硫、氧、氮化合物等有害成分。這里,硫、氧、氮等即變?yōu)榱蚧瘹洹⑺桶?,而后從油品中除去。加氫后的油品?jīng)過換熱和冷卻,依此進(jìn)入高、低壓分離器,分出含硫化氫氣體,然后進(jìn)入汽提塔,將殘留在油品中的氣體和輕餾分分離,塔底即為高質(zhì)量的精制油品。高、低壓分離器排出的硫化氫氣體密閉送入制硫裝置生產(chǎn)硫磺。含硫污水去含硫污水汽提裝置處理。此工藝可大幅度減少煉油企業(yè)特高污染物——堿渣,減輕了污染,改善了環(huán)境。同時(shí)減少了損失,提高了油品質(zhì)量。
清潔生產(chǎn)方案3:使用硫轉(zhuǎn)移催化劑,減少催化劑再生煙氣中的SO2含量
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
催化裂化裝置催化劑再生過程中,燒焦煙氣排入環(huán)境,因其含有SO2而污染環(huán)境。
②清潔生產(chǎn)方案
采用硫轉(zhuǎn)移催化劑,控制再生煙氣中SO2的污染。用一種合適的金屬氧化物隨著催化劑一起循環(huán),在再生器的氧化環(huán)境中,金屬氧化物與SO2或SO3反應(yīng),形成固體化合物。在反應(yīng)器中,固體化合物還原放出H2S,使金屬氧化物再生。最后的效果是減少了再生器中的SOx,而增加了反應(yīng)器中的H2S,這部分增加的H2S與油氣一起去分餾塔,分出的H2S由管線送硫回收裝置。
清潔生產(chǎn)方案4:焦化冷焦水的循環(huán)利用
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
焦化裝置的冷焦水主要含有焦粉和一部分從焦炭上沖洗下的油。由于冷焦水的溫度高,大量的油氣從冷焦水儲(chǔ)槽頂蓋開口處散發(fā)出來,嚴(yán)重污染周圍環(huán)境。
②清潔生產(chǎn)方案
采用冷焦水閉路循環(huán)技術(shù)(降溫——分油——冷卻——復(fù)用),既減少新水用量和污水排放,又減少污水中的污染物揮發(fā)到大氣中。
該技術(shù)的主要工藝過程:從焦炭塔溢流而出的高溫冷焦水,先與部分低溫冷焦水混合,使其水溫低于100℃進(jìn)入密閉沉降罐,減少夾帶油氣的揮發(fā),污水在沉降罐中停留一定時(shí)間后,焦和油大部分得到沉降或上浮,達(dá)到初步凈化分離。經(jīng)初步分離后冷焦水還帶有一定量比重接近于水的焦粉以及懸浮油,進(jìn)入旋流器進(jìn)一步分離,從旋流器出來的油(含大量水)返回沉降罐繼續(xù)分離,凈化后的水進(jìn)入空冷器冷卻,然后流入儲(chǔ)罐,再去焦碳塔循環(huán)使用。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)后,冷焦水設(shè)施周圍的臭氣濃度由2000降至20,冷焦水含油小于150mg/Lo
清潔生產(chǎn)方案5:催化劑磁分離技術(shù)
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
催化裂化裝置在生產(chǎn)過程中定期排放一定數(shù)量被重金屬污染的失效催化劑,作為廢渣送進(jìn)廢渣填埋場(chǎng)。
②清潔生產(chǎn)方案
催化劑磁分離技術(shù):催化劑磁分離技術(shù)是處理從裝置內(nèi)卸出的平衡催化劑,將其中重金屬污染較輕的部分加以回收,返回裝置系統(tǒng)繼續(xù)使用。通過不斷置換,就會(huì)將裝置中污染嚴(yán)重的一部分催化劑從系統(tǒng)中除掉,從而減少了系統(tǒng)內(nèi)催化劑的重金屬含量,使系統(tǒng)內(nèi)催化劑的活性和選擇性得以有效提高,可改善產(chǎn)品分布和提高高附加值產(chǎn)品收率,并降低加工成本。這一技術(shù)過程不使用任何化學(xué)品,工藝簡(jiǎn)單易控制、污染少、能耗低,是典型的清潔生產(chǎn)實(shí)用技術(shù),具有很大的推廣價(jià)值。
