污水处理场VOCs隐患治理可行性研究报告.doc

档案号：前艺J-328污水处理场VOCs隐患治理可行性研究报告编 制 单 位： 工程咨询证号：工咨甲11820080004二一六年六月 说 明 书 项目代号档 案 号前艺J-328/明设计阶段可行性研究第 75 页 共73页 污水处理场VOCs隐患治理可行性研究报告 项目名称: 污水处理场VOCs隐患治理项目建设单位: 项目建设单位法人代表： 编制单位： 编制单位负责人： 技术经济负责人： 项目经理： 技术负责人： 参加编制人员名单 1 总论81.1 项目及建设单位基本情况81.2 编制依据和原则81.3 研究范围及内容91.4 项目背景及建设理由91.5 研究结果122 建设规模及总工艺流程132.1VOCs产生量核算132.2 建设规模及内容142.3 总工艺流程153 工艺装置213.1 工艺方案213.2 气体处理工艺流程223.3 设备表223.4 催化剂及化学药剂的性质及使用量233.5 工艺装置占地及定员233.6 主要工程量233.7 设计中采用的主要标准及规范254 自动控制264.1 污水处理场控制系统现状264.2 设计原则264.3 主要控制方案264.4 仪表选型274.5 仪表的防爆与防护284.6 电缆、保护管、电缆槽等的敷设284.7 现场仪表的供电及控制阀的供风294.8 I/O点数统计294.9 主要工程量304.10 设计采用的标准和规范315 土建325.1 设计基础资料325.2 材料选用345.3 建（构）筑物部分355.4 主要工程量355.5 采用的主要标准规范366 电气376.1 设计范围376.2 爆炸危险区域划分376.3 用电负荷376.4 供配电方案376.5 配电线路386.6 照明386.7 防雷及防静电接地386.8 电气设计采用标准规范396.9 电气设备及材料397 设备417.1 概述417.2 一般规定417.3 保温437.4 防腐437.5 采用的主要标准和规范438 环境保护448.1 建设地区的环境状况448.2 建设项目的环保状况498.3 环保措施518.4 环境保护措施实施后环境影响分析及结论528.5 环境保护专项投资估算528.6 存在问题及建议539 劳动安全卫生549.1编制依据549.2 劳动安全卫士危害因素及后果分析559.3 安全防范措施589.4 安全卫生管理机构设置及人员配备609.5设计执行的主要法规、标准和规范609.6 劳动安全卫生专项投资估算6210 消防6310.1 概述6310.2 消防设计6310.3 预期效果及评价6510.4 消防专项投资6511 节能6611.1 项目遵循的节能标准与规范6611.2 项目节能原则6611.3 项目所需能源情况和装置新增能耗6611.4 节能措施综述及节能效果6612 劳动定员6813 投资估算6913.1 估算编制依据6913.2 估算编制办法6913.3 财务评价71附图：1、工艺原则流程图 前艺J-328/1 2、除臭设备平面布置图 前艺J-328/2 3、总平面布置图 前艺J-328/31 总论1.1 项目及建设单位基本情况1.1.1 项目基本情况项目名称：污水处理场VOCs隐患治理建设单位：胜利油田石油化工总厂（以下简称：胜利石化）企业法人：宋宜四企业性质：国有企业建设地点：胜利油田石油化工总厂项目性质：改造1.1.2 建设单位基本情况是一家大型的燃料化工型国有企业，工厂设计年原油加工能力200万吨，始建于1987年，投产于1990年，已开工主要生产装置9套。主要产品有：汽油（90#、93#）、轻柴油（0#、10#）、石脑油、液化烃、硫磺、石油焦、丙烯等。产品行销山东、河北等省区。工厂占地2.3平方公里，固定资产原值27.06亿元，固定资产净值13.57亿元。1.2 编制依据和原则1.2.1 编制依据1.2.1.1 关于委托编制石油化工总厂污水处理场VOCs隐患治理可行性研究报告的函；1.2.1.2 提供的公用工程和接口资料、及其他各种相关的设计资料；1.2.1.3中国石化石油化工项目可行性研究报告编制规定（2005版）；1.2.1.4 石油化工工程建设设计概算编制办法（中国石化建200882号）；1.2.1.5能源环保部关于编制挥发性有机物综合整治计划的通知（集团工单能环20158号）；1.2.1.6 大气污染防治行动计划、京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则、石化行业挥发性有机物综合整治方案；1.2.1.7 中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国劳动安全法等相关的国家法律、法规。