吳海君

(上海賽科石油化工有限責(zé)任公司，上海 200540)

石化企業(yè)改善環(huán)境保護的實踐

吳海君

(上海賽科石油化工有限責(zé)任公司，上海 200540)

介紹了上海賽科石油化工有限責(zé)任公司設(shè)立的“無事故、無傷害、無環(huán)境損害”的健康、安全、治安、環(huán)保(HSSE)方針，通過建立和健全“不損害環(huán)境”的高標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格控制損害環(huán)境的風(fēng)險，制定有效管理辦法和管理手段，落實環(huán)境保護措施，在國內(nèi)率先實施泄漏檢測和修復(fù)技術(shù)，有效治理揮發(fā)性有機物，為踐行綠色環(huán)保生產(chǎn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

石化企業(yè) 環(huán)境保護 綜合治理

石油化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，一方面給人類生活帶來了經(jīng)濟效益，另一方面生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的危險和危害性也對人的生命、健康和生活環(huán)境造成了很大的威脅。上海賽科石油化工有限責(zé)任公司(以下簡稱上海賽科)自成立以來，努力踐行“無事故、無傷害、無環(huán)境損害”的健康、安全、治安、環(huán)保(HSSE)方針。在HSSE環(huán)保工作中，堅持世界一流企業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)，秉持總量控制、清潔生產(chǎn)的理念，通過不斷探索、實踐和積淀，走出了一條預(yù)防為主、防治結(jié)合的綠色發(fā)展之路，在化工行業(yè)發(fā)揮了積極的示范引領(lǐng)作用。

1 上海賽科生產(chǎn)裝置及排放物現(xiàn)狀

作為大型煉油化工一體化綜合性石油化工企業(yè)之一，上海賽科擁有1 090 kt/a乙烯生產(chǎn)裝置、780 kt/a裂解汽油加氫裝置、600 kt/a芳烴抽提裝置、180 kt/a丁二烯抽提裝置、300 kt/a聚乙烯生產(chǎn)裝置(兩套)、250 kt/a聚丙烯生產(chǎn)裝置、250 kt/a和520 kt/a丙烯腈生產(chǎn)裝置(兩套)、650 kt/a苯乙烯生產(chǎn)裝置、300 kt/a聚苯乙烯生產(chǎn)裝置。生產(chǎn)過程中涉及廢水、廢氣、固體廢棄物等的管理和控制。排放的廢水按其水質(zhì)劃分為生產(chǎn)污水及初期雨水、生活污水、清凈廢水；排放廢氣主要來源于乙烯裂解裝置裂解爐煙氣和清焦氣、烯烴轉(zhuǎn)化裝置再生加熱爐和進(jìn)料加熱爐煙氣、廢堿氧化單元熱氧化爐煙氣，以及生產(chǎn)裝置排放的工藝尾氣等，主要污染物為SO2、NOx、煙塵及烴類等；固體廢棄物主要包括廢催化劑、化學(xué)廢渣(液)、低聚物、分子篩、填料、含油污泥及裂解裝置的焦炭和焦油等。

2 排放源頭分析和診斷

隨著全社會對直徑不大于2.5 μm的細(xì)顆粒物(PM2.5)等環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)日益重視，揮發(fā)性有機物(VOCs)逐漸成為了最受關(guān)注的大氣污染物。VOCs不僅是形成PM2.5和臭氧的重要前體物之一，其本身對人體健康也有巨大威脅。

上海賽科與上海市環(huán)境科學(xué)研究院合作，對VOCs的很多源項開展了深入研究，針對化工行業(yè)12個VOCs源項進(jìn)行梳理總結(jié)，逐項分析對環(huán)境可能造成的危害。

(1)設(shè)備泄漏：機泵由于密封件的性能差異，存在有毒介質(zhì)的微量泄漏情況，危害環(huán)境。

(2)儲罐排氣：儲罐呼吸尾氣中含有儲罐中的介質(zhì)，直接排放至大氣中，造成環(huán)境污染。

(3)裝車損失：公路裝卸的有機液體有乙腈、苯乙烯、C8～C11等(出廠量約300 kt/a，其中C9和C11占80%)。裝車過程中尾氣逸出對環(huán)境造成一定的影響。

(4)廢水處理：原設(shè)計的公用工程廢水預(yù)處理設(shè)施(外排有機廢水池和不合格有機廢水池)為敞開水池，裝置廢水排放異常時，有機廢水濃度高，產(chǎn)生的異味對環(huán)境造成污染。