清潔生產(chǎn)方案6:利用焦化裝置,處理污水場(chǎng)“三泥”
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
煉油污水處理通常采用“隔油”“浮選”“生化曝氣”的工藝。這就涉及到會(huì)產(chǎn)生一定量的油泥、浮渣和剩余活性污泥。簡(jiǎn)稱污水場(chǎng)“三泥”。是煉油企業(yè)普遍存在的廢渣之一。
②清潔生產(chǎn)方案
將污水場(chǎng)“三泥”在冷焦時(shí)打進(jìn)焦化裝置,利用焦炭塔內(nèi)焦炭的熱量將“三泥”中的水份和輕油汽化,>350%:的重質(zhì)油被焦化,并利用焦炭塔泡沫層的吸附作用,將“三泥”中的固體部分吸附。蒸發(fā)出來的水份、油
氣去放空塔,經(jīng)分離、冷卻后,污水排往含硫污水汽提裝置進(jìn)行凈化處理,油品進(jìn)行回收利用。本技術(shù)僅在生
產(chǎn)燃料焦時(shí)適用。
案例分析1:機(jī)泵冷卻水系統(tǒng)改造 某煉油企業(yè)對(duì)250萬(wàn)t/a的常減壓裝置機(jī)泵冷卻水系統(tǒng)改造。 方案實(shí)施后: 每年回收機(jī)泵冷卻水:17萬(wàn)t 每噸水節(jié)省費(fèi)用4元(其中包括新鮮水費(fèi)、污水處理費(fèi)、排污費(fèi));年節(jié)省費(fèi)用:17×(4—0.25)=63.75萬(wàn)元。 總投資:6.6萬(wàn)元;年運(yùn)行費(fèi)總節(jié)省金額:68萬(wàn)元;償還期O.12年; |
4.2.2過程控制
對(duì)生產(chǎn)過程控制進(jìn)行分析研究,是發(fā)現(xiàn)清潔生產(chǎn)機(jī)會(huì)的重要環(huán)節(jié),有時(shí)通過對(duì)生產(chǎn)過程控制的調(diào)整,可在投入較少資金的情況下,取得較大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
清潔生產(chǎn)方案1:優(yōu)化換熱流程,節(jié)能降耗
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因分析
煉油裝置的冷熱物流換熱流程不合理,熱回收率低,能耗大。既造成不必要的燃料損失,又增加了燃燒煙氣排放量對(duì)環(huán)境的污染。
②清潔生產(chǎn)方案
改進(jìn)換熱流程,提高熱回收率,減少產(chǎn)污。煉油裝置的冷熱物流換熱流程不合理,表現(xiàn)在熱量回收不充分,設(shè)備效率不高,壓降大,熱回收率低,能耗大。這主要是片面注意簡(jiǎn)化流程,節(jié)省設(shè)備,忽視了節(jié)能。一個(gè)好的換熱流程應(yīng)該做到冷熱物之間的換熱合理匹配,使宜于利用的熱量充分回收,提高需加熱物流的換熱終溫,降低需冷卻物流的換后終溫,合理選擇殼程、管程及換熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)。以提高傳熱系數(shù),減少換熱器面積,減少壓降,節(jié)約投資。提高需加熱物流換熱終溫,往往可以大大減少加熱爐熱負(fù)荷,節(jié)約燃料,降低需冷卻物流的換熱終溫,可以降低冷卻負(fù)荷,節(jié)約冷卻用水。其結(jié)果是既節(jié)能又減少污染物產(chǎn)生。近年來發(fā)展了換熱流程優(yōu)化計(jì)算程序,打破裝置界限,借助計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)裝置的換熱流程進(jìn)行優(yōu)化。