1.2.2 编制原则（1）选用先进可靠的技术及设备以确保装置平稳、安全生产，力争在提高经济效益的前提下，最大限度的节省投资；（2）严格执行国家安全、环保、消防及劳动安全卫生等方面的规范和标准，采取各种切实可行的事故防范及处理措施，确保装置安全运行；（3）在满足国家标准规范要求的前提下，以经济效益为中心，充分依托现有公用工程系统和辅助设施，减少工程投资；1.3 研究范围及内容1.3.1 研究范围可研研究范围仅涉及第一污水处理场（一污）和第二污水处理场（二污）罐区、建构筑物的VOCs密闭、收集及处理设施。项目的辅助、附属设施主要依托原有的公用工程及其他相关设施。1.3.2 研究内容可研本着科学客观、公正可靠的原则及认真负责的态度，对胜利石化污水处理场VOCs隐患治理项目，从工艺方案、系统配套、节约能源、环境保护、劳动安全、消防卫生、投资估算、经济评价及社会效益等方面进行分析和研究。（1）根据胜利石化的实际状况，提出项目建设规模及处理方案。（2）根据国内外成熟的技术及最新技术成果，同时考虑胜利石化的现状，提出项目的工艺技术改造方案。（3）根据当地环境状况及产生的主要污染物等情况，研究制定相应的环保措施及治理方案。（4）分析项目可能存在的职业危害及各种危险因素，提出相应的防护措施。（5）综合分析项目投资估算、财务分析、经济评价及社会影响等。1.4 项目背景及建设理由1.4.1 项目背景为贯彻落实大气污染防治行动计划大力推进石化行业挥发性有机物（VOCs）污染治理，中国石化制定了石化行业挥发性有机物综合整治方案，方案要求全面开展石化行业VOCs综合整治，大幅减少石化行业VOCs排放，促进环境空气质量改善。石化企业内开展VOCs污染源摸底排查工作、严格建设项目环境准入、完善VOCs监督管理体系、实施VOCs全过程污染控制。1.4.2 项目现状污恶臭治理现状：1、已对隔油池、气浮池、含油污水吸水池、生产污水吸水池、碱渣处理设施进行了密闭、气体收集。盖板材料采用玻璃钢盖板，恶臭气体进入催化燃烧系统处理，设计处理能力为3000m3/h，处理后气体经排气筒高空排放；处理后废气组成见表1.1。表1.1 处理后废气组成组分浓度指标分析方法非甲烷总烃120mg/Nm气相色谱法硫化物10mg/Nm气相色谱法二氧化碳、水、空气大于99.99%（体积比）处理后废气符合大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）、恶臭污染物排放标准（GB14554-93）的规定要求。2、已对生化池进行了密闭及气体收集，盖板材料采用玻璃钢盖板，恶臭气体通过引风机，未经处理直接由排气筒高空排放。风机风量为7000m3/h10000 m3/h。3、根据 隐患排查结果，一污、二污部分污油罐、污水罐、隔油系统、生化系统、污泥脱水系统等未经封闭及气体收集，存在安全环保隐患。废气经过检测，主要污染物及浓度见表1.2、表1.3。表1.2 臭气主要污染物及浓度（mg/m）检测地点VOCsH2SNH3有机硫化物臭气浓度非甲烷总烃污油罐/污水罐50000530002010100500030000低浓度区域17.220008000140表1.3 恶臭气体组成及浓度（mg/m）气体来源苯甲苯二甲苯H2S甲硫醇甲硫醚二甲二硫非甲烷总烃甲烷隔油池35982940518.630.32.02810183吸水池11302380943300.20.32.04590187气浮池4.7810.6-12.20.20.32.063910生化池1.693.34-17.10.20.32.01406为实现VOCs全过程污染控制，需对以上位置进行密闭及收集，进行有效处理。废气经收集处理后污染物排放浓度符合恶臭污染物排放标准（GB14554-93）、石油炼制工业污染物排放标准（GB31570-2015）。排放标准见表1.4所示。表1.4 工程设计排放标准序号污染物排气筒高度排放标准限值测定方法1非甲烷总烃30m120mg/m3，去除效率97%HJ/T382臭气浓度25m6000（无量纲）GB/T146753H2S30m1.3kg/hGB/T146784苯30m4 mg/m35甲苯30m15 mg/m36二甲苯30m20 mg/m31.4.3 项目建设的必要性VOCs即挥发性有机化合物，是指在常温下，沸点50-260的各种有机化合物，按其化学结构，可以进一步分为：烷类、芳烃类、酯类、醛类和其它等，目前已鉴定出的有300多种，最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰甲苯酯等。