沈嘉彬,李恒(浙江省天正設(shè)計工程有限公司,浙江 杭州 310000)
石油化工裝置直接關(guān)系到石油化工產(chǎn)業(yè)的效益,在石油化工裝置中組織環(huán)保設(shè)計,有助于提高石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益、經(jīng)濟效益。石油化工裝置中以環(huán)保設(shè)計為基礎(chǔ)實行綜合性的設(shè)計,目的是提高石油化工裝置的運行水平,減少石油化工生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染,保證石油化工企業(yè)產(chǎn)物的優(yōu)質(zhì)性。
石油化工裝置環(huán)保設(shè)計的直接目的是解決污染問題,先了解石油化工裝置運行中出現(xiàn)的污染問題,再組織環(huán)保設(shè)計,以此保證環(huán)保設(shè)計在石油化工裝置中的可行性。
石油化工生產(chǎn)中的加熱爐裝置,參與原油煉制的過程,原油分餾、裂解都需要加熱爐提供熱量,加熱爐成為石油化工生產(chǎn)時廢氣污染物的主要來源[1]。石油化工裝置中,蒸餾裝置、蠟油加氫裂化裝置、柴油加氫裝置等都涉及到加熱爐的使用,加熱爐使用時產(chǎn)生的煙氣由燃料類型、加熱功率決定。石油化工生產(chǎn)中的原油存在較大的差異性,不同產(chǎn)地的原油特性也有明顯的不同,最主要的差異就表現(xiàn)在含硫量上,對含硫量不同的原油采用相同的生產(chǎn)工藝,這時原油加熱后產(chǎn)生的二氧化硫含量不同,排放到空氣中的二氧化硫也不同。石油化工裝置生產(chǎn)時,原油煉制時廢氣污染物排放到空氣中,直接就會造成空氣污染,為了保證原油加熱后能夠達到排放標準,就需要降低排放氣體中的含硫量,把含硫量降低到最低,一般情況下,加熱爐的燃料是燃料油時,煙氣中存在二氧化硫的濃度基本在200.0 mg·L-1,燃料氣為燃料時,排放濃度可以降低到10.0 mg·L-1,兩者混合起來加熱,二氧化硫的排放濃度在50.0~100.0 mg·L-1,由此說明,燃燒方式關(guān)系到廢氣污染的效果。
石油化工裝置生產(chǎn)中廢氣污染除了二氧化硫以外還存在含氮類氣體的排放,含氮類氣體排放濃度也是由燃燒方法決定的,石油化工燃燒裝置中選用低氮燒嘴,含氮氣體排放濃度可達到200.0×10-6,這時不用設(shè)計除塵環(huán)節(jié)就可以確保排放濃度符合標準。石油化工裝置的煉油工藝中,酸性氣也是一種典型的廢氣污染源,酸性水汽以及溶劑再生階段都容易產(chǎn)生酸性氣體,石油化工裝置中應(yīng)該搭配建設(shè)硫磺回收裝置,利用回收技術(shù)提高硫的回收率。
石油化工生產(chǎn)中的廢水污染物有低濃度、高濃度含鹽廢水,含油有機廢水等,這些廢水中含有一些有害成分。石油化工生產(chǎn)中常見的廢水,如:(1)高濃度含鹽廢水,也就是常減壓裝置電流鹽廢水,其含鹽性非常高,同時也含有極高的COD,高濃度含鹽廢水必須經(jīng)過預(yù)處理才能排放,或者有一些石油化工廠內(nèi)獨立搭建了處理系統(tǒng),也能降低廢水污染[2];(2)含硫酸性廢水,各類加氫脫硫裝置中都會產(chǎn)生含硫酸性廢水,加氫裝置內(nèi)物料經(jīng)過硫化處理后轉(zhuǎn)化為H2S,汽提冷凝后形成酸性水;(3)低含鹽廢水,其來自于石油化工裝置內(nèi)的余熱鍋爐、循環(huán)水等,這類低含鹽廢水能夠當作二次用水循環(huán)使用,這樣能減少污水外排量;(4)有機含油廢水,原油儲罐切水、油水分離罐離水都會產(chǎn)生有機含油廢水,這類廢水需排放到二級生化處理系統(tǒng)做處理,以免污染水源。
石油化工裝置中的固體污染物是指一些廢渣、催化劑等,石油化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體污染物需按照《危險廢物名錄》分類,石油化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體污染物,大部分都為危險類的廢物,只有很小一部分是一般的廢物,危險廢物與一般廢物需要分開處理,利用回收、燒毀等方法處理即可。