案例分析:調(diào)整換熱流程 某煉油企業(yè)催化裂化裝置調(diào)整換熱流程,原料油與油漿換熱,并利用其它裝置(常減壓)的可利用熱源,降低加熱爐負(fù)荷。 該方案主要通過調(diào)配換熱流程,實(shí)現(xiàn)能源有效綜合利用,減輕加熱爐負(fù)荷而實(shí)現(xiàn)降低裝置的能量消耗、廢氣排放的目的,該方案投資相對(duì)較少,增設(shè)了兩臺(tái)換熱器及部分工藝管線,節(jié)能減污效果十分明顯。實(shí)現(xiàn)了停止運(yùn)行催化裂化加熱爐的目的。 每天減少燃料氣消耗:12t;減少排放煙氣:11000Nm3/h。 |
4.2.3設(shè)備更換和維護(hù)
設(shè)備的更換和維護(hù)對(duì)企業(yè)的清潔生產(chǎn)十分重要,如果采用效率高的設(shè)備,有助于提高效率,降低污染。另外,清潔生產(chǎn)最重要的措施之一是生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定,不出現(xiàn)事故,減少非計(jì)劃停工。如果設(shè)備出現(xiàn)大的故障,就會(huì)迫使生產(chǎn)裝置停工檢修,卸出的物料就會(huì)造成損失并污染環(huán)境。即使設(shè)備出現(xiàn)不影響正常生產(chǎn)的小故障,同樣會(huì)造成污染和物料流失。所以對(duì)于設(shè)備的日常維護(hù)也是非常重要的。
清潔生產(chǎn)方案1:改造儲(chǔ)油系統(tǒng),減少油品的蒸發(fā)和“呼吸”損失
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
煉油企業(yè)在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)的各個(gè)環(huán)節(jié),都會(huì)造成不同程度烴類的損失。工藝裝置、設(shè)備、管線和配件,晝夜溫度的變化,裝卸車船,儲(chǔ)罐操作和蒸發(fā)作用,都會(huì)導(dǎo)致烴類散發(fā)到大氣中,污染環(huán)境。
②清潔生產(chǎn)方案
a)改革油罐結(jié)構(gòu),儲(chǔ)存輕質(zhì)油品,使用浮頂罐,特別是內(nèi)浮頂罐,在節(jié)省鋼材,降低損耗,保證質(zhì)量,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于改造等方面都具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。原油、汽油等輕質(zhì)油品含有易揮發(fā)的烴類,如果采用拱頂罐儲(chǔ)存,側(cè)液面上部空間是達(dá)到氣——液相平衡的飽和油蒸汽,當(dāng)環(huán)境溫度變化或裝卸油時(shí),就會(huì)引起油罐的“小呼吸”或“大呼吸”,這時(shí)罐頂?shù)暮粑y將大量的油氣排人大氣造成污染。為了減少油罐內(nèi)部空間的油氣濃度,在罐內(nèi)液面上加一個(gè)浮動(dòng)的頂蓋,可以隨同液面升高或降低,在罐頂不設(shè)固定頂蓋的浮頂油罐;在拱頂罐內(nèi)設(shè)一個(gè)浮動(dòng)頂蓋的為內(nèi)浮頂罐。采用浮頂罐和內(nèi)浮頂罐是控制原油和汽油等輕質(zhì)油品揮發(fā)和烴類污染最主要的方法。既可大大減少油品損失,同時(shí)減少了環(huán)境污染。
b)為了減少油罐的“大呼吸”損耗,可以把同一種油品的多個(gè)儲(chǔ)罐的氣相連接起來,使一個(gè)油罐收油時(shí)的氣體供給另一個(gè)出油的油罐所吸收,實(shí)現(xiàn)氣體平衡。
c)對(duì)汽油等輕質(zhì)油罐采用各種隔熱措施,能有效地減低“小呼吸”蒸發(fā)損耗,如選擇有隔熱性能的涂料涂在罐壁,或在罐頂和罐壁掛上兩層波浪形的石棉水泥板,內(nèi)外均涂上白色涂料,由于板間的空氣對(duì)流及白色涂料的反射作用,可降低油品損耗。