石化厂在污水处理过程中产生的VOCs是不可避免的。根据石化行业挥发性有机物综合整治方案的要求，在废水废液废渣收集、储存、处理处置工程中，应对逸散的VOCs和产生异味的主要环节采取有效的密闭和收集措施，确保废气经收集处理后达到相关标准要求，禁止稀释排放。空气中VOCs浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐等症状，重者可能肝中毒甚至昏迷。长期生活在此环境下，可引起慢性中毒、损害肝脏和神经系统。因此，对VOCs进行收集、处理是必需且可行的。1.5 研究结果 本项目拟采用完善的措施对一污、二污低浓度区域的VOCs气体进行密闭、收集和输送。高浓度气体部分进入现有的催化燃烧系统处理，低浓度气体部分进入新建的VOCs气体处理系统，该系统采用“碱洗-脱硫”工艺，废气达标排放。2 建设规模及总工艺流程2.1 VOCs产生量核算一污主要对1座5000m的均质调节罐、隔油池（27.15mX12m）、高效气浮池（18mX10m）、含油污水吸水池（9.1mX3.8m）进行VOCs气体的密闭收集。均质调节罐最大进水量约200m3/h，在进水的同时可能出水，按减排50%计算，所以大呼吸气量按100m3/h计，小呼吸气量按50m3/h计，合计气体量按150m3/h计。VOCs产生量见表2.1。表2.1 一污VOCs产生量构筑物名称规格换气次数气体量处理系统均质调节罐1x5000m3减排50%150m3/h催化燃烧系统隔油池27.15mX12m3次/h150m3/h催化燃烧系统高效气浮池18mX10m200m3/h催化燃烧系统含油污水吸水池9.1mX3.8m3次/h150m3/h催化燃烧系统合计650m3/h一污总气体量约为650m3/h，全部进入二污催化燃烧系统进行处理。二污主要对2座5000m的含油污水调节罐、1座5000m的浮选池出水调节罐、1座5000m的的不合格水罐、4座500m的污油罐、脱水机厂房及污水池、地下泵房北侧油泥、浮渣池进行VOCs气体的密闭收集。含油污水调节罐最大进水量约300m3/h，在进水的同时可能出水，按减排50%计算，所以大呼吸气量按150m3/h计，小呼吸气量按50m3/h计，合计气体量按200m3/h计。污油罐组进出物料流量为80m3/h，间断运行，不同时进出，所以大呼吸量按80m3/h计。罐区物料需加温并静置，且与进出物料不同时，故小呼吸量按70m3/h计，合计气体量为150m3/h。不合格水罐与浮选池出水调节罐最大进水量约300m3/h，在进水的同时可能出水，按减排50%计算，所以大呼吸气量按150m3/h计，小呼吸气量按50m3/h计，合计气体量按400m3/h计。VOCs产生量见表2.2。表2.2 二污VOCs产生量构筑物名称规格换气次数气体量处理系统含油污水调节罐2x5000m3减排50%200m3/h催化燃烧系统污油罐4x500m3150m3/h催化燃烧系统隔油池3次/h600m3/h催化燃烧系统气浮池1200m3/h催化燃烧系统含油污水吸水池、生产废水吸水池100m3/h催化燃烧系统油泥池、浮渣池39100m3/h催化燃烧系统小计2350m3/h浮选池出水调节罐1x5000m3减排50%200m3/hVOCs气体处理系统不合格水罐1x5000m3减排50%200m3/h同上脱水机厂房450m3 4次/h1800m3/h同上污水池3753次/h2000m3/h同上生化池5400m3/h同上小计9600m3/h二污的生化池所用曝气风由现有的鼓风机供给，鼓风机风量为90m/min，正常运行时开1台，总鼓风量为5400 m3/h。综合各建、构筑物的气体量及鼓风量、盖板密闭不严产生的漏风量，二污进VOCs气体处理系统的总风量按12000 m3/h计算。2.2 建设规模及内容根据VOCs气体量核算，一污的总气体量约为650m/h；二污的总气体量约为9600m/h，其中进入催化燃烧系统的气体量约为2350m/h。合计进入催化燃烧系统的风量为3000 m/h。催化燃烧系统处理量为3000m/h，设有2台风机，单台风量为30004000m/h，风机全压8000Pa，能够满足新增加的一污及二污的风量及风压要求。原二污气浮池、生化池采用的玻璃钢盖板，使用年限较长，封闭不严，漏风较严重，拟对盖板进行更换，提高密闭效果。