石化企业改善环境保护的实践

吴海君

(上海赛科石油化工有限责任公司，上海 200540)

石化企业改善环境保护的实践

吴海君

(上海赛科石油化工有限责任公司，上海 200540)

介绍了上海赛科石油化工有限责任公司设立的“无事故、无伤害、无环境损害”的健康、安全、治安、环保(HSSE)方针，通过建立和健全“不损害环境”的高标准，在生产过程中严格控制损害环境的风险，制定有效管理办法和管理手段，落实环境保护措施，在国内率先实施泄漏检测和修复技术，有效治理挥发性有机物，为践行绿色环保生产奠定了坚实的基础。

石化企业 环境保护 综合治理

石油化学工业的迅猛发展，一方面给人类生活带来了经济效益，另一方面生产过程中产生的危险和危害性也对人的生命、健康和生活环境造成了很大的威胁。上海赛科石油化工有限责任公司(以下简称上海赛科)自成立以来，努力践行“无事故、无伤害、无环境损害”的健康、安全、治安、环保(HSSE)方针。在HSSE环保工作中，坚持世界一流企业的高标准，秉持总量控制、清洁生产的理念，通过不断探索、实践和积淀，走出了一条预防为主、防治结合的绿色发展之路，在化工行业发挥了积极的示范引领作用。

1 上海赛科生产装置及排放物现状

作为大型炼油化工一体化综合性石油化工企业之一，上海赛科拥有1 090 kt/a乙烯生产装置、780 kt/a裂解汽油加氢装置、600 kt/a芳烃抽提装置、180 kt/a丁二烯抽提装置、300 kt/a聚乙烯生产装置(两套)、250 kt/a聚丙烯生产装置、250 kt/a和520 kt/a丙烯腈生产装置(两套)、650 kt/a苯乙烯生产装置、300 kt/a聚苯乙烯生产装置。生产过程中涉及废水、废气、固体废弃物等的管理和控制。排放的废水按其水质划分为生产污水及初期雨水、生活污水、清净废水；排放废气主要来源于乙烯裂解装置裂解炉烟气和清焦气、烯烃转化装置再生加热炉和进料加热炉烟气、废碱氧化单元热氧化炉烟气，以及生产装置排放的工艺尾气等，主要污染物为SO2、NOx、烟尘及烃类等；固体废弃物主要包括废催化剂、化学废渣(液)、低聚物、分子筛、填料、含油污泥及裂解装置的焦炭和焦油等。

2 排放源头分析和诊断

随着全社会对直径不大于2.5 μm的细颗粒物(PM2.5)等环境空气质量指标日益重视，挥发性有机物(VOCs)逐渐成为了最受关注的大气污染物。VOCs不仅是形成PM2.5和臭氧的重要前体物之一，其本身对人体健康也有巨大威胁。

上海赛科与上海市环境科学研究院合作，对VOCs的很多源项开展了深入研究，针对化工行业12个VOCs源项进行梳理总结，逐项分析对环境可能造成的危害。

(1)设备泄漏：机泵由于密封件的性能差异，存在有毒介质的微量泄漏情况，危害环境。

(2)储罐排气：储罐呼吸尾气中含有储罐中的介质，直接排放至大气中，造成环境污染。

(3)装车损失：公路装卸的有机液体有乙腈、苯乙烯、C8～C11等(出厂量约300 kt/a，其中C9和C11占80%)。装车过程中尾气逸出对环境造成一定的影响。

(4)废水处理：原设计的公用工程废水预处理设施(外排有机废水池和不合格有机废水池)为敞开水池，装置废水排放异常时，有机废水浓度高，产生的异味对环境造成污染。

(5)燃烧烟气：上海赛科共有锅炉和加热炉20台，燃烧烟气直接排放大气，排放烟气中均含有少量未燃烧及燃烧过程中产生的VOCs。

(6)工艺有组织排放：针对裂解炉的烧焦气、反应器催化剂再生尾气、生产工艺过程中的不凝气、工艺过程中产生的含有VOCs的废气等进行有组织排放，属于工艺有组织排放。

(7)无组织排放：虽然石油化工生产装置的工艺过程大部分为密闭的工艺，但在自动化生产水平不高的操作过程以及设备清洗等过程中，存在间歇式生产、人工加料和敞开式操作的方式，其污染特征是VOCs在生产过程中的逸散。另外，企业的实验和化验区在分析实验的过程中，也会有样品、反应废气的逸散，均属于工艺无组织排放这一源项。

(8)采样过程：各装置液体(气体)物料采样过程会使物料暴露于环境，损害操作人员的安全与健康，也会释放到大气中。

(9)火炬：火炬气通过燃烧可以去除大部分的可燃有机物，但当其燃烧不充分时，排放的废气中仍包含未完全燃烧的有机废气。安全排放系统以地面火炬为主，火炬燃烧的烟气也是排放源。

