石油、天然气和化工厂污染控制

目  录 第1章  空气污染控制…………………………………………………………………(1) 1.1 空气污染的定义……………………………………………………………(2) 1.2 清洁空气……………………………………………………………………(2) 1.3 污染源………………………………………………………………………(3) 1.4 石油工业排放种类…………………………………………………………(3) 1.4.1 炼油厂 ………………………………………………………………(3) 1.4.2 炼油厂内空气污染…………………………………………………(3) 1.4.3 减压蒸馏排放源……………………………………………………(7) 1.4.4 催化裂化排放源……………………………………………………(7) 1.4.5 热裂化排放源………………………………………………………(8) 1.4.6 卸放系统排放源……………………………………………………(8) 1.4.7 工艺加热炉排放源…………………………………………………(8) 1.4.8 压缩机排放源………………………………………………………(9) 1.4.9 脱硫醇工艺排放源…………………………………………………(9) 1.4.10 沥青氧化工艺排放源………………………………………………(9) 1.4.11 无组织排放及控制…………………………………………………(9) 1.4.12 阀、法兰、封口和排水口的排放源………………………………(9) 1.4.13 废水处理厂排放源………………………………………………(10) 1.4.14 凉水塔排放源……………………………………………………(10) 1.4.15 炼油厂臭味排放…………………………………………………(10) 1.4.16 石油化工厂 ………………………………………………………(10) 1.5 空气质量标准………………………………………………………………(11) 1.5.1 环境空气质量标准…………………………………………………(11) 1.5.2 排放标准……………………………………………………………(13) 1.6 大气排放物的工艺控制…………………………………………………(13) 1.6.1 炼油厂的大气排放源………………………………………………(13) 1.6.2 炼油厂的恶臭治理…………………………………………………(16) 1.6.3 石油化工工艺的大气排放…………………………………………(18) 1.6.4 丙烯腈………………………………………………………………(18) 1.6.5 炭黑…………………………………………………………………(19) 1.6.6 炉法工艺……………………………………………………………(20) 1.6.7 二氯乙烷……………………………………………………………(21) 1.6.8 环氧乙烷……………………………………………………………(23) 1.6.9 乙烯氧化……………………………………………………………(23) 1.6.10 空气污染排放及控制 ……………………………………………(24) 1.6.11 甲醛………………………………………………………………(25) 1.6.12 邻苯二甲酸酐……………………………………………………(26) 1.6.13 化肥工业…………………………………………………………(27) 1.6.14 原油终端(crude oil terminal)空气污染…………………………(27) 1.6.15 烃类………………………………………………………………(27) 1.7 化学工业常见气体的种类…………………………………………………(28) 1.7.1 阈限值(Threshold Limit Values，TLV)…………………………(28) 1.7.2 甲烷(CH4)…………………………………………………………(30) 1.7.3 二氧化碳(CO2)……………………………………………………(30) 1.7.4 一氧化碳(CO)………………………………………………………(32) 1.7.5 二氧化硫(SO2)……………………………………………………(33) 1.7.6 氮氧化物(NOx)……………………………………………………(36) 1.7.7 硫化氢(H2S)………………………………………………………(38) 1.7.8 氢气(H2)……………………………………………………………(38) 1.7.9 氡气(Rn)……………………………………………………………(39) 1.8 气体混合物………………………………………………………………(39) 1.8.1 气体混合物的阈限值(TLV)………………………………………(39) 1.8.2 超限倍数……………………………………………………………(42) 1.8.3 “皮”标识…………………………………………………………(43) 1.8.4  单纯窒息剂——“惰性”气体或蒸气……………………………(45) 1.8.5 生物接触指数(BEI)………………………………………………(45) 1.8.6 物理因素……………………………………………………………(45) 1.8.7 未列出的物质………………………………………………………(45) 1.8.8 未分类颗粒物……………………………………………………(45) 1.9 空气中一般污染物的监测………………………………………………(46) 1.10 空气污染物的现场和过程监测…………………………………………(46) 1.10.1 固定式监测………………………………………………………(46) 1.10.2 移动式监测………………………………………………………(47) 1.10.3 烃类气体监测……………………………………………………(48) 1.10.4 CO2、CO和O2监测………………………………………………(48) 1.11 气体污染物的采样和标定………………………………………………(49) 1.12 吸附采样…………………………………………………………………(50) 1.13 吸收管和采集器…………………………………………………………(50) 1.14 低温采样…………………………………………………………………(50) 1.15 烃类和二氧化碳…………………………………………………………(52) 1.16 气相色谱…………………………………………………………………(53) 1.17 含硫化合物………………………………………………………………(54) 1.18 颗粒物的取样……………………………………………………………(54) 1.19 电感耦合氩等离子体发射光谱………………………………………(54) 1.20 颗粒物的脱除……………………………………………………………(55) 1.20.1 机械式除尘器……………………………………………………(55) 1.20.2 构造………………………………………………………………(55) 