清潔生產(chǎn)方案2:改造加熱爐,提高熱效率
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
煉油生產(chǎn)裝置的原料需用加熱爐對(duì)其進(jìn)行加熱,使其達(dá)到一定的溫度。如果消耗過多的燃料,既浪費(fèi)了能源,又會(huì)產(chǎn)生多余的煙氣,污染環(huán)境。
②清潔生產(chǎn)方案
a)改進(jìn)爐體的隔熱,減少爐體的散熱損失。采用陶瓷纖維作為加熱爐隔熱材料。它的導(dǎo)熱系數(shù)容重比較低,隔熱性能良好,改造后的加熱爐爐壁溫度可由70~80%降為4050cC。散熱損失可減少一半,加熱爐效率可提高1~1.5%。在相同熱負(fù)荷情況下,可節(jié)省燃料,減少一定量的煙氣排放。
b)如果采用預(yù)熱加熱爐燃燒用空氣的節(jié)能措施,可使預(yù)熱后的空氣溫度高,燃料燃燒比較完全,大大減輕了污染。如:煙氣預(yù)熱加熱爐自身用空氣。國(guó)內(nèi)采用比較多的是管式空氣預(yù)熱器,也有的煉油企業(yè)采用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。空氣加熱至200%送加熱爐火嘴供燃燒。采用這兩種方法的任何一種時(shí),都要注意空氣預(yù)熱器的溫度不宜過低,否則會(huì)發(fā)生煙氣露點(diǎn)腐蝕問題,因此一般都采用一部分預(yù)熱后的空氣與新空氣混合方法,以提高空氣進(jìn)預(yù)熱器的溫度。
加熱爐消耗的燃料約占各煉油企業(yè)能耗的30%-40%。提高加熱爐效率對(duì)于煉油企業(yè)節(jié)能來說具有重大意義。
清潔生產(chǎn)方案3:采用循環(huán)線采樣設(shè)備,替代放料式采樣
在正常生產(chǎn)運(yùn)行時(shí),要定時(shí)在生產(chǎn)裝置的不同位置取樣分析,每次取樣前需對(duì)取樣管線中的油品進(jìn)行置換,置換出的油品作為廢油處理或排入含油污水系統(tǒng)。
②清潔生產(chǎn)方案
采用循環(huán)線設(shè)備對(duì)液體樣品采樣。其方法基本是采樣前讓油品在采樣管線上循環(huán)一段時(shí)間,等采樣管線上的油品置換后,再開始采樣。這樣既可以保證樣品質(zhì)量,又無(wú)浪費(fèi)油品的后果。
案例分析1:更換加熱爐空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子 某煉油企業(yè)常減壓裝置更換加熱爐空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子。由于預(yù)熱器轉(zhuǎn)子使用已超過10年,波紋片腐蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子不平衡,影響了加熱爐效率。更換后,加熱爐效率提高9%。 每年可節(jié)省燃料油1200噸。按每噸燃料油800元計(jì)算,每年節(jié)省燃料費(fèi)用96萬(wàn)元;如果燃料油硫含量為1%,可減少S02排放量24噸年。 總投資38萬(wàn)元,年運(yùn)行費(fèi)總節(jié)省金額:103.88萬(wàn)元,投資償還期:0.48年。(常減壓裝置的生產(chǎn)能力:250萬(wàn)t/a。) |
4.2.4加強(qiáng)管理
加強(qiáng)管理是實(shí)施清潔生產(chǎn)的重要措施之一,目前我國(guó)石油煉制生產(chǎn)過程中許多污染物產(chǎn)生和物料流失的環(huán)節(jié)是由于管理不善造成的。所以在分析污染物產(chǎn)生和生產(chǎn)效率低下時(shí),一定要分析在生產(chǎn)運(yùn)行管理上是否有缺陷。采取有效的管理措施可使企業(yè)在有限資金投入的情況下,清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀大為改觀。
