付信玏
(中国石化青岛石油化工有限责任公司,山东青岛 266043)
焦化装置双脱区异味消除与现场管理对策
付信玏
(中国石化青岛石油化工有限责任公司,山东青岛266043)
描述了中国石化青岛石化公司160×104t/a焦化装置现状,通过从工艺、设备和管理等方面综合分析,寻求解决方案,及时消除了现场异味,减少了炼厂排放物对职工身体的侵害。
焦化装置双脱区 恶臭 异味 职业卫生 HSE 现场管理
中国石化青岛石化公司160×104t/a焦化装置是后续重油加工装置,其原料为减压渣油,设计硫含量0.64%,装置主要由焦化、分馏、吸收稳定及脱硫脱臭4部分组成。焦化脱硫脱臭(即双脱区)包括干气脱硫和液化气脱硫、脱硫醇2部分,其中干气(包括加氢装置来干气)用胺液(甲基二乙醇胺(MDEA))脱硫,脱硫后合格干气去干气管网;液化气先经胺液吸收硫化氢,然后再经碱液脱臭,最后水洗合格后去气分装置或罐区。
胺液吸收硫化氢后通过管线密闭输送到硫黄装置进行再生,碱液循环脱臭后不外送,由自带的一套系统进行再生处理。但碱液经过较长时间使用,不断损耗,浓度会逐渐降低,需要定期外排并置换碱液,外排的部分称为碱渣,是含有高浓度硫化钠、有机硫醇、硫醚等恶臭物质且COD浓度很高的废液。设计之初,设计院未考虑焦化双脱排放碱渣时的废气处理问题。但实际生产中,装置在向废碱罐(碱渣罐)排放废碱时,随着废碱罐液面的不断上升,废碱罐内液面上方的空间被挤压,挥发性气体(恶臭气味)自罐顶直接排往大气,尤其是无风或低气压天气时,气体无法及时消散,造成局部区域浓度过大,职工在现场作业或巡检时吸入这种气体时间过长,产生头晕、恶心等不适,对身体造成很大伤害,长时间在这种环境下工作,无法集中精力,不仅对身体健康不利,同时由于职工有抵触心理,造成巡检及现场作业质量下降,对装置的安全运行非常不利。
碱渣罐区域平面布局如图1所示,其中T601是干气脱硫塔;T602是液化气脱硫抽提塔;T603是氧化塔;V609是碱液罐;V611是催化剂碱液罐;V616是溶剂缓冲罐;V001和V618为新上液化气脱硫沉降罐和预碱洗沉降罐。碱渣罐最初设计时罐顶按照直排大气进行设计。
图1 碱渣罐区域平面布局
a)密封法:碱渣罐的设计压力为常压,可先对罐压进行核算,符合要求后在其顶部加一条管线去低压瓦斯,通过密闭系统与低压管网相连,如图2所示。低压瓦斯压力通常为0.05 MPa左右的微正压,若系统向碱渣罐内退废碱时,背压增加不大,因而退废碱时废气可通过新设管线进入低压瓦斯密闭系统,杜绝了直接排放,从而减少了现场异味。但此法要注意碱液罐外送废碱时要保持一定液面防止泵抽空。
图2 密封法
b)液体吸收法:新增加小型液封系统吸收外排异味,如图3所示。新增加小罐内装有新鲜碱液等可吸收恶臭气体的溶液,当作业人员打开阀门向碱液罐内排放废碱时,恶臭气味通过新加管线排入装有新鲜吸收液的小罐,恶臭气体被吸收液吸收,经吸收后的干净气体排入大气。当废碱液罐外送废碱时,小罐内的吸收液会随着罐内产生的负压而被吸入立管,小罐内液面随之下降。
设计需注意3个问题:一是小罐存液的体积要满足方程式H1/H2≥D22/D12,其中H1为竖管长度(精确地说应该是竖管总长减去H2),H2为竖管浸入溶液的长度,D1为竖管直径,D2为盛溶液的小罐直径;二是当废碱液罐外送废碱时所产生的液封的高度在碱液罐内所产生的负压要远小于罐的设计负压;三是冬季要注意防冻凝。
图3 液体吸收法
c)固体吸附法:通过吸附法也可实现消除异味,在碱渣罐顶管线上增加一吸附设施,内装固体吸附剂,如图4所示。当作业人员打开阀门向碱渣罐内退废碱时,罐内挥发的气体外排过程中通过吸附设施被截留下来,净化了外排气体,当废碱液罐向装置外送废碱、罐内液面下降时,外部空气通过另一路单向阀被吸入罐内,保证罐的压力平衡,通过这种方式既吸附了异味又确保了设备安全,但要定期进行检查单向阀,并及时更换吸附剂,确保管道通畅,防止损坏设备。