廢水是石油化工企業(yè)中最主要的污染物,石油化工企業(yè)中排放的污水含有大量的污染物質(zhì),如:有機物、重金屬等,嚴重危害著周圍的水源、土地。石油化工企業(yè)向外排放的污水量越大,污染能力越強,石油化工企業(yè)的廢水中實際水資源的含量較大,從綠化環(huán)保的角度出發(fā),石油化工企業(yè)中需改進廢水處理裝置的設(shè)計,一來凈化廢水,二來降低污水外排量,回收廢水中可利用的水資源[3]。石油化工企業(yè)生產(chǎn)中,很多環(huán)節(jié)都涉及到用水,比如生產(chǎn)用水、沖洗用水等,水使用完以后還有剩余,剩余的水就直接進入到了石油化工生產(chǎn)裝置的廢水系統(tǒng)中,如果石油化工裝置中廢水系統(tǒng)不達標,凈化的污水也會達不到排放標準,如果排放就會產(chǎn)生污染,廢水裝置中需設(shè)計凈化裝置,這樣讓廢水達到凈化的目的,廢水裝置除了凈化以外還要實行回收,減少污水的外排量。石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中,廢水凈化會應(yīng)該重新流回到生產(chǎn)工藝內(nèi),繼續(xù)參與生產(chǎn)、沖洗。為了提高廢水資源的利用率,環(huán)保設(shè)計中需把裝置安裝到石油化工工藝內(nèi),保證水資源的利用效率,這樣還能減少生產(chǎn)中廢水的產(chǎn)量,降低環(huán)境污染的機率。
石油化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢物、廢氣等都具有重復(fù)利用的價值,主要是因為生產(chǎn)廢物中有諸多可再生的資源,利用價值極高。這些廢物如果直接丟失就會產(chǎn)生污染,而且影響資源的利用率,從石油化工裝置環(huán)保設(shè)計的角度出發(fā),提出廢物再利用的措施,把廢物利用和生產(chǎn)連接起來。本文以石油化工生產(chǎn)中的粉煤灰為例,分析石油化工裝置中的環(huán)保設(shè)計。石油化工企業(yè)的粉煤灰可用于新型肥料、道路建設(shè)、吸附劑中,提高粉煤灰的利用率,以便做到固體廢物再利用,實際設(shè)計中石油化工產(chǎn)生的粉煤灰利用價值受限,按照石油化工裝置環(huán)保設(shè)計的要求,處理廢物,比如粉煤灰利用時要擴大其利用的范圍,從廢水、廢渣、廢氣的特征進行分析,規(guī)劃其具體的應(yīng)用,參考石油化工裝置的參數(shù),設(shè)計廢棄物的具體應(yīng)用,石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中采用自動凈化的方法,待裝置中生產(chǎn)出廢棄物以后能進入自動凈化的環(huán)節(jié),廢棄物經(jīng)過凈化以后可以重新應(yīng)用到石油化工生產(chǎn)中,也能把廢棄物當作新物質(zhì)應(yīng)用到對應(yīng)的行業(yè)中,實現(xiàn)廢棄物的最大利用率。
石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中合理引入新型環(huán)保技術(shù),石油化工行業(yè)中研究了一些新型環(huán)保技術(shù),研發(fā)了新的技術(shù)裝置,經(jīng)過合理的設(shè)計后應(yīng)用到石油化工裝置上,提高石油化工生產(chǎn)的環(huán)保能力[4]。目前,我國環(huán)境保護方面面臨著先污染再治理的問題,這種情況下我國環(huán)境污染得不到根本的解決,石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中引入新型的環(huán)保技術(shù),引進國外環(huán)保技術(shù)時還需考慮石油化工裝置使用的實際情況做更改設(shè)計,保證新型環(huán)保技術(shù)的參數(shù)能夠符合國內(nèi)石油化工的需求。比如外國提供的污水進水指標就和國內(nèi)的指標有差異,如果直接使用這種新型環(huán)保技術(shù)就會影響到污水處理的效果,因此新型環(huán)保技術(shù)進入國內(nèi)以后還需要更改設(shè)計參數(shù)。