清潔生產(chǎn)方案1:加強(qiáng)設(shè)備的管理,減少泄漏
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
設(shè)備泄漏是造成油品損失和環(huán)境污染的重要因素之一,設(shè)備泄漏出的揮發(fā)性氣體可直接污染大氣,而液體有可能造成間接冷卻水的污染。
②清潔生產(chǎn)方案
加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和油罐附屬設(shè)備的管理,定期維修,保持設(shè)備、管線和油罐的嚴(yán)密性,對(duì)管線、閥門等易泄漏設(shè)備,每年應(yīng)徹底檢查兩次、應(yīng)做到氣密性符合要求。
清潔生產(chǎn)方案2:改進(jìn)操作,減少油品儲(chǔ)運(yùn)過程中的油氣揮發(fā)損失
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因:
油品儲(chǔ)罐平時(shí)會(huì)揮發(fā)少量的油氣(小呼吸),裝車時(shí)也會(huì)有油氣揮發(fā)至環(huán)境中。
②清潔生產(chǎn)方案
a)改進(jìn)操作管理,合理調(diào)度,減少油罐進(jìn)出次數(shù)。油罐盡可能裝滿到允許程度,儲(chǔ)油蒸發(fā)損失與充滿程度的關(guān)系很大,充滿程度越低、損失越大。這是由于充滿程度越低,則氣體空間越大,大小呼吸損失就會(huì)增多。
b)加強(qiáng)油罐車裝卸油品的管理,在罐車裝卸油品時(shí),在條件允許的情況下,應(yīng)盡可能在降低溫度時(shí)操作,減低油品損失。
清潔生產(chǎn)方案3:分級(jí)控制,取消地面沖洗水
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因分析
在日產(chǎn)生產(chǎn)中,一些操作人員對(duì)用新鮮水沖洗地面、設(shè)備等做法已習(xí)以為常,既造成水的浪費(fèi),又產(chǎn)生大量含油廢水。這些水排人污水處理場(chǎng),給污水處理增加了負(fù)荷。
②清潔生產(chǎn)方案
先對(duì)職工進(jìn)行清潔生產(chǎn)的教育,向職工算清污染帳和經(jīng)濟(jì)帳,提高職工的認(rèn)識(shí)。同時(shí)制定規(guī)章制度和獎(jiǎng)懲制度,在制度上規(guī)定禁止用水沖洗地面和設(shè)備,水龍頭及時(shí)關(guān)閉等,并在相關(guān)水管線上安裝水表,制定單位用水定額,對(duì)節(jié)水單位給予經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)超額用水單位給予經(jīng)濟(jì)處罰。
清潔生產(chǎn)方案4:對(duì)雨水的控制
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因分析
由于設(shè)備泄漏等原因,裝置匯水區(qū)域內(nèi)的初期雨水受到污染,特別是裝置的爐區(qū)和換熱區(qū),匯水區(qū)域內(nèi)的初期雨水污染較重,這股含油雨水應(yīng)通過含油污水系統(tǒng)進(jìn)入污水處理場(chǎng)進(jìn)行處理。
②清潔生產(chǎn)方案
為了防止過多的雨水進(jìn)入污水處理場(chǎng),特別是雨水較多的地區(qū),要求在下雨的15分鐘后,將裝置區(qū)的雨水切換到雨水系統(tǒng),通常采用的方法有:
a)用事先準(zhǔn)備好的沙袋或擋板在雨后15分鐘,將通往含油廢水系統(tǒng)的地漏或通道堵?。?/p>