(5)燃燒煙氣：上海賽科共有鍋爐和加熱爐20臺，燃燒煙氣直接排放大氣，排放煙氣中均含有少量未燃燒及燃燒過程中產(chǎn)生的VOCs。

(6)工藝有組織排放：針對裂解爐的燒焦氣、反應(yīng)器催化劑再生尾氣、生產(chǎn)工藝過程中的不凝氣、工藝過程中產(chǎn)生的含有VOCs的廢氣等進(jìn)行有組織排放，屬于工藝有組織排放。

(7)無組織排放：雖然石油化工生產(chǎn)裝置的工藝過程大部分為密閉的工藝，但在自動化生產(chǎn)水平不高的操作過程以及設(shè)備清洗等過程中，存在間歇式生產(chǎn)、人工加料和敞開式操作的方式，其污染特征是VOCs在生產(chǎn)過程中的逸散。另外，企業(yè)的實驗和化驗區(qū)在分析實驗的過程中，也會有樣品、反應(yīng)廢氣的逸散，均屬于工藝無組織排放這一源項。

(8)采樣過程：各裝置液體(氣體)物料采樣過程會使物料暴露于環(huán)境，損害操作人員的安全與健康，也會釋放到大氣中。

(9)火炬：火炬氣通過燃燒可以去除大部分的可燃有機物，但當(dāng)其燃燒不充分時，排放的廢氣中仍包含未完全燃燒的有機廢氣。安全排放系統(tǒng)以地面火炬為主，火炬燃燒的煙氣也是排放源。

(10)開停工過程排放：裝置開停車過程中，密封罐的蒸煮、系統(tǒng)吹掃置換等，均會對環(huán)境造成一定影響。

(11)冷卻塔：上海賽科共有循環(huán)水冷卻塔45座(總計2×105m3/h)。一旦換熱器泄漏，揮發(fā)性有機物泄漏到循環(huán)水系統(tǒng)，產(chǎn)生排放源。

(12)事故處理：石化企業(yè)可能發(fā)生事故的情況很多，VOCs排放量中的大部分來自事故排放。

3 制定針對措施，有效治理廢物排放

上海賽科對12個VOCs排放源項進(jìn)行逐一梳理和排摸，采取了針對性的管控和治理措施，形成了一套完整的、可復(fù)制和推廣的VOCs管理和治理思路。

3.1對癥下藥，從源頭上治理

針對各種排放源，分別制定有效措施，改善環(huán)境治理工作。

(1)設(shè)備泄漏檢測與修復(fù)

在裝置設(shè)計、建設(shè)和投用整個過程中，強調(diào)源頭控制和達(dá)標(biāo)排放，采用國際先進(jìn)的清潔生產(chǎn)工藝，機泵采用雙端面密封件，有毒介質(zhì)采用屏蔽泵，嚴(yán)格控制和減少“三廢”排放，確保整個生產(chǎn)過程對環(huán)境友好。

2007年5月，借鑒國外同行的先進(jìn)經(jīng)驗，引進(jìn)控制VOCs排放的管理理念和技術(shù)，在國內(nèi)率先開展泄漏檢測與修復(fù)(LDAR)。2008年5月，在工藝流程圖軟件(SP&ID)、智能工廠(SPF)平臺上開發(fā)了LDAR管理系統(tǒng)，2009年全面推廣應(yīng)用LDAR。另外，配置了9臺揮發(fā)性有毒氣體分析儀(TVA-1000B)、1臺紅外熱像儀，生產(chǎn)現(xiàn)場安裝了673臺可燃?xì)怏w報警儀、305臺有毒氣體報警儀等，設(shè)立區(qū)域大氣自動監(jiān)測站，24 h對大氣環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控。同時建立完整的密封點臺賬信息，對整個LDAR檢測模式和軟件進(jìn)行升級改造，引入最先進(jìn)的RFID集群式掛牌+圖像建檔+智能管理軟件，對每個密封點做到了全生命周期的管理。

(2)儲罐氣相收集治理

在儲罐設(shè)計中，將進(jìn)入儲罐的化學(xué)品的溫度控制在低位，減少儲罐的排氣量；并采用“內(nèi)浮頂+氮封、拱頂罐+氮封”控制儲罐的排放物，其中氨氣儲罐呼吸尾氣經(jīng)洗滌處理后排放。

(3)裝車損失收集治理

優(yōu)化裝車方式，由鶴管裝車形式改為“無滴漏干式接頭”的無泄漏形式。傳統(tǒng)的快速接頭在斷開、接駁過程中不可避免地會導(dǎo)致管中的流體泄漏，而無滴漏干式快速接頭有效避免了上述泄漏，此舉在減少VOCs排放和物料浪費的同時，也改善了作業(yè)人員的操作環(huán)境。

