煉油廢氣處理設備選型指南

一、煉油廢氣特性與處理目標

煉油廠廢氣成分復雜，主要包含：

酸性氣體：硫化氫（H?S）、二氧化硫（SO?）、氮氧化物（NOx）。

揮發性有機物（VOCs）：苯、甲苯、二甲苯、烷烴、烯烴等，濃度波動大（高濃度儲罐呼吸氣可達5000mg/m3，低濃度工藝廢氣低至10mg/m3）。

惡臭物質：甲硫醇、硫醚、胺類等。

顆粒物：催化劑粉塵、油霧等。

處理目標：

達標排放：符合《石油煉制工業污染物排放標準》（GB 31570-2015）及地方標準（如SO?≤50mg/m3、NOx≤100mg/m3、VOCs≤20mg/m3）。

資源回收：回收硫磺、油氣等有價值物質。

成本控制：平衡初期投資與運行費用，降低能耗與維護成本。

二、核心處理設備選型依據

1. 高濃度酸性氣體（H?S、SO?）

推薦設備：克勞斯硫磺回收+尾氣處理裝置。

技術原理：

克勞斯反應將H?S轉化為單質硫（回收率≥92％），副產硫磺可外賣。

尾氣經加氫還原、胺液吸收后焚燒，確保SO?排放濃度≤10mg/m3。

適用場景：酸性水汽提、脫硫裝置廢氣（H?S濃度＞1％）。

優勢：資源化回收硫磺，惡臭物質（如甲硫醇）未檢出。

2. VOCs與惡臭氣體

高濃度VOCs（儲罐呼吸氣、裝卸廢氣）：

推薦設備：冷凝回收+膜分離+吸附組合。

技術原理：

三級冷凝（-70℃、-30℃、5℃）回收80％以上液態烴，殘留氣經膜分離富集后活性炭吸附。

吸附飽和后蒸汽脫附，脫附氣返回冷凝單元。

適用場景：原油、汽油儲罐呼吸氣（濃度1000-5000mg/m3）。

優勢：VOCs回收效率≥95％，年回收汽油約500噸，排放濃度≤15mg/m3。

中低濃度VOCs（工藝廢氣）：

推薦設備：催化燃燒（CO）+沸石轉輪吸附濃縮。

技術原理：

沸石轉輪將低濃度VOCs濃縮10-20倍，脫附后催化燃燒（溫度250-400℃），去除效率≥98％。

適用場景：催化裂化、加氫裝置廢氣（濃度50-500mg/m3）。

優勢：熱能回收（RTO蓄熱體效率＞95％），年節約能耗成本20％-30％。

含硫/含氯VOCs：

推薦設備：堿液吸收+催化燃燒。

技術原理：

堿液（NaOH）吸收H?S、Cl?，凈化后廢氣催化燃燒去除有機物。

適用場景：含硫廢水處理、氯苯裝置廢氣。

3. 顆粒物與粉塵

推薦設備：布袋除塵+濕法脫硫脫硝。

技術原理：

布袋除塵去除催化劑粉塵（效率≥99％），濕法脫硫（氨法）吸收SO?，SCR脫硝去除NOx。

適用場景：催化裂化煙氣（氣量20萬m3/h，含塵量200-800mg/m3）。

優勢：SO?排放濃度≤20mg/m3，NOx≤50mg/m3，顆粒物≤8mg/m3。

4. 無組織排放控制

推薦設備：LDAR（泄漏檢測與修復）+密閉化改造。

技術原理：

紅外成像儀快速定位泄漏點（精度±0.5m），機械密封改造（如雙密封閥門）減少泄漏。

移動式VOCs治理車應對突發泄漏，吸附效率≥95％。

適用場景：法蘭、閥門、泵密封點泄漏（泄漏率0.1-0.5％）。

優勢：NMHC年減排1200噸，合規性通過《揮發性有機物無組織排放控制標準》。

三、設備組合與工藝流程

典型工藝流程：

預處理：旋風除塵+靜電除塵去除顆粒物，降溫（＜40℃）、除濕。

主處理：

高濃度酸性氣：克勞斯硫磺回收+尾氣處理。

VOCs：冷凝回收+膜分離+催化燃燒。

含硫VOCs：堿液吸收+催化燃燒。

深度處理：生物濾池（惡臭氣體）或活性炭吸附（殘留VOCs）。

監測與管理：在線CEMS實時監測VOCs、H?S濃度，建立運行臺賬。

四、選型關鍵因素

廢氣特性：優先明確成分、濃度、風量、溫度等參數。

排放標準：地方標準可能嚴于國標（如天津SO?≤20mg/m3）。

經濟性：

初期投資：催化燃燒＞生物濾池＞吸附法。

運行成本：冷凝回收（回收收益抵消部分成本）＜生物法＜燃燒法。

資源化：高濃度廢氣優先選擇回收工藝（如硫磺、油氣回收）。

安全性：含易燃易爆氣體（如苯）時，需防爆設計（如惰性氣體保護）。

五、結論

煉油廢氣處理設備選型需遵循“分質處理、資源回收、末端達標”原則：

高濃度酸性氣首選克勞斯硫磺回收，兼顧環保與經濟性。

VOCs根據濃度選擇冷凝回收（高濃度）或催化燃燒（中低濃度），組合工藝提升效率。

無組織排放通過LDAR與密閉化改造從源頭控制，降低后續處理壓力。

監測與管理不可或缺，確保設備穩定運行與合規排放。