b)采用對(duì)地漏加限流孔板方式,防止大量雨水對(duì)污水處理場(chǎng)的沖擊;
4.2.5員工的教育和培訓(xùn)以及激勵(lì)措施
由于清潔生產(chǎn)是將整體污染預(yù)防的思想貫穿在整個(gè)生產(chǎn)過程、滲透到生產(chǎn)過程每個(gè)環(huán)節(jié),搞好清潔生產(chǎn)涉及到企業(yè)的每一個(gè)管理者、技術(shù)人員和工人,如果宣傳的不夠,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)識(shí)不高,就不可能帶領(lǐng)干部職工有效地組織協(xié)調(diào)各有關(guān)部門開展此項(xiàng)工作。即使搞了清潔生產(chǎn),也不可能持續(xù)深入地開展好此項(xiàng)工作或難以達(dá)到較高的水平。在清潔生產(chǎn)審核中約60%—70%的方案為無(wú)低費(fèi)方案。無(wú)低費(fèi)方案的實(shí)施很大程度上需要職工改變已有的操作行為,變粗放操作為精細(xì)操作。改變不良的操作行為有較大的難度,但只要職工對(duì)清潔生產(chǎn)有了真正的認(rèn)識(shí),就能自覺自愿地改善自己的行為,積極主動(dòng)的做有利于環(huán)境保護(hù)的事情。清潔生產(chǎn)必須動(dòng)員全員參與,各相關(guān)部門協(xié)同配合,共同完成。
4.2.6廢棄物的回收利用和循環(huán)使用
廢棄物的回收利用和循環(huán)使用是企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)的重要措施,既可以使企業(yè)減少原材料的消耗,又可以降低對(duì)環(huán)境的污染。目前在石油煉制業(yè)有很多廢棄物回收利用和循環(huán)使用的先例。
清潔生產(chǎn)方案1:“三頂”瓦斯從火炬氣或燃料升級(jí)為高附加值產(chǎn)品
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因分析
常減壓蒸餾裝置初餾塔頂,常壓塔頂,減壓塔頂氣體(不凝氣),約占蒸餾量的0.03%,這部分氣體含80%的C3-C4組分,可燃成分占90%以上,因其中含有硫化物,所以惡臭難聞,污染環(huán)境。原這部分不凝氣引入火炬燒掉。
②清潔生產(chǎn)方案
改造初餾塔、常壓塔頂,將塔頂氣體壓縮冷凝,回收丙烷、丁烷作為產(chǎn)品。減壓塔頂氣體抽出,脫硫后作為加熱爐燃料。
清潔生產(chǎn)方案2:回收催化裂化再生煙氣中的co熱能
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
催化裂化裝置再生器放空的煙氣溫度達(dá)600℃。煙氣流量很大,煙氣中含有催化劑細(xì)粉和大量的co,同時(shí)產(chǎn)生高分貝噪聲,污染環(huán)境。
②清潔生產(chǎn)方案
催化裂化催化劑采用助燃劑再生工藝,在通常的催化劑再生條件下,催化裂化再生煙氣中含有7—11%的CO。如果煉油企業(yè)不回收這些CO化學(xué)能,不僅損失大量能量,而且造成環(huán)境污染,有些煉油企業(yè)采用CO鍋爐回收煙氣中的c0化學(xué)能和熱能,產(chǎn)生蒸汽。雖然回收了能量,減輕了污染,但是能量仍然沒有很好利用。采用助燃劑方法,向待生催化劑中加入助燃劑(約含鉑0.05%),使CO在再生器內(nèi)完全燃燒,燃燒放出的熱量可以提高再生催化劑溫度,從而可降低催化裂化原料預(yù)熱溫度,節(jié)省了原料預(yù)熱和向再生器噴進(jìn)的柴油(助燃)。助燃劑的加入量很少(每噸原料約加助燃劑0.002—-0.005公斤)。但可收到節(jié)省燃料的顯著效果。同時(shí)煙氣中的CO得到充分燃燒,含量可降低到1%以下,解決了CO排放造成的污染問題。此外,由于再生催化劑含碳量的降低,還可以提高輕質(zhì)油收率(約提高2—5%),產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。這種方法不需改造現(xiàn)有設(shè)備,易于實(shí)現(xiàn),已為許多煉油企業(yè)采用。改造后的加熱爐回收利用了煙氣熱量,排煙濃度可以降到200℃左右,提高了加熱爐熱效率。
