低温油品吸收法储罐呼吸气综合治理及回收技术

低温油品吸收法储罐呼吸气综合治理及回收技术
1 前言
炼油厂在原油加工尤其是高硫原油加工过程当中，一些设施不可
避免地会排放出大量的恶臭污染废气，尤其是含硫污水储罐、半成品
油品储罐、污油储罐等设施。

这些储罐排放的废气恶臭组分复杂，间
歇排放，主要恶臭污染物组分中包含硫化氢、有机硫化物、苯系物及
其他VOCs（挥发性有机物）等组分，其中总烃含量可达
1.0×106mg/m3，硫化氢浓度可达1.5×105mg/m3，有机硫化物浓度可
达400mg/m3，苯系物浓度可达1.0×104mg/m3。

工作人员长期活动在
被这些物质污染的环境中，可能引发呼吸系统、消化系统、生殖系统
等疾病，也可能引发机体病变甚至致癌；在短期污染严重时，还会使
人产生明显的头晕、喉疼、恶心、呕吐等急性中毒症状。

储罐排放恶臭废气的处理有其特殊性，第一个是废气处理装置在
净化废气时容易干扰储罐正常运转，如可能引起储罐的瘪罐或爆罐；
第二个是储罐排放废气组成复杂，净化难度较大。

抚顺石油化工研究院从事炼油企业废气恶臭治理研究多年，2022
年与金陵分公司联合开展研究，对金陵分公司酸性水罐区及污油罐和
中间罐区的恶臭污染采用“罐顶废气减排－低温油品吸收－吸收脱硫”工艺进行了综合治理。

罐顶废气减排措施包括建立罐顶气连通管网、
控制来水温度等手段减少废气外排量，另外，采用氮封来控制酸性水
罐内的氧浓度，达到罐区安全运转的目的。

采取减排措施后，罐区的
废气排放量大大减少。

逸散的罐顶废气首先进入低温油品吸收塔进行
回收油气和有机硫化物，然后通过脱硫反应器脱除硫化氢，最后直接
排空。

吸收油品选用一定馏程的柴油，通过热泵机组降温到0～15℃，吸收排放气中的油气，富吸收油再进热泵机组取热后去柴油加氢装置。

脱硫反应器采用碱性吸收剂吸收脱除排放气中的硫化氢。

经过处理，
净化气中硫化氢平均浓度降到1.0mg/m3以下；有机硫化物（硫醇、硫醚、重有机硫组分总和）可降低到1.0mg/m3以下；油气浓度降到
25g/m3以下，每年可回收油品400～500t。

本技术同时实现了恶臭治
理和资源回收，达到了经济和社会效益双赢。

2 低温油品储罐呼吸气综合治理及回收技术
2.1 罐顶废气减排
在储罐区，可以采用的减排措施有建立来水脱气罐、来水缓冲-
脱气罐；建立罐顶气连通管网，控制来水温度、罐内气体温度压力控制；建立可变容积集气柜，减少罐内气相空间体积；强太阳光反射涂料；合理控制排气速率等。

在金陵分公司，通过建立罐顶气连通管网、关闭备用罐气体连通
管线、减少罐内气相空间、控制罐内来水温度等措施，达到降低废气
排放量40%以上。

2.2 罐区安全运转措施
储罐区排放气的爆炸极限为1.1%～6.0%，通过增加氮气自带补充系统，可使罐区内气相中氧气浓度在10%以下。

采用氮气保护可消除蒸汽饱和带来的瘪罐和爆罐的危险，同时避免了罐内FeS自燃的危险。

2.3 低温油品储罐呼吸气治理及回收工艺流程
废气从罐顶逸散出来后，首先通过低温吸收塔进行吸收，吸收剂采用一定馏程范围的粗柴油或其他油品，吸收温度根据油品性质和废气性质进行设定，一般为0～15℃，在吸收塔内可回收90%以上的油气和净化99%以上的有机硫化物，然后废气经过脱硫反应器吸收废气中剩余的硫化氢；经过油品吸收后的废气总烃浓度小于25000mg/m3，再进入脱硫反应器脱除废气中剩余的硫化物，最终净化气中硫化氢浓度可低于1mg/m3，总有机硫化物浓度之和小于1mg/m3，最后净化气排空。

废气一次性通过油品吸收，选用一定馏程的馏分油，吸收后的富油品进入加氢或其他生产装置进一步加工。

经过上述工艺流程，废气中的大部分硫化氢和几乎全部的有机硫化物被油品吸收，吸收后的硫化物进入加氢装置，最终硫化物变为硫磺产品。

进入油品中的总烃经过加工后成为可用的油品组分，进一步提高了企业的生产效益。

3 应用实例
本技术在金陵分公司酸性水储罐区、污油罐和油品中间罐区进行了应用，环保和经济效益显著。

3.1 罐区减排
为达到罐区减排目的，金陵分公司采取了一系列措施。

包括：严格把关含硫污水来水温度、增加自动补氮系统及罐顶增加安全阀等；
污油罐区增设了吹扫气冷凝系统，减少废气外排量；其他中间油品罐
顶进行互通管道联通改造，增设自动补氮系统。

通过上述措施，极大地减少了罐区呼吸气泄漏量和逸散量，从而
减少了污染物外排总量。

3.2 废气处理及回收
在金陵分公司酸性水储罐和污油罐及中间罐区分别采用低温油品
吸收－脱硫综合治理装置进行废气治理和回收，均达到了理想的效果。

通过治理，上述罐区处理装置的排放气中，硫化氢和总有机硫化
物浓度可分别小于1mg/m3，苯系物净化率在99%以上，油气浓度小于
25g/m3。

通过治理，当中的酸性储罐年回收油气量约300吨以上，中间罐
区年回收油气量200吨以上，经济效益显著。