(10)开停工过程排放：装置开停车过程中，密封罐的蒸煮、系统吹扫置换等，均会对环境造成一定影响。

(11)冷却塔：上海赛科共有循环水冷却塔45座(总计2×105m3/h)。一旦换热器泄漏，挥发性有机物泄漏到循环水系统，产生排放源。

(12)事故处理：石化企业可能发生事故的情况很多，VOCs排放量中的大部分来自事故排放。

3 制定针对措施，有效治理废物排放

上海赛科对12个VOCs排放源项进行逐一梳理和排摸，采取了针对性的管控和治理措施，形成了一套完整的、可复制和推广的VOCs管理和治理思路。

3.1对症下药，从源头上治理

针对各种排放源，分别制定有效措施，改善环境治理工作。

(1)设备泄漏检测与修复

在装置设计、建设和投用整个过程中，强调源头控制和达标排放，采用国际先进的清洁生产工艺，机泵采用双端面密封件，有毒介质采用屏蔽泵，严格控制和减少“三废”排放，确保整个生产过程对环境友好。

2007年5月，借鉴国外同行的先进经验，引进控制VOCs排放的管理理念和技术，在国内率先开展泄漏检测与修复(LDAR)。2008年5月，在工艺流程图软件(SP&ID)、智能工厂(SPF)平台上开发了LDAR管理系统，2009年全面推广应用LDAR。另外，配置了9台挥发性有毒气体分析仪(TVA-1000B)、1台红外热像仪，生产现场安装了673台可燃气体报警仪、305台有毒气体报警仪等，设立区域大气自动监测站，24 h对大气环境质量进行连续监控。同时建立完整的密封点台账信息，对整个LDAR检测模式和软件进行升级改造，引入最先进的RFID集群式挂牌+图像建档+智能管理软件，对每个密封点做到了全生命周期的管理。

(2)储罐气相收集治理

在储罐设计中，将进入储罐的化学品的温度控制在低位，减少储罐的排气量；并采用“内浮顶+氮封、拱顶罐+氮封”控制储罐的排放物，其中氨气储罐呼吸尾气经洗涤处理后排放。

(3)装车损失收集治理

优化装车方式，由鹤管装车形式改为“无滴漏干式接头”的无泄漏形式。传统的快速接头在断开、接驳过程中不可避免地会导致管中的流体泄漏，而无滴漏干式快速接头有效避免了上述泄漏，此举在减少VOCs排放和物料浪费的同时，也改善了作业人员的操作环境。

装车尾气与罐区呼吸尾气密闭收集到缓冲罐，系统充分考虑安全因素，收集管道均安装阻火器，缓冲罐内安装氧分析仪(低于2.5%自动补氮气)，整个系统设置各种控制回路，保证了环保设施的安全稳定运行。

(4)废水处理设施气相收集治理

对废水池进行加盖板处理，减少异常情况时产生的异味，并将尾气送活性炭吸附处理设施处理。烯烃装置运行初期雨水池(北)原设计为敞开水池，正常情况下无生产废水排入，装置异常情况或设备检修时会产生污染水排入，水池内产生异味，通过对敞开水池进行加盖板，收集尾气并用活性炭吸附处置等措施，控制异味。

(5)燃烧烟气监控

锅炉和焚烧炉等均使用清洁燃料，如天然气和裂解甲烷氢，燃烧烟气中非甲烷总烃(NMHC)质量浓度应小于10 mg/m3。

丙烯腈装置两台废气焚烧炉(AOGI)由于排气量较大(约1.8×105m3/h)，为监控处置效果，排放口安装了NMHC在线监测系统，数据与上海市环保局联网，NMHC质量浓度应小于3 mg/m3。

(6)工艺有组织排放

针对生产过程中所产生的废气，采取消减排放的措施，且最终排放已合并至其他VOCs排放源，一起进行治理。

(7)无组织排放

装置的安全阀起跳后的排放均纳入储罐或火炬系统，有效地治理工艺无组织排放。

(8)采样过程

各装置液体(气体)物料均采取密闭采样形式，减少采样过程中物料暴露于环境的可能性。

(9)火炬

与常规的高架火炬不同，地面火炬的火嘴多达数百个，均匀分布，燃烧时与空气混合较充分，燃烧效率高。此外，2010年实施地面火炬(HP-1)回收项目，回收能力达8 kt/a，有效减少了VOCs的排放。

(10)开停工VOCs排放管理

各装置严格按照上海市《化工装置开停工和检维修挥发性有机物排放控制技术规程》执行，全部采取密闭蒸煮、吹扫。2016年8月苯乙烯装置和2#丙烯腈装置停车检修，严格实施工艺蒸煮，密闭蒸煮和吹扫的时间由7 d增至10 d。通过严格执行开停车排放规定，最大限度减少VOCs的排放，控制异味产生，将对周边社区和居民的影响降到最低。