二污的脱水机厂房、污水池、生化池、不合格水罐及匀质罐的气体引入新建的VOCs气体处理系统，需更换原有的两台风机并新增一套除臭设备，设计处理量为12000m/h，处理后气体通过排气筒排入大气，排气筒利旧。对一污、二污的VOCs气体设置收集、输送管网，对部分池体加盖板密闭。一污的地下泵房由于操作人员定期巡检，封闭后存在不安全隐患，拟将地下泵房废除，原有的地下泵更换为地上卧式自吸泵，设3台，其中2台泵流量Q=200 m/h（一台变频），1台Q=350m/h，扬程均为30m。2.3 总工艺流程2.3.1工艺技术路线2.3.1.1 VOCs气体收集2.3.1.1.1 一污一污主要对1座5000m的均质调节罐、隔油池、高效气浮池、含油污水吸水池的VOCs气体进行收集。1）均质调节罐上保留原有的呼吸阀，在罐顶新开设DN250及DN150的油气出口，分别接至新设水封罐1和水封罐2。水封罐1为双向水封，起到储罐呼吸阀的作用，与大气相通。当储罐内压大于设计正压时，气体破坏正压水封排入大气，当储罐内压小于设计负压时，外部气体破坏负压水封进入到罐内，水封高度根据储罐所选用的呼吸阀的参数确定。应与呼吸阀参数一致或略小于呼吸阀参数。水封罐2设单向正压水封，起到收集一定压力的恶臭气体、各水罐间阻火的作用。储罐内压力增加，但小于呼吸阀呼出压力时，气体破坏水封罐的正压水封排入恶臭气体收集管道。其水封高度与接入管道的压力有关，此罐可保证储罐维持微正压状态，防止储罐遭到负压破坏。为防止某一储罐事故时危险介质恶臭气体自总管进入其他储罐，水封罐2隔离反串压力需不低于20kPa，即保证水封罐2在事故状态下，有2m的水柱高度封住危险介质不进入储罐。2）隔油池，平面尺寸为27.15mX12m，池上部分区域没有盖板，对隔油池没有盖板覆盖的地方进行密闭，采用玻璃钢盖板。玻璃钢盖板多采用有机玻璃钢，具有钢的力学特性，有一定的抗拉弯强度，也具有一定的耐腐蚀性。3）气浮池，平面尺寸为18mX10m，密闭方式与隔油池相同。4）含油污水吸水池，平面尺寸为9.1mX3.8m，密闭方式与隔油池相同。盖板上增加检修门及看窗等。5）气体输送管道均采用玻璃钢管材，承插连接。将调节罐、隔油池、气浮池、含油污水吸水池的恶臭气体收集后汇成DN200的总管线进二污界区内，并入到现有的恶臭气体管网内，进催化燃烧系统处理。2.3.1.1.2二污1）二污有2座5000m3含油污水调节罐、1座5000m的浮选池出水调节罐、1座5000m的的不合格水罐，恶臭气体收集方式与一污均质调节罐相同。2）二污有500m3污油罐4座。污油罐上保留原有的呼吸阀，在罐顶新开设DN250及DN100的油气出口，分别接至新设水封罐3和水封罐4。水封罐3与水封罐1相同。水封罐3为双向水封，起到储罐呼吸阀的作用，与大气相通。当储罐内压大于设计正压时，气体破坏正压水封排入大气，当储罐内压小于设计负压时，外部气体破坏负压水封进入到罐内，水封高度根据储罐所选用的呼吸阀的参数确定。应与呼吸阀参数一致或略小于呼吸阀参数。水封罐4设单向正压水封，且每个污油罐分别布置，起到收集一定压力的恶臭气体、各水罐间阻火的作用。储罐内压力增加，但小于呼吸阀呼出压力时，气体破坏水封罐的正压水封排入恶臭气体收集管道。其水封高度与接入管道的压力有关，此罐可保证储罐维持微正压状态，防止储罐遭到负压破坏。为防止某一储罐事故时危险介质恶臭气体自总管进入其他储罐，水封罐4隔离反串压力不低于20kPa，即保证水封罐4在事故状态下，有2m的水柱高度，封住危险介质不进入储罐。3）浮选池：2座，单池平面尺寸为32.25mX19.35m，原池上设有玻璃钢盖板，因使用年限较长，盖板老化严重，拆卸后无法再次安装，且漏风量很大，拟对浮选池上的盖板进行更换。4）脱水机厂房及污水池：脱水机厂房占地面积约为90，高5m，按照换气次数为4次/h核算，气体量为1800m/h。厂房南侧及东侧的污水池平面尺寸为12.5mX6.95m和24.5mX12.5m，气体量按2000m3/h计。5）一、二级生化池所用曝气风由现有的鼓风机供给，总风量为5400m3/h。6）气体输送管道均采用玻璃钢管材，承插连接。将调节罐（D101/102）、污油罐（D105/14）的恶臭气体收集后汇成DN200的总管线，与来自一污的气体管网合并后并入现有的恶臭气体管网，进二污的催化燃烧系统处理。脱水机厂房、污水池的恶臭气体收集后汇成DN500的总管线，进入新建的VOCs气体处理系统，经进一步处理后排放。