清潔生產(chǎn)方案3:水的重復(fù)利用和循環(huán)使用
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
有些煉油企業(yè)采用直流供水對(duì)設(shè)備冷卻,冷卻后的水直接排入環(huán)境,增加了污水的排放量。
②清潔生產(chǎn)方案
a)根據(jù)煉油工藝過程對(duì)水質(zhì)的不同要求,采取一水多用,重復(fù)循環(huán)使用等方法,以提高水的循環(huán)水利用率,降低用水量,壓縮排污量。
b)最大限度的采用循環(huán)水作為冷卻水,根據(jù)煉油裝置中被冷卻油品的終溫要求不同,可采用一水多用,重復(fù)串聯(lián)使用等節(jié)約用水的措施。
清潔生產(chǎn)方案4:采用含硫污水加堿汽提工藝,降低凈化水中的NH3N含量,擴(kuò)大凈化水的回用范圍
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
由于國(guó)內(nèi)石油煉制企業(yè)所加工的原油含有硫化物,所以,在催化裂化等生產(chǎn)裝置中與油品接觸的蒸汽冷凝后成為含硫污水,排出生產(chǎn)裝置。由于這部分污水硫化物含量高,所以要經(jīng)過含硫污水汽提裝置對(duì)其進(jìn)行脫硫預(yù)處理。脫硫后,作為污水排入污水處理場(chǎng)進(jìn)一步處理。
②清潔生產(chǎn)方案
煉油生產(chǎn)中產(chǎn)生的含硫含氨污水,經(jīng)過污水汽提裝置處理后得到凈化水,凈化水中的硫化物小于30mg/L,氨氮小于150mg/L,但凈化水中揮發(fā)酚、COD高達(dá)250mg/L~2000mg/L以上,仍是較難處理的高濃度廢水。將這部分凈化水回用于生產(chǎn)裝置是完全可行的,但由于凈化水中硫、氨氮的濃度仍不符合某些裝置的回用要求。若采用汽提注堿新工藝后,可以使硫化物降到10mg/L左右,氨氮降到30mg/L以下,這樣不僅可使氨氮含量達(dá)標(biāo)排放,同時(shí)也擴(kuò)大了含硫污水凈化水的回用范圍,如:①常減壓蒸餾裝置電脫鹽系統(tǒng)需要在原油中注新鮮水以洗滌原油中的鹽份。凈化水可以代替新鮮水使用,不僅能節(jié)約新鮮水,主要通過原油的抽提作用可以減少污染物排放總量,其中酚去除率85%以上,COD去除率約60%。②二次加工裝置的部分工藝注水也可以用凈化水代替,如催化類裝置富氣水洗,可用凈化水代替軟化水;加氫類裝置空冷注水,可用凈化水代替軟化水等。這些工藝注水再返回污水汽提裝置,形成閉路循環(huán)。凈化水在二次加工裝置的回用直接削減了廢水排放量。
清潔生產(chǎn)方案5:回收火炬氣做燃料
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
煉油生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)出現(xiàn)異常工況時(shí),裝置在卸壓過程中的油氣要經(jīng)過低壓瓦斯系統(tǒng)排到火炬燒掉。
②清潔生產(chǎn)方案
建立健全系統(tǒng)管網(wǎng)和回收利用體系(氣柜、水封罐和壓縮機(jī)等),不正常工礦時(shí)排出的火炬氣排入氣柜。作為加熱爐、鍋爐的燃料。火炬氣全部回收。火炬點(diǎn)火系統(tǒng)由電子計(jì)算機(jī)監(jiān)控,保證安全萬(wàn)無(wú)一失。