石油化工裝置引入新型環(huán)保技術(shù)時盡量做到匹配性,新型環(huán)保技術(shù)不需更改就能直接運用,這能減少人力物力的投入力度,提高技術(shù)的利用效率。石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中的新型環(huán)保技術(shù),還需控制好成本,在滿足成本和環(huán)保的需求下把新型環(huán)保技術(shù)應(yīng)用到石油化工裝置的生產(chǎn)中,減少石油化工生產(chǎn)中的污染。
我國石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中不斷的推行科研技術(shù),科學(xué)改進石油化工裝置設(shè)計,確保石油化工生產(chǎn)能夠達到環(huán)保要求。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,社會公眾非常重視環(huán)境保護,石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中已經(jīng)投入了一些研究技術(shù),這些技術(shù)具有可靠的理論,應(yīng)該把這些科研理論盡快落實到石油化工裝置的環(huán)保研究中,確??蒲欣碚撃軌蛉〉脤?yīng)的實踐結(jié)果[5]。石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中引入科學(xué)技術(shù)做改進處理,利用科學(xué)技術(shù)提高石油化工裝置中污染物的處理效率,從根本上解決石油化工產(chǎn)業(yè)的污染問題。目前,石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中仍舊有一些技術(shù)處于研究階段,還有部分技術(shù)的環(huán)境效益不高,導(dǎo)致石油化工裝置環(huán)保設(shè)計僅為表面擺設(shè),無法做到環(huán)境治理,這樣不僅增加了石油化工裝置的研究成本,還會影響其環(huán)保設(shè)計的效果,因此石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中應(yīng)該合理選擇科研技術(shù)和科研方向,以此來保證石油化工裝置改進的有效性,一定要保障石油化工裝置科學(xué)改進,才能達到石油化工裝置環(huán)保設(shè)計的標準,實現(xiàn)石油化工裝置的環(huán)保效益。
石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中提出幾點建議,目的是提高石油化工裝置的環(huán)保水平,首先石油化工裝置中應(yīng)該要意識到環(huán)保設(shè)計的重要性,具備環(huán)保意識才能把環(huán)保技術(shù)引入到石油化工生產(chǎn)中,這樣來提高石油化工生產(chǎn)的環(huán)保水平;第二石油化工裝置環(huán)保設(shè)計中建議從國內(nèi)石油化工生產(chǎn)的實際情況出發(fā)來落實環(huán)保設(shè)計方案,一定要保障環(huán)保技術(shù)適應(yīng)國內(nèi)石油化工裝置的需求,以此來預(yù)防二次污染;第三石油化工裝置環(huán)保建設(shè)方面應(yīng)該出臺一些政策、標準,使石油化工環(huán)保設(shè)計達到標準,符合政策要求。
環(huán)境污染是社會關(guān)注的問題,近幾年國家環(huán)保建設(shè)方面面臨著很大的壓力,全社會都應(yīng)該樹立環(huán)保意識。石油化工生產(chǎn)中由裝置產(chǎn)生的污染比較明顯,如:廢水、廢渣等,這些都會直接污染環(huán)境,石油化工裝置設(shè)計中采用環(huán)保設(shè)計,合理落實環(huán)保設(shè)計,完善石油化工裝置的設(shè)計,更重要的是降低石油化工裝置生產(chǎn)中的污染,實現(xiàn)環(huán)保生產(chǎn)。