2.3.1.2 VOCs气体处理设施对调节罐、污油罐、隔油池、气浮池等含总烃浓度较高的恶臭气体气体收集后，输送至催化燃烧处理装置。对生化池、脱水机房、污水池等烃类浓度较低的恶臭气体收集后，单独处理。由于气体组份比较复杂，各种异味分子的理化性能各不相同，因此处理方法较多。对处理设备的选用通过以下几种方案进行比选确定。方案一：“碱洗-脱硫”工艺各罐组、建构筑物的废气由引风机引出，依次进行洗涤、脱硫处理后，气体达标排放。废气洗涤过程采用的洗涤液为10%的NaOH溶液，洗涤液饱和后去碱渣处理装置作进一步处理；洗涤后的废气经过脱硫罐，进一步脱除硫化物。洗涤操作主要是去除废气中的硫化氢、酚、硫醇等水溶性物质。洗涤后的废气进入脱硫罐，脱硫剂进一步深度脱除硫化物。脱硫后的废气进入吸附罐进行吸附，吸附罐装填的吸附剂对VOC有良好的吸附/解吸能力。此工艺设有一台吸收塔，一台脱硫及总烃浓度均化罐。方案二：生物除臭技术目前应用较多的生物法主要为生物过滤法。生物过滤法处理过程是由天然滤料来吸附和吸收恶臭气流中的臭气，然后由生长在滤料中的细菌和其它微生物来氧化降解。通常情况下，这些天然滤料上本身固有的细菌和其它微生物就足以用来除去臭气。生物过滤法主要有两种布置方式，生物过滤池（可在地面以上和以下）和生物过滤塔。生物过滤是使收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体(填料)，气味物质先被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成废气的除臭过程。固体载体上生长的微生物承担了物质转换的任务，因为微生物生长需要足够的有机养分，所以固体载体必须具有高的有机成分。要使微生物保持高的活性，还必须为之创造一个良好的生存条件，如：适宜的湿度、pH值、氧气含量、温度和营养成分等。从气味源收集到的气体被送到生物过滤池处理，进过滤池的空气要求潮湿，相对湿度必须为80%95%，否则填料会干化，微生物将失活。为了防止过滤池被堵塞，必须在空气进入以前除去其中的小颗粒，所以空气进入以前要进行水洗以提高湿度，并去除灰尘和分离油分。运行中要调节喷水量，以维持洗涤器中气体达到所要求的湿度。生物过滤池所受的影响因素较多，反应速度的快慢取决于气体成分的浓度和性质，填料上的微生物种类、数量和活性，温度，废气和填料的湿度，pH值。停留时间由体积流量、自然堆放体积和空池体积决定。环境条件变化会影响微生物的生长繁殖，因此在试运行时或改变工况时要考虑生物过滤池会有一个适应期。主要建设内容：组合式含油恶臭气体生物治理设备1套，单套处理能力为12000m/h；新增玻璃钢管道1批；利旧现有的排气筒1座。2.3.2 工艺技术方案选择拟处理的废气具有如下特点。1）有机物成分复杂。2）浓度较低，气量较大。（1）工艺技术的成熟可靠和先进适用性。方案一：“碱洗-脱硫”工艺为传统的废气治理工艺，大量应用在石油化工行业，特别适于处理大量含有低浓度VOC废气，这些废气经吸附操作后，其污染物含量一般都可降低至符合排放标准。方案二：生物法是近年来研究较多的一种处理工艺，该方法最突出的优点是处理成本低廉、基本无二次污染。生物法虽然在净化低浓度有机污染物时效果明显，具有能耗低的优点，但存在气阻大、降解速率慢、设备体积庞大、易受污染物浓度及温度的影响等缺点，同时生物法对自动化程度和运行管理要求较高，而且该法仅适用于亲水性及易生物降解物质的处理，对疏水性和难生物降解物质的处理还存在一定难度。从目前国内大多数生物法处理工程来看，运行一段时间后，大多数工程均出现处理效果差、运行不稳定的缺点。该方法占地面积较大、操作复杂。（2）设备的匹配性和适应性。根据对两种方案的介绍可以看出，对现有的工况理论上都是可行的，运行业绩和应用都较广，但方案一操作简单，设备无需专人值守，通过自控系统及人机界面，操作人员能及时掌握设备运行状况。方案二为组合式生物除臭设备，但所需单体设备较多，从其流程看需要预处理隔油段、生物处理1段、生物处理2段，培养菌种要求较高。（3）主要设备。方案一主要设备表：序号设备名称规格型号单位数量备注1吸收塔200011000mm台1碳钢衬防腐材料2均化罐400010000，壁厚15mm台1碳钢防腐3风机12000 m/h，7000Pa，45KW台2变频、防爆4碱液循环泵40m/h，扬程60m，30KW台2防爆5排气筒30m台1利旧方案二主要设备表：序号设备名称规格型号单位数量备注1预处理隔油段2000X7000X3500间12生物1段2500X7000X3500间13生物2段7500X7000X3500间14除雾段600X7000X3500间15预处理循环水泵32 m/h，5.5kw台26生物段循环水泵32 m/h，5.5kw台27气液混合水泵4m/h，4kw台28风机12000m/h，6000Pa，75KW台29排气筒30m台1利旧综合以上所述，本着技术成熟，运行安全可靠的原则，结合胜利石化总厂现状要求运行高度自动化，为此本可研报告推荐方案一。