1.21 循环挡板除尘器…………………………………………………………(56) 1.22 高效旋风除尘器…………………………………………………………(57) 1.23 袋式除尘器………………………………………………………………(57) 1.23.1 袋式除尘分离器…………………………………………………(57) 1.24 湿式除尘器………………………………………………………………(57) 1.24.1 泡沫洗涤器或填料床除尘器……………………………………(58) 1.25 喷雾洗涤器………………………………………………………………(59) 1.25.1 水循环……………………………………………………………(59) 1.26 限流洗涤器………………………………………………………………(59) 1.27 电除尘器…………………………………………………………………(59) 1.28 气体废物处理设备………………………………………………………(60) 1.28.1 用烟囱分散………………………………………………………(60) 1.28.2 吸收法……………………………………………………………(60) 1.28.3 填料塔……………………………………………………………(61) 1.28.4 板式塔……………………………………………………………(61) 1.29 气固吸收法………………………………………………………………(62) 1.30 冷凝法……………………………………………………………………(63) 1.31 燃烧法……………………………………………………………………(63) 1.31.1 直接燃烧…………………………………………………………(63) 1.31.2 热焚化法…………………………………………………………(63) 1.31.3 催化焚化法………………………………………………………(63) 1.32 卸放系统的选择…………………………………………………………(64) 1.32.1 蒸气泄放流的卸放系统…………………………………………(65) 1.32.2 蒸气排放至空气…………………………………………………(65) 1.32.3 蒸气排放至低压工艺罐或系统…………………………………(65) 1.32.4 蒸气排放至密闭卸压系统和火炬………………………………(66) 1.33 酸性气火炬………………………………………………………………(66) 1.34 处理系统构件的设计…………………………………………………(66) 1.34.1 管道………………………………………………………………(67) 1.34.2 排水系统…………………………………………………………(67) 1.34.3 详细说明…………………………………………………………(67) 1.35 急冷罐……………………………………………………………………(69) 1.35.1 详细说明…………………………………………………………(69) 1.36 分液罐的尺寸选择………………………………………………………(70) 1.37 火炬 ………………………………………………………………………(73) 1.37.1 尺寸的确定…………………………………………………………(73) 1.37.2 设计细节…………………………………………………………(74) 1.38 火炬设计计算实例………………………………………………………(76) 1.38.1 火炬头直径………………………………………………………(76) 1.39 有机物排放………………………………………………………………(79) 1.40 工艺无组织排放…………………………………………………………(80) 1.41 VOC总排放量……………………………………………………………(81) 1.41.1 VOC总排放量测算方法…………………………………………(81) 1.41.2 测算VOC排放量所需的数据……………………………………(81) 1.42 相关方程法………………………………………………………………(81) 1.43 泄漏/无泄漏方法…………………………………………………………(83) 1.44 平均排放因子……………………………………………………………(84) 1.44.1 计算实例…………………………………………………………(85) 1.45 VOC成分组成的测算……………………………………………………(86) 1.45.1 基于工艺物流组成的成分测算…………………………………(87) 1.45.2 用质量分数数据进行成分组成测算……………………………(87) 1.46 工艺无组织排放的控制…………………………………………………(88) 1.46.1 设备改进…………………………………………………………(88)
第2章  水污染控制…………………………………………………………………(91) 2.1 废水的特点和分类………………………………………………………(91) 2.1.1 不含油和有机物的水……………………………………………(92) 2.1.2 意外被油污染的水………………………………………………(92) 2.1.3 连续油污染但含可溶性有机物的水……………………………(93) 2.1.4 工艺用水……………………………………………………………(93) 2.1.5 清洁和生活用水……………………………………………………(93) 2.2 水污染的终端……………………………………………………………(93) 2.2.1 废水污染源——原油码头…………………………………………(93) 2.2.2 产品终端……………………………………………………………(93) 2.3 水污染控制方案和措施…………………………………………………(94) 2.4 泄漏预防和控制…………………………………………………………(94) 2.4.1 防泄漏技术………………………………………………………(94) 2.4.2 大容量存储………………………………………………………(95) 2.4.3 排水设施…………………………………………………………(95) 2.5 地下水污染控制…………………………………………………………(95) 2.5.1 预防措施…………………………………………………………(95) 2.5.2 设备类型…………………………………………………………(96) 2.6 原油码头的废水污染控制………………………………………………(96) 2.6.1 简单的重力分离……………………………………………………(97) 2.6.2 简单重力分离系统的组合…………………………………………(97) 2.6.3 残留的悬浮物………………………………………………………(98) 2.6.4 物理和化学净化…………………………………………………(98) 2.6.5 生物处理……………………………………………………………(98) 2.6.6 泄漏………………………………………………………………