罐区VOCs治理的安全实践

罐区VOCs治理安全及环保建设实践

石化行业VOCs治理技术专业组长

一、公司简介（公司实景）

2016年9月2日环保部大气司司长慰问G20峰会VOCs

治理特邀上海安居乐环保科技股份有限公司专家。一、公司简介G20峰会国家环保部书面表扬信一、公司简介受邀参加中日韩三国环保部长会议之环境产业技术论坛2018年6月7日，受国家环保部邀请，代表中国VOCs治理技术在中日韩三国环保部长环境产业技术论坛做报告。2018年10月17日第14届世界环境法规技术大会二、罐区VOCs治理现状罐区废气的特点易燃易爆气体含有毒或腐蚀性气体种类多危害大浓度高波动性大安居乐首创VOCs治理G技术选择原则：①行业有机废气性质；

②环境性能；

③技术性能；

④经济性能*行业有机废气性质工况调研与分析步骤1、组成、含量、风量、温度、压力、颗粒物，生产工艺的连续性和间歇性，物料理化性质，安装和工厂其它条件2、VOCs控制技术综合性能分析；环境性能环境效益去除率经济性能（总成本）投资运行费用使用周期技术性能安全性技术可行性运行稳定性维护三、罐区VOCs治理方案选择原则三、罐区VOCs治理方案选择原则罐区VOCs治理安全第一源头控制过程控制末端治理：安全第一，高效率处理工艺，资源化

提供安全高效可持续的绿色解决方案

油气回收装置在工业中的已经应用多年，主要采用的方法有(1)冷凝法

利用物质在不同温度下具有不同的饱和蒸气压，通过降低系统温度，使处于蒸汽状态的污染物达到过饱和状态，产生相变，冷凝成液体并从尾气中分离出来。(2)膜分离法

利用不同的有机气体在高分子分离膜中透过速度的差异即选择透过性，从而达到将不同气体分离的目的。VOCs常用治理技术之—油气回收技术三、活性炭吸附冷凝回收已无法满足环保要求

随着进气浓度的逐渐降低，处理效果越来越差，所以冷凝法用在油气浓度较高的时候，处理效率最好。

处理效率不随着进气浓度的变化而变化，所以膜分离法是一个平稳过渡的工艺，油气从30%降到3%与3%降到0.3%效率完全一样。原先罐区要求是控制效率是否达到95%（特别排放限值区域控制效率是否达到97%），但现在很多地方标准包括GB31571和GB31570要求达到120mg/m3。所以，目前现有的罐区采用活性炭冷凝吸附回收膜分离等可能都达不了标。

储罐VOCs处理要求越发严格安监总局的安全规定国家安全监管总局关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知安监总管三

〔2014〕68号第二条第（二）款规定“立即暂停使用多个化学品储罐尾气联通回收系统，经安全论证合格后方可投用”。综合罐区及装车栈台界区内，重芳烃储罐、多元烃储罐、轻烃储罐的罐顶呼出油气虽然都经过遥控切断阀、止逆阀（或单呼阀）、阻火器、手动切断阀然后才相互联通在一起进入油气回收装置，设置原则避免各储罐罐顶油气相互串气。三、VOCs治理技术对于甲醇等毒性轻质油品，油气密闭收集系统（图3-2）由储罐、紧急泄压阀、对大气阻火呼吸阀、对集气系统阻火单呼阀、阻火器、正负压液封罐、油气支管道、集气主管道、油气处理装置组成。为了尽量避免毒性轻质油品的挥发气体直接排放到大气中，在毒性油气密闭收集系统中增加了直接对集气系统排气的阻火单呼阀，其呼出压力设定值高于正负压液封罐的正压液封设定值。当罐顶气相空间压力达到液封设定压力并低于阻火单呼阀的设定压力时，挥发气体突破液封排至集气主管道；当罐顶气相空间积聚压力超过液封压力并达到阻火单呼阀的压力设定值时，挥发气体同时通过阻火单呼阀排至集气主管道。除上述两级保护措施外，罐顶同样设置紧急泄压阀、阻火呼吸阀，组成4级保护系统，以进一步保护储罐作业安全。另外，当罐内储存介质为I级、II级毒性的甲B、乙A类液体时，储罐应按照SH/T3007-2014《石油化工储运系统罐区设计规范》设置氮封系统。三、VOCs治理技术储罐VOCs新的处理工艺三、VOCs治理技术充分考虑了消防、防爆等安全因素，运行稳定，安全可靠。GRTO不仅有高浓度防爆装置，而且设有爆炸泄压设计。GRTO入口废气设甲烷监测系统、可燃气体监测；监测系统与GRTO入口隔离阀门连锁控制，这些信号直接与监测记录器连接。实时数据和历史数据均可以各种格式查看；