3工艺装置3.1 工艺方案1）VOCs气体收集：调节罐、污油罐上设2台水封罐，气体通过水封罐进入管线，保证了储罐的安全。对未封闭的隔油池、气浮池、污水池等池子，采用玻璃钢盖板进行封闭。2）VOCs气体输送：均采用玻璃钢管道进行输送，承插连接，尽量减少漏风。3）VOCs气体处理：一污调节罐、隔油池、气浮池、污水池等收集的气体主管道采用DN200管径，向东接入到现有的恶臭气体主管道上，进现有的催化燃烧系统处理； 二污的调节罐、污油罐的气体并入到现有的恶臭气体主管道上，进现有的催化燃烧系统处理。催化燃烧系统设计处理量为3000m/h，设有2台风机，单台风量为30004000m/h，风机全压8000Pa，项目实施后，进入该系统的风量为3000m/h，现有的处理能力能够满足改造后的要求。二污的脱水机厂房、污水池、浮选出水调节罐、不合格水罐的VOCs气体汇集成DN500的总管，向南敷设至生化系统风机处，与现有的生化池恶臭气体共同进生化处理系统。通过新增设备处理后，排气筒高空排放，排气筒利旧。污水池加盖总面积核算： 表3.1构筑物平面尺寸（m）个数密闭面积（m2）起拱高度起拱系数起拱面积（m2）备注LW二污污水池97.5167.51.01.388新增二污脱水机厂房东污水池251213001.01.3390新增二污浮选池32.2519.3528711.01.31132更换二污生化池5022.2220001.01.32600更换一污隔油池27.15121541.01.370新增合 计4280经核算，进二污VOCs气体处理系统的风量约为12000m/h，现有风机为2台，风量为700010000 m/h，全压3000Pa，风机的风量及压力达不到要求，需要更换2台风机，单台风机风量12000m/h，全压7000Pa。3.2气体处理工艺流程废气收集系统排气筒高空排放 脱硫罐洗涤塔 图1废气处理工艺流程图工艺流程说明：生化池、各建构筑物等的废气由引风机引出，依次进行洗涤、脱硫处理后，气体达标排放。废气洗涤过程采用的洗涤液为10%的氢氧化钠溶液，主要是去除废气中的硫化氢、酚、硫醇等水溶性物质，洗涤液饱和后去碱渣处理装置做进一步处理；洗涤后的废气经过脱硫罐，进一步脱除硫化物；引风系统为全负压操作，可有效防止风管、风阀的泄漏。引风机的进风口装有可调节风阀，供调节风量、风机维护使用。3.3 设备表主要设备表： 表3.2序号设备名称规格型号单位数量备注1吸收塔200011000台1碳钢衬防腐材料2均化罐400010000，壁厚15mm台1碳钢防腐3风机12000 m/h，7000Pa，45KW台2变频、防爆4碱液循环泵40m/h，扬程60m，30KW台2防爆5排气筒30m台1利旧3.4 催化剂及化学药剂的性质及使用量脱硫剂的物化性质见表3.3。表3.3脱硫剂物化性质项目外观及规格堆密度，g/L操作条件硫化氢穿透硫容，%二甲二硫醚穿透硫容，%质量指标48目，黑色条状或无定形颗粒，强度90%400500常温常压，空速250h-1158催化剂及化学药剂的使用量：见表3.4表3.4催化剂和化学药剂用量化学品名称脱硫剂10%NaOH溶液一次装填量50m319m3/月年平均耗量18m3228m3/a注：年操作时数按8400h计；NaOH溶液用量按H2S浓度30mg/Nm3计。3.5 工艺装置占地及定员新增设的除臭系统总占地面积约为350。操作人员全部由车间现有人员兼任，不新增定员。3.6 主要工程量玻璃钢盖板：4280m2玻璃钢风管：DN100X4，250m；DN150X4，290m；DN200X4，350m；DN350X8，40m；DN400X8，80m； DN500X8，200m；DN700X10，100m；无缝钢管：48.3X3.68，80m，20#；60.3X3.91，170m，20#；114.3X6.02，770m，20#；168.3X7.11，250m，20#；UPVC管道：DN50，500m；蝶阀：DN100，6个，阀门材质PP；DN150，5个，阀门材质PP；DN200，3个，阀门材质PP；DN350，2个，阀门材质PP；DN500，1个，阀门材质PP；DN700，5个，阀门材质PP；球阀：DN20，7个，Q11F-16C；DN25，13个，Q11F-16C；DN40，2个，Q11F-16C；闸阀：DN50，3个，Z41H-16C；DN80，2个，Z41H-16C；DN100，4个，Z41H-16C；DN150，5个，Z41H-16C；DN200，2个，Z41H-16C；DN300，1个，D341H-16C；多功能水泵控制阀：DN150，2个；DN200，2个；DN300，1个；阻火器：DN700，材质304；手提式干粉灭火器：MF/ABC8，6个。