清潔生產(chǎn)方案6:密閉裝車回收油氣
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
汽油等輕質(zhì)油品從煉油企業(yè)或油庫(kù)外運(yùn)時(shí),在裝火車槽車或汽車槽車的過程中,由于油品噴濺、攪動(dòng)、蒸發(fā),引起油品損耗,同時(shí)也污染環(huán)境。
②清潔生產(chǎn)方案
用溶劑吸收的方法將排出的混合氣回收,其方法是密閉將槽車置換出來的混合氣集中送入吸收器(或吸收塔),利用吸收劑吸收混合氣體中的油氣。吸收劑可以用柴油和煤油等。富吸收油可以去催化裂化裝置回?zé)捇蛑苯舆M(jìn)行蒸餾。密閉裝車回收油氣的方法除吸收法外,還有冷凝法和吸收冷凝法。
清潔生產(chǎn)方案7:炭纖維回收安全氣排氣中的溶劑
①?gòu)U物產(chǎn)生部位及原因
酮苯脫蠟裝置的真空過濾系統(tǒng),為確保系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)氣體的氧含量不大于5%,每小時(shí)排出含有丁酮、甲苯的安全氣,安全氣直接排人大氣,不僅污染了環(huán)境,而且造成了溶劑的損失。
②清潔生產(chǎn)方案
采用活性碳纖維作為吸附材料,用于回收排空氣體中的丁酮、甲苯,裝置設(shè)置了兩個(gè)吸附器,分別進(jìn)行吸附和解吸兩個(gè)工藝過程,循環(huán)交替以達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)的目的。其過程為:真空過濾系統(tǒng)排出的安全氣先經(jīng)阻火器和過濾器,然后經(jīng)下?lián)醢彘y進(jìn)入吸附器,經(jīng)活性炭纖維吸附后排人大氣,吸附了有機(jī)溶劑的活性炭纖維,用水蒸汽進(jìn)行解吸,解吸出的有機(jī)溶劑和水蒸汽進(jìn)入冷凝器,在冷凝器冷凝的液體流入貯槽中,貯槽中的液體由液位自動(dòng)控制輸送泵的開停,將液體輸送回生產(chǎn)系統(tǒng)中。某廠在苯類產(chǎn)品裝車時(shí),也采用該方法,收到較好的效果。
清潔生產(chǎn)方案8:用含H2S酸性氣直接制取硫酸
①污染物產(chǎn)生部位
由于原油中含有硫化物,在催化裂化、加氫精制、加氫裂化等生產(chǎn)裝置中形成H2S酸性氣,排出裝置。
②清潔生產(chǎn)方案
含H2S的酸性氣在焚燒爐內(nèi)過氧狀態(tài)下充分燃燒,生成S02和H2O。過程氣經(jīng)降溫后進(jìn)入反應(yīng)器,在催化劑作用下S02轉(zhuǎn)化為S03。從反應(yīng)器出來的過程氣進(jìn)入WSA冷凝器,溫度降低的硫酸蒸汽在冷凝器內(nèi)冷凝,形成硫酸,并從氣體中分離出來。硫回收率高達(dá)99%以上,尾氣排放S02濃度低,生產(chǎn)過程不產(chǎn)生廢水,流程簡(jiǎn)單,布置緊湊,操作彈性大,熱能回收利用充分,生產(chǎn)高壓過熱蒸氣。
案例分析1:某廠火炬氣回收
某廠火炬氣回收裝置占地面積10416平方米,設(shè)計(jì)能力為回收火炬氣10萬(wàn)t/a。裝置主要設(shè)備有30000立方米濕式螺旋氣柜一臺(tái),生產(chǎn)能力為7000標(biāo)米//J、時(shí)的離心壓縮機(jī)兩臺(tái)以及配套的循環(huán)冷卻水設(shè)施、污水DCS系統(tǒng)。該裝置是將來自芳烴、烯烴、催化、塑料四路片區(qū)火炬氣合并進(jìn)入裝置氣柜,然后經(jīng)過離心壓縮機(jī)升壓后作為燃料送到電廠、芳烴燃料管網(wǎng),回收利用。
該方案可回收火炬氣8.20萬(wàn)t/a,總投資:6042萬(wàn)元,年運(yùn)行費(fèi)總節(jié)省金額:3170.2萬(wàn)元,投資償還期2.2年。