图4 固体吸附法
d)高空排放法:焦化双脱最初设计废碱罐顶的现场放空高0.5 m左右,放空最高点离地面4 m左右,由于该罐处在塔罐等设备狭小的区域内,外排的气体无法及时扩散,造成部分区域的浓度较高,通过加长加高排空管线,使异味在无遮挡的高空排放,可较快稀释外排气体,降低恶臭气味的浓度。
职工在装置区域作业时配备必要的防护设施,能有效地过滤恶臭气体。车间为职工每人配发一套半面罩,同时根据实际情况及时为班组职工派发有效滤毒盒。在此区域配备的滤毒盒为6001及6006型,其中6001型为有机气体滤毒盒用于有机蒸气。6006型为多用气体滤毒盒用于有机气体,氯气、二氧化氯、氯化氢、二氧化硫、硫化氢(仅用于逃生)、氨气、甲胺、甲醛。盒内装有专用滤棉,可有效吸附有机物散发的恶臭气体,如感觉呼吸阻力明显增加,需立即更换3M颗粒物滤棉或滤毒盒。
使用要求是在空气过滤模式下工作时,污染物浓度不能达到IDLH(立即威胁生命和健康)水平,未知环境或污染物浓度超过10倍职业接触限值(PEL)或当OSHA或其他政府有特殊规定时,以较低者为准。
滤毒盒的使用寿命取决于佩戴者的劳动强度(呼吸频率)和污染物的种类、挥发性和浓度以及环境条件,如湿度、大气压力和温度,要按照既定的更换时间更换滤毒盒,或在佩戴者闻到、尝到或感到污染物刺激时尽早更换滤毒盒。
除技术改进及职业卫生方面改善外,在管理上继续强化对职工的培训教育,从思想上重视。及时为职工补充滤毒盒,从管理方面加大考核力度,突击检查取样、退碱等作业的个人防护佩戴情况,发现未按要求佩戴者按绩效考核进行处罚并在班组安全学习上通报批评。通过培训考核让职工从意识上真正认识到身体健康的重要性,用强制力保证职工自觉主动去把职业健康当成一件大事。
焦化双脱是焦化装置的重要组成部分,担负生产合格干气和液化气的重任,排渣过程中产生的恶臭气体,对现场造成环境污染。而现场管理中最关键的一环是减少“三废”排放,确保人的职业健康,实际生产中采取密闭化工艺或净化效果消除恶臭对环境的影响,同时在地面上画设红色警戒线、合理设置警戒标识进行规范,从源头上控制和消除职业危害对作业人员的职业健康影响。通过对职工加强教育,改变管理方法等措施,提高职工的自我保护意识,预防职业中毒和职业病的发生,认真抓好现场管理。
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OdorEliminationinCokerDualRemovalAreaandSiteManagementStrategies
Fu Xinle
(SINOPEC Qingdao Petrochemical Co., LTD, Shandong, Qingdao, 266000)
160×104t/a status quo coker of SINOPEC Qingdao Petrochemical Company is described in this paper. The scene odor is timely eliminated, and the physical abuse of workers from the refinery waste are also reduced through technology, equipment and management comprehensive reflection.
coker dual removal area; fetor; odor; occupational health; HSE; site management
2015-07-14
付信玏,工程师、注册安全工程师,2002年毕业于华东石油大学化学工程与工艺专业,现主要从事石油化工企业HSE管理工作。