(11)冷却塔VOCs检测和管理

循环水排污作为无机废水外排，在无机废水系统中设置了在线化学耗氧量(COD)分析仪，查找各换热器的泄漏情况，直至消除泄漏。

为及时发现泄露并采取措施，从源头减少VOCs排放，在率先购置高精度有机物检测仪的同时，采用实测法代替传统的排放系数法，核算循环水中的逸散性有机物排放量。系数法选用的系数折算质量浓度为0.719 mg/L，常规分析方法检出限为0.5 mg/L，而上海赛科的检测仪检出限可低至0.05 mg/L，统计精度提高了约10倍。

(12)事故排放处理

为了减少装置停车的事故排放，重点抓好预防性维修，提升生产装置可靠性，将事故状态VOCs排放量减至最小。

3.2完善监测手段，加强环保监管

通过丰富、完善环境监测手段，有效结合庞大的离线和在线分析数据，加强环保监管工作。

在上海赛科主要烟气排口安装了烟气在线监测设备，实时监控各排放口的污染物排放状况，主要排放口数据与政府相关数据平台实时联网。2007年在行业内率先建设了大气环境自动监测站，配备当时最先进的自动监测仪器，能够对上海赛科特征污染物进行24 h的实时跟踪和分析，数据采集后通过局域网进入管理系统。2014年政府出台了大气环境自动监控的相关法规，上海赛科再次升级改造自动监测站，新增多台先进分析仪器，监测范围扩大至60余种监测因子，并与上海市环保局联网。

同时，通过物联网技术，建立装置边界VOCs和特征污染物的检测系统，实现泄漏预警。

3.3进一步减少污染排放总量，持续提升整体环境绩效

为有效反应环保流程执行情况及环保工作推进情况，将环保运行情况纳入生产日报，逐日跟踪推进，逐月回顾改进。设立了合规管理团队，每月针对环保工作与新近发布的环保法律法规开展合规性检查，辨识不符合项，并就不符合项制定改进行动项，且予以跟踪落实。

目前，上海赛科泄漏点约38万个，全年VOCs检测量大于82万点次。作为LDAR工作的有效补充，2016年新增部分高空难于可达点VOCs泄漏实时监控预警系统和VOCs厂界气体监控项目，对高空点进行远距离红外热像仪(OGI)检测。通过实施先进的LDAR管理，不仅每年减少近100 t VOCs排放，节约了等量的原料损失，而且大幅降低了化学品泄漏引发安全事故的风险。

为了进一步提升环境保护的力度，制定了2016—2018年要开展的16项废气治理项目计划。计划中的项目包括动力中心脱硫脱硝、SAR装置尾气脱硫脱硝治理、PS模头油烟VOCs治理和OSBL污水预处理设施综合整治等。随着上述项目的建成和投用，上海赛科污染排放总量将进一步减少，整体环境绩效也将持续提升。

4 结语

绿色环保是企业持续发展的基础，也是企业实现快速发展的必备条件，随着人们环保意识的普遍提高以及国家对环境污染治理力度的加大，环境保护工作已经越来越受到生产企业的重视，然而要想实现持续绿色发展还需要石化企业治理水平的进一步提高。上海赛科的环保理念及设计基础起步于世界先进水平，植根于企业持续改进文化和核心价值观，并与追求世界一流企业和绿色可持续发展的目标高度契合。其他石化企业可以借鉴上海赛科先进的环保理念，坚持可持续发展，积极参与、推进责任与关怀，关注社会效益，走出了一条预防为主、防治结合的绿色发展之路。

PracticeofPetrochemicalEnterprisesinImprovementofEnvironmentalProtection

Wu Haijun

(ShanghaiSeccoPetrochemicalCo.,Ltd.,Shanghai200540)

This paper introduced the practices of Shanghai Secco Petrochemical Co.,Ltd.(the “Company”) in improvement of environmental protection.Under the HSSE (health,safety,security and environmental protection) policy of “no accident,no harm,no environmental damage”,the Company established and perfected the high standard of “no harm to the environment”,strictly control the risk of environment damage in production process,developed effective management practices and measures,implemented the environmental protection measures,took the lead in the implementation of leak detection and repair technology in China,and achieved effective management of volatile organic compounds,which laid a solid foundation for the implementation of green production.

petrochemical enterprise,environmental protection,comprehensive treatment

2017-08-14。

吴海君，男，1962年出生，1984年毕业于华东化工学院化学工程专业，1997年获得中欧国际工商学院工商管理硕士学位，高级工程师，长期从事石油化工企业管理工作。

1674-1099 (2017)04-0006-04

：X742

： A