矩形阀门井：1500X1500，1座，素砼。圆形排水井：1000，3座，钢筋砼。防冻型喷淋洗眼器：1台。特加强级环氧煤沥青防腐：400卧式自吸泵：Q=200 m/h，H=30m，2台，变频控制；Q=350 m/h，H=30m，1台； 边墙式风机：4台，型号DWEX-400E4，功率0.18w，电源：220v，50hz，风量3600 m/h。3.7 设计中采用的主要标准及规范下列标准所包含的条文，通过在本技术条件中引用而构成为本技术条件的条文。如引用标准与本技术条件、引用标准之间有矛盾时，应按较严者执行。石油化工污水处理设计规范GB50747-2012室外给水设计规范GB50013-2006室外排水设计规范GB50014-2006（2014年版）石油化工企业设计防火规范GB50160-2008建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005低压流体输送用焊接钢管GB/T3091-2008钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T 20592-2009石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规范SH/T3022-20114 自动控制4.1污水处理场控制系统现状污水处理场现有的控制器是美国GE的PLC控制系统，控制机柜与操作站放置在仪表室内。2009年随着“石油化工总厂污水处理场恶臭治理”项目，新增加了ALG600等控制卡件及一台上位电脑（DELL T5400）和iFix 4.0组态软件。为了利于操作和维护，现污水处理场正在实施达标升级改造，将新增一套DCS系统，取消现场的PLC控制系统。4.2设计原则本项目是在现有生化池西侧空地上新建VOCs处理装置。新建设备距离现有的仪表室距离约150米，本装置控制系统的设计原则为分散控制、集中操作、集中管理。全部控制信号引入业主新增的DCS控制系统，监控操作在仪表间的DCS上进行。1）统计本项目的DCS控制I/O点数，预留在业主的DCS控制系统中，待系统实施时全部信号引入DCS控制系统。2）DCS系统完成控制、联锁、指示、记录、报警。主要机泵的运行状态引入DCS。可燃气体、有毒气体报警进DCS独立卡件。3）因设备位置与现场仪表间距离较近，仪表电缆单根敷设至DCS机柜间。4）本安设备通过隔离栅进入DCS控制柜，进出MCC的信号采用继电器进行隔离。5）尽量节约投资。4.3主要控制方案1）循环碱液流量的PID控制；2）洗涤塔补水控制，用补水管道的控制阀控制洗涤塔的液位。3）可燃气体报警，实时监测再生废气管道中烃的浓度。4）洗涤塔液位高低限报警；5）吸附罐出口高温报警；6）联锁保护控制。引风机停机关闭吸附罐-排气筒的切断阀；7）引风机BL-01A/B、洗涤液循环泵P-01A/B运行指示。8）一污含油污水吸水池新增3台卧式自吸泵的运行状态指示，其中一台变频控制。9）3台卧式自吸泵与吸水池的原有液位计联锁控制（低液位停泵）。4.4仪表选型本套装置为易燃、防爆区域，因此选用的自控设备要求质量可靠、技术先进、经济合理、性能稳定、有成熟的使用经验、良好的售后服务和技术支持，可以满足工艺装置对自动化仪表设备的需要。仪表首选本质安全型仪表，开关类仪表和四线制仪表选用隔爆型仪表。所有的变送器配带LCD指示表头，进入DCS的信号采用420mA+Hart和420mA。安全栅与变送器构成符合标准的本质安全系统。特殊仪表的安全栅根据仪表的防爆配置要求确定。4.4.1 温度仪表远传温度测量选用热电阻式温度变送器计（Pt100），进入DCS的信号420mA。4.4.2 压力仪表压力表的表盘直径均为100mm。泵出口管线的压力测量采用不锈钢耐振压力表。4.4.3 流量仪表根据不同的工艺状况、介质情况分别选用电磁、涡街、孔板等不同形式的流量计。