裝車尾氣與罐區(qū)呼吸尾氣密閉收集到緩沖罐，系統(tǒng)充分考慮安全因素，收集管道均安裝阻火器，緩沖罐內(nèi)安裝氧分析儀(低于2.5%自動補氮氣)，整個系統(tǒng)設(shè)置各種控制回路，保證了環(huán)保設(shè)施的安全穩(wěn)定運行。

(4)廢水處理設(shè)施氣相收集治理

對廢水池進(jìn)行加蓋板處理，減少異常情況時產(chǎn)生的異味，并將尾氣送活性炭吸附處理設(shè)施處理。烯烴裝置運行初期雨水池(北)原設(shè)計為敞開水池，正常情況下無生產(chǎn)廢水排入，裝置異常情況或設(shè)備檢修時會產(chǎn)生污染水排入，水池內(nèi)產(chǎn)生異味，通過對敞開水池進(jìn)行加蓋板，收集尾氣并用活性炭吸附處置等措施，控制異味。

(5)燃燒煙氣監(jiān)控

鍋爐和焚燒爐等均使用清潔燃料，如天然氣和裂解甲烷氫，燃燒煙氣中非甲烷總烴(NMHC)質(zhì)量濃度應(yīng)小于10 mg/m3。

丙烯腈裝置兩臺廢氣焚燒爐(AOGI)由于排氣量較大(約1.8×105m3/h)，為監(jiān)控處置效果，排放口安裝了NMHC在線監(jiān)測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)與上海市環(huán)保局聯(lián)網(wǎng)，NMHC質(zhì)量濃度應(yīng)小于3 mg/m3。

(6)工藝有組織排放

針對生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢氣，采取消減排放的措施，且最終排放已合并至其他VOCs排放源，一起進(jìn)行治理。

(7)無組織排放

裝置的安全閥起跳后的排放均納入儲罐或火炬系統(tǒng)，有效地治理工藝無組織排放。

(8)采樣過程

各裝置液體(氣體)物料均采取密閉采樣形式，減少采樣過程中物料暴露于環(huán)境的可能性。

(9)火炬

與常規(guī)的高架火炬不同，地面火炬的火嘴多達(dá)數(shù)百個，均勻分布，燃燒時與空氣混合較充分，燃燒效率高。此外，2010年實施地面火炬(HP-1)回收項目，回收能力達(dá)8 kt/a，有效減少了VOCs的排放。

(10)開停工VOCs排放管理

各裝置嚴(yán)格按照上海市《化工裝置開停工和檢維修揮發(fā)性有機物排放控制技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行，全部采取密閉蒸煮、吹掃。2016年8月苯乙烯裝置和2#丙烯腈裝置停車檢修，嚴(yán)格實施工藝蒸煮，密閉蒸煮和吹掃的時間由7 d增至10 d。通過嚴(yán)格執(zhí)行開停車排放規(guī)定，最大限度減少VOCs的排放，控制異味產(chǎn)生，將對周邊社區(qū)和居民的影響降到最低。

(11)冷卻塔VOCs檢測和管理

循環(huán)水排污作為無機廢水外排，在無機廢水系統(tǒng)中設(shè)置了在線化學(xué)耗氧量(COD)分析儀，查找各換熱器的泄漏情況，直至消除泄漏。

為及時發(fā)現(xiàn)泄露并采取措施，從源頭減少VOCs排放，在率先購置高精度有機物檢測儀的同時，采用實測法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的排放系數(shù)法，核算循環(huán)水中的逸散性有機物排放量。系數(shù)法選用的系數(shù)折算質(zhì)量濃度為0.719 mg/L，常規(guī)分析方法檢出限為0.5 mg/L，而上海賽科的檢測儀檢出限可低至0.05 mg/L，統(tǒng)計精度提高了約10倍。

