文/梅昌利

激光氧氣分析儀在涉苯罐尾氣治理中的應(yīng)用——苯是石油化工基本原料之一，其產(chǎn)量和生產(chǎn)的技術(shù)水平是國家石油化工發(fā)展水平的重要標志。苯及苯系物具有很強的揮發(fā)性，暴露于空氣中容易擴散，而且在石化生產(chǎn)、儲運等過程中，不可避免的有一部分輕質(zhì)涉苯類液態(tài)組分汽化，排入大氣，造成蒸發(fā)損耗，不僅資源浪費，而且還帶來安全隱患和環(huán)境危害，因此有必要對涉苯罐尾氣進行治理。

案例背景

近年來，國家相繼出臺《大氣污染防治行動計劃》、《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》以及《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》等政策法規(guī)，對環(huán)保工作要求日益嚴格。石化企業(yè)作為揮發(fā)性有機物(VOCs)的主要排放源，綜合治理工作任務(wù)艱巨。

中國石油化工股份有限公司滄州分公司成立專門機構(gòu)強化VOCs治理工作，其中某油品車間有涉苯儲罐3臺，儲罐頂設(shè)有通氣孔，罐內(nèi)氣相空間與大氣連通。罐頂廢氣中的主要污染物是苯和苯系物，因此有必要對此類罐頂尾氣進行治理。

過程分析流程

儲罐廢氣回收流程圖

3個涉苯儲罐罐頂氣連通后，儲罐廢氣經(jīng)過管道系統(tǒng)收集后，經(jīng)風機送至膜回收裝置。為減少尾氣排放量，將距離較近且介質(zhì)相同的儲罐罐頂尾氣聯(lián)通，同時考慮到安全性，膜回收裝置入口廢氣總管上安裝在線氧分析儀，實時在線監(jiān)測氧氣含量，確?；厥者^程安全。

現(xiàn)通過技術(shù)改造，苯及苯系類VOCs氣體排放得到有效控制，減少直接排放，當氧含量低于安全值的時候，直接進入膜回收裝置；當氧含量高于安全控制值時，需緊急惰性化處理。在尾氣回收過程中，易燃性含苯VOCs氣體中若氧氣含量過高，會引起爆炸的風險，因此控制尾氣管線中的氧含量，對于安全至關(guān)重要。

由于在油品涉苯罐VOCs治理項目過程中，在線氧氣分析儀的選擇至關(guān)重要，因此必須反應(yīng)快、可靠以及低維護量，兼具效益、環(huán)保性以及安全性。

過程分析的挑戰(zhàn)性

油品罐的VOCs氣體中存在大量的苯或苯系物、水汽及油類等物質(zhì)，容易形成交叉干擾，導(dǎo)致測量值偏差，存在安全控制風險。近年石化VOCs治理項目過程中，大量選用當今氣體分析先進的測量技術(shù)—可調(diào)諧二極管激光氣體分析儀（簡稱TDL），實現(xiàn)快速、可靠監(jiān)控過程氣體中的氧含量，確保過程管線及裝置生產(chǎn)運行安全。本次技改項目設(shè)計階段，優(yōu)先考慮選擇采用激光氧氣分析儀。

過程條件

解決方案

Mettler-Toledo研發(fā)生產(chǎn)的GPro500激光氧氣分析儀，可以實時、精確以及快速檢測VOCs管線中的氧氣含量，采用目前國際上較為先進的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光氣體分析技術(shù)，不受背景氣干擾，確保高可靠度和快響應(yīng)時間的進行氧氣濃度分析。安裝運行過程中有以下幾個特點：(1)反射式探頭設(shè)計，無需對光，快速安裝；(2)無易損易耗件，運行成本低；(3)內(nèi)置參比池結(jié)構(gòu)設(shè)計，免標定，日常維護量小。

選型配置：GPro500O2-TDL+M400-Type3(G2)

結(jié)論

涉苯罐VOCs氣體回收處理，可以減小苯類尾氣的直接排放，既具有一定經(jīng)濟價值，又可以控制環(huán)境污染。GPro500激光氧氣分析儀，可以能夠快速、準確的檢測尾氣管線中的氧氣含量，兼具高效益與安全，適應(yīng)現(xiàn)場惡劣工況條件，確保測量結(jié)果可靠，無備件消耗，且維護量極低。