碱液、循环水等导电介质的流量测量首选电磁流量计，风量的流量仪表选择标准节流装置配差压变送器或涡街流量计的测量方式。4.4.4 液位仪表就地液位计根据介质的性质选用磁翻板液位计。根据设备的情况、工况的不同，远传液位测量选用双法兰差压变送器。4.4.5 调节阀洗涤塔补水控制阀选择开关两位气动蝶阀，配套24VDC、低功耗ASCO电磁阀。4.4.6 其它仪表为确保装置生产和人身安全，根据装置的泄漏源分布，在有可燃气体可能泄漏的场合设置了可燃气体报警器。现场可燃气体检测探头带声光报警功能，探头的防护等级IP66，仪表采用420mA输出的三线制变送器。4.5仪表的防爆与防护1）本装置处于防爆II区域，废气处理系统厂家按照这个要求配套现场一次仪表。室内安装的仪表防护等级不低于IP55，室外安装的仪表防护等级不低于IP65，地下安装仪表防护等级不低于IP68。所有信号的接线箱为防爆型。本安仪表为Exia(ib) CT4，隔爆仪表为ExdCT4。2）由于东营地区为雷雨多发区，因此现场的电子仪表应考虑设置雷击浪涌保护器，减少雷击对电子仪表和控制系统造成的损失。4.6电缆、保护管、电缆槽等的敷设1）电缆室外仪表的所有电缆均采用阻燃型，聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套铜丝编织总屏蔽电缆，本安回路选用本安用控制电缆，其他回路选用一般控制电缆。一般电缆导线截面均为1.5mm2；现场机柜室至现场电磁阀的电缆为2.5mm2；现场机柜室至现场24VDC电源电缆为2.5mm2；现场机柜室至现场220VAC电源电缆为1.5mm2。2）电缆槽室外的一次仪表至DCS机柜间的电缆采用电缆槽敷设，电缆槽采用铝镁合金槽体（250150mm）。220VAC电源电缆单独穿管敷设。整个电缆桥架用角钢和槽钢架空敷设，电缆沿电缆桥架进入现场仪表机柜室。3）保护管本装置仪表电缆采用钢管配线工程，保护管采用镀锌水煤气穿线管，螺纹连接方式。从仪表至桥架的电缆用镀锌钢管做保护，保护管靠近仪表的电气接口，其走向可根据现场实际情况定。保护管靠仪表侧的末端，尽量朝下，避免雨水流入。保护管直径与两芯屏蔽电缆根数关系如下： 穿管DN，mm20254050根数，根12346714现场仪表的信号电缆经电缆夹紧密封接头与保护管连接。保护管与电缆槽连接的地方均用锁紧螺母锁紧，并用护口保护好管端，以防止电缆、补偿电缆破损。电缆屏蔽层应在控制室端一点接地。埋地管线应进行防腐处理，埋深宜为冻土层下，但不小于700mm，并应避开其他专业埋地管线或地下基础。施工完毕后两端进行封堵处理。电缆槽与保护管应可靠接地，或与建筑钢结构相连。连接方式与电气专业相同。4.7 现场仪表的供电及控制阀的供风1）DCS控制系统采用不间断电源（UPS）进行工作，后备时间不小于30分钟。业主在DCS控制系统的用电负荷中留出本项目现场仪表的用电容量。2）本安仪表的24VDC电源由DCS提供，外供电仪表的24VDC电源由DCS电源柜的开关端子配出。仪表的220VAC电源由电气专业提供。3）污水处理场有仪表净化风源，控制阀的用风从装置附近就近引取，根部加截止阀。4.8 I/O点数统计序号类型数量备 注1DI72DO113AI154AO4 本“I/O点数统计表”由中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院提供，建议：各种点数增加一定的备用量，DCS机柜内留有备用安装空间。4.9 主要工程量名 称描 述数 量备 注管道式电磁流量计DN200、DN503台双法兰差压液位变送器1台毕托巴流量计1台气动切断蝶阀DN501台耐震压力表不锈钢4个热电阻温度变送器Pt1003支可燃气体报警器1台DCS控制系统卡件3个控制电缆ZRA-KVVRP 21.5mm25000米ZRA-KVVRP 22.5mm21000米ZRA-KVVRP 31.5mm2200米ZRA-KVVRP 141.5mm2800米镀锌角钢30304 mm150米8号镀锌槽钢240米铝镁合金槽盒250150 mm120米镀锌钢管 GB/T309126.92.8200米33.73.2100米48.33.560米60.33.82米普通钢板厚 1.5mm0.2m2防爆戈兰头及防爆镀锌管箍DN2040套戈兰头（外螺纹）镀锌管箍（内螺纹）承插焊截止阀DN156个无缝钢管（Tube）1836米不锈钢管（304SS）81mm2米气源球阀DN15 PN201个4.10 设计采用的标准和规范设计选用的标准规范包括：国家标准、行业标准、项目标准及仪