(12)事故排放處理

為了減少裝置停車的事故排放，重點抓好預(yù)防性維修，提升生產(chǎn)裝置可靠性，將事故狀態(tài)VOCs排放量減至最小。

3.2完善監(jiān)測手段，加強環(huán)保監(jiān)管

通過豐富、完善環(huán)境監(jiān)測手段，有效結(jié)合龐大的離線和在線分析數(shù)據(jù)，加強環(huán)保監(jiān)管工作。

在上海賽科主要煙氣排口安裝了煙氣在線監(jiān)測設(shè)備，實時監(jiān)控各排放口的污染物排放狀況，主要排放口數(shù)據(jù)與政府相關(guān)數(shù)據(jù)平臺實時聯(lián)網(wǎng)。2007年在行業(yè)內(nèi)率先建設(shè)了大氣環(huán)境自動監(jiān)測站，配備當(dāng)時最先進(jìn)的自動監(jiān)測儀器，能夠?qū)ι虾Ｙ惪铺卣魑廴疚镞M(jìn)行24 h的實時跟蹤和分析，數(shù)據(jù)采集后通過局域網(wǎng)進(jìn)入管理系統(tǒng)。2014年政府出臺了大氣環(huán)境自動監(jiān)控的相關(guān)法規(guī)，上海賽科再次升級改造自動監(jiān)測站，新增多臺先進(jìn)分析儀器，監(jiān)測范圍擴大至60余種監(jiān)測因子，并與上海市環(huán)保局聯(lián)網(wǎng)。

同時，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立裝置邊界VOCs和特征污染物的檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)泄漏預(yù)警。

3.3進(jìn)一步減少污染排放總量，持續(xù)提升整體環(huán)境績效

為有效反應(yīng)環(huán)保流程執(zhí)行情況及環(huán)保工作推進(jìn)情況，將環(huán)保運行情況納入生產(chǎn)日報，逐日跟蹤推進(jìn)，逐月回顧改進(jìn)。設(shè)立了合規(guī)管理團隊，每月針對環(huán)保工作與新近發(fā)布的環(huán)保法律法規(guī)開展合規(guī)性檢查，辨識不符合項，并就不符合項制定改進(jìn)行動項，且予以跟蹤落實。

目前，上海賽科泄漏點約38萬個，全年VOCs檢測量大于82萬點次。作為LDAR工作的有效補充，2016年新增部分高空難于可達(dá)點VOCs泄漏實時監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)和VOCs廠界氣體監(jiān)控項目，對高空點進(jìn)行遠(yuǎn)距離紅外熱像儀(OGI)檢測。通過實施先進(jìn)的LDAR管理，不僅每年減少近100 t VOCs排放，節(jié)約了等量的原料損失，而且大幅降低了化學(xué)品泄漏引發(fā)安全事故的風(fēng)險。

為了進(jìn)一步提升環(huán)境保護的力度，制定了2016—2018年要開展的16項廢氣治理項目計劃。計劃中的項目包括動力中心脫硫脫硝、SAR裝置尾氣脫硫脫硝治理、PS模頭油煙VOCs治理和OSBL污水預(yù)處理設(shè)施綜合整治等。隨著上述項目的建成和投用，上海賽科污染排放總量將進(jìn)一步減少，整體環(huán)境績效也將持續(xù)提升。

4 結(jié)語

綠色環(huán)保是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是企業(yè)實現(xiàn)快速發(fā)展的必備條件，隨著人們環(huán)保意識的普遍提高以及國家對環(huán)境污染治理力度的加大，環(huán)境保護工作已經(jīng)越來越受到生產(chǎn)企業(yè)的重視，然而要想實現(xiàn)持續(xù)綠色發(fā)展還需要石化企業(yè)治理水平的進(jìn)一步提高。上海賽科的環(huán)保理念及設(shè)計基礎(chǔ)起步于世界先進(jìn)水平，植根于企業(yè)持續(xù)改進(jìn)文化和核心價值觀，并與追求世界一流企業(yè)和綠色可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)高度契合。其他石化企業(yè)可以借鑒上海賽科先進(jìn)的環(huán)保理念，堅持可持續(xù)發(fā)展，積極參與、推進(jìn)責(zé)任與關(guān)懷，關(guān)注社會效益，走出了一條預(yù)防為主、防治結(jié)合的綠色發(fā)展之路。

PracticeofPetrochemicalEnterprisesinImprovementofEnvironmentalProtection

Wu Haijun

(ShanghaiSeccoPetrochemicalCo.,Ltd.,Shanghai200540)

This paper introduced the practices of Shanghai Secco Petrochemical Co.,Ltd.(the “Company”) in improvement of environmental protection.Under the HSSE (health,safety,security and environmental protection) policy of “no accident,no harm,no environmental damage”,the Company established and perfected the high standard of “no harm to the environment”,strictly control the risk of environment damage in production process,developed effective management practices and measures,implemented the environmental protection measures,took the lead in the implementation of leak detection and repair technology in China,and achieved effective management of volatile organic compounds,which laid a solid foundation for the implementation of green production.

petrochemical enterprise,environmental protection,comprehensive treatment

2017-08-14。

吳海君，男，1962年出生，1984年畢業(yè)于華東化工學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)，1997年獲得中歐國際工商學(xué)院工商管理碩士學(xué)位，高級工程師，長期從事石油化工企業(yè)管理工作。

1674-1099 (2017)04-0006-04

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