送风管道使用压力连锁控制，及气流验证，以保证炉膛不会发生过热回火；

尾气浓度常常带有波动性，GRTO废气入口新风比例混合控制，并与氧含量监测器连锁；确保有机废气氧含量低于最大允许氧含量，以免发生爆炸危险。VOCs常用治理技术简介—独创GRTO技术安全性三、VOCs治理技术缓冲罐分子筛应急吸附脱附加热系统热能回收安全性GRTO零泄漏提升阀更安全、更高效的GRTO蓄热焚烧技术美国人隆重举行礼炮欢迎仪式美国人认为GRTO是最安全的RTO四、运用案例分析四、运用案例*世界领先的树脂生产企业，在生产过程中，有罐区苯、甲苯储罐，包装车间，有反应釜、真空泵出来的尾气。其中最多的成分是苯乙烯。苯乙烯由于容易聚合，有粘性，容易堵塞蓄热陶瓷，所以，处理难度较大。安全型GRTO技术在该厂是完全由门卫管理运行，全部安全控制连锁，即便门卫误操作也不会发生爆炸等安全问题。净化效率是由业主方经美国著名的第三方监测公司BUREAU检测，净化效率近99.99%，是目前有据可查的较高净化效率的GRTO技术。AspenPlus工艺模拟：物料平衡计算：四、运用案例检测报告满意评价表美国人隆重举行礼炮欢迎仪式美国人认为GRTO是最安全的RTOVOCs治理技术2017年11月10日上海石化考察四、运用案例客户名称北药品有限公司应用行业制药处理工艺GCOVOCs26000mg/m3VOCs处理量27.5kg/h废气成分罐区、乙酸乙酯、苯、乙醇、丙酮等VOCs排放指标20mg/m3去除率＞99%以上**药品尾气治理五、GCO技术（催化氧化）及其应用**药品尾气治理五、GCO技术（催化氧化）及其应用将一科包衣尾气与片剂包衣尾气通过混风段管路（内置内构件）均匀混合，混合后废气浓度远低于丙酮、乙醇的25%LEL；混合废气在风机作用下，先进入换热器、与催化反应后产生的高温尾气发生热交换，自身温度升高至催化剂反应的活性温度（300±50℃）后，进入催化床中，在贵金属催化剂作用下，分解、氧化生成无污染的二氧化碳和水等小分子物质，同时放出热量；该高温洁净尾气再进入换热器进行余热利用后直接达标排放。治理结果：入口26000mg/m3，出口小于0.6mg/m3，出口恶臭＜300。**药品尾气治理五、GCO技术（催化氧化）及其应用雅马哈满意度评价表世界500强日本住友-橡塑(广州)公司项目案例：日本住友2018年8月3日，来自全国各地住友分公司参观考察该项目。500强住友集团高度评价安居乐废气净化设备！天津SEW减速机-24家RTO厂家竞标

严谨的德国人仔细考察安居乐设备2018年4月29日，德国人对沸石转轮+GRTO废气治理设备，进行实地监测，通过数据对比后表示：GRTO是更安全、更高效的RTO。德国人认为GRTO是更安全、更高效的RTO严谨的德国人点赞安居乐GRTO来自全国石化行业客户考察安居乐设备2018年5月18日环保部GRTO鉴定（专利技术查新）查新单位：中国科学院上海科技查新咨询中心；查新时间：2017.05.22；查新结论：项目方关于“GRTO安全型蓄热式热力焚烧炉”涉及一种用于处理高浓度挥发性有机废气的节能高效安全环保装置：其VOCs高温氧化的净化效率≥99.7%：采用安居乐附气封设计的泄漏率A级标准提升阀，可以隔绝蓄热式热力氧化炉入口高浓度气体通过泄漏进入烟囱，造成排放不达标问题；解决了三室及旋转式RTO发生的泄漏问题：提高了VOCs净化效率：安居乐GRTO设计采用燃气喷射系统：即使在VOCs低浓度情况下，有机物浓度无法满足炉膛自燃维持温度，需要补充燃料时，可以通过燃气喷射技术将天然气通过特殊喷枪导入有机废气入口提高有机物浓度，使得炉膛无火焰氧化：降低NOx产生：具有很高热效率(达到95%以上)，同时可以实现余热回收：投资和运行成本性价比高：GRTO安全配置阻火器与泄爆门：GRTO可实现高低不同浓度与风量的运行，自动化控制程度高，运行可靠：GRTO设计符合国家环保部2013第31文件《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》设有临时紧急措施，完全可通过设备自身调节避免危险浓度(≥25%LEL)VOCs进入氧化炉而发生爆炸危险：使用高温热旁通混合加热脱附热风，将热量使用率达到100%，同时仍有多余热量使得设备运行成本降低，并伴有经济效应。经检所，国内外公开文献中未见与该项目技术特点完全相同的技术公开。因此，该项目具有新颖性。六、治理技术得到国家环保部的认可安居乐首创VOCs治理G技术2018年5月18日，国家环保部科技发展中心在北京对安居乐环保的GRTO安全型蓄热式焚烧炉VOCs处理技术进行了技术鉴定。侯立安院士、环保部评估中心、中国环保产业协会、中科院、中国矿业大学、北京市环