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| 标准编号 | HJ 1094-2020 (HJ1094-2020) | | 中文名称 | 石油炼制工业废气治理工程技术规范 | | 英文名称 | Technical specifications for petroleum refining industry waste gases treatment | | 行业 | 环保行业标准 | | 字数估计 | 29,219 | | 发布日期 | 2020 | | 实施日期 | 2020-01-13 | | 发布机构 | 生态环境部 |
HJ 1094-2020
Technical specifications for petroleum refining industry waste gases treatment
中华人民共和国国家环境保护标准
石油炼制工业废气治理工程技术规范
2020-01-14 发布
2020-01-14 实施
生 态 环境部发布
目次
前言...II
1 适用范围...1
2 规范性引用文件...1
3 术语和定义...2
4 污染物与污染负荷...5
5 总体要求...9
6 废气处理工艺设计...11
7 主要工艺设备与材料...21
8 检测与过程控制...21
9 主要辅助工程...23
10 劳动安全与职业卫生...23
11 工程施工与验收...23
12 运行与维护...24
前言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规,防治环境
污染,改善生态环境质量,规范石油炼制工业废气治理工程的建设及运行管理,制定本标准。
本标准规定了石油炼制工业废气治理工程中的总体要求、工艺设计、检测与过程控制、施工与验收、
运行管理的技术要求。
本标准为指导性标准。
本标准为首次发布。
本标准由生态环境部科技与财务司、法规与标准司组织制订。
本标准起草单位:中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院、北京全华环保技术标准研究中
心、北京中电联环保股份有限公司。
本标准由生态环境部2020年1月13日批准。
本标准自2020年1月14日起实施。
本标准由生态环境部解释。
石油炼制工业废气治理工程技术规范
1 适用范围
本标准规定了石油炼制工业废气治理工程的设计、施工、验收和运行管理的技术要求。
本标准适用于石油炼制工业的废气治理工程,可作为石油炼制建设项目环境影响评价,废
气治理工程咨询、设计、施工、验收及建成后运行与管理的技术依据。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本(包括所
有的修改单)适用于本标准。
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB/T 12801 生产过程安全卫生要求总则
GB/T 13347 石油气体管道阻火器
GB 14554 恶臭污染物排放标准
GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
GB 31570 石油炼制工业污染物排放标准
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB 50160 石油化工企业设计防火标准
GB 50264 工业设备及管道绝热工程设计规范
GB 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范
GB 50650 石油化工装置防雷设计规范
GB 50726 工业设备及管道防腐蚀工程施工规范
GB 50727 工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范
GB 50759 油品装载系统油气回收设施设计规范
GB 50984 石油化工工厂布置设计规范
GB 51284 烟气脱硫工艺设计标准
GBZ 1 工业企业设计卫生标准
HJ/T 1 气体参数测量和采样的固定位装置
HJ 75 固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测技术规范
HJ 76 固定污染源烟气(SO2、NOx、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法
HJ/T 386 环境保护产品技术要求 工业废气吸附净化装置
HJ/T 387 环境保护产品技术要求 工业废气吸收净化装置
HJ/T 389 环境保护产品技术要求 工业有机废气催化净化装置
HJ 462 工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范
HJ562 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性催化还原法
HJ 732 固定污染源废气挥发性有机物的采样 气袋法
HJ 733 泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则
HJ 880 排污单位自行监测技术指南 石油炼制工业
HJ 1013 固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法
HJ 2026 吸附法工业有机废气治理工程技术规范
HJ 2027 催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范
SH/T 3007 石油化工储运系统罐区设计规范
SH 3009 石油化工可燃性气体排放系统设计规范
SH 3011 石油化工工艺装置布置设计规范
SH/T 3015 石油化工给水排水系统设计规范
SH/T 3024 石油化工环境保护设计规范
SH 3047 石油化工企业职业安全卫生设计规范
SH/T 3060 石油化工企业供电系统设计规范
SH/T 3146 石油化工噪声控制设计规范
《危险化学品安全管理条例》 中华人民共和国国务院令 第645号
《建设项目环境保护管理条例》 中华人民共和国国务院令第682号
《建设项目竣工环境保护验收暂行办法》 国环规环评(2017)4号
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 催化裂化烟气 fluid catalytic cracking flue gas
指催化裂化过程中催化剂烧焦再生产生的烟气,烟气中的主要污染物有二氧化硫(SO2)、
氮氧化物(NOx)、颗粒物、镍及其化合物、一氧化碳(CO)等。
3.2 工艺加热炉烟气 process heating furnaceflue gas
指工艺加热炉燃烧燃油或燃气所产生的烟气,烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、
颗粒物。
3.3 硫磺回收尾气 sulfur recovery tail gas
指石油炼制企业副产硫化氢气体经硫磺回收装置回收单质硫后排放的尾气,尾气中主要
污染物有硫化氢(H2S)、二氧化硫、羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)等。
3.4 氧化沥青尾气 oxidized asphalt tail gas
指渣油与空气在氧化沥青装置中发生反应生成氧化沥青过程中排放的尾气,尾气中主要
污染物有苯系物、含氧有机物、沥青烟、有机硫化物、稠环芳烃和苯并(a)芘(BaP)等。
3.5 S Zorb 再生烟气 S Zorb flue gas
指在 S Zorb 汽油吸附脱硫装置上,吸附脱硫催化剂再生过程产生的烟气,烟气中含高
浓度二氧化硫。
3.6 重整催化剂再生烟气 catalyst regenerationflue gas of catalytic reforming process
指在油品重整装置催化剂再生过程中产生的烟气,主要污染物有氯化氢(HCl)、挥发
性有机物(VOCs)。
3.7 氧化脱硫醇尾气 oxidation sweetening process tail gas
指液态烃或汽油馏分用空气催化氧化脱硫醇过程中产生的尾气,液态烃氧化脱硫醇尾气
中的主要污染物是二甲基二硫醚等有机硫化物,汽油氧化脱硫醇尾气中的主要污染物有二甲
基二硫醚等有机硫化物和汽油油气。
3.8 火炬烟气 flare gas
指火炬燃烧排放的烟气,主要污染物有碳黑颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、
硫化氢、氨(NH3)和挥发性有机物等。
指从污水集水井、输送管道、输送明渠等收集和输送系统排放的废气。
3.10 污水处理场高浓度废气 high concentration exhaust gas from wastewatertreatment
指从污水处理场总进口集水井、均质池(罐)、隔油池(斜板、平流)、气浮池(溶气
浮选、涡凹气浮)、污油池(罐)、浮渣池(罐)散发的废气,该废气中含有较高浓度的挥
发性有机物,以及少量硫化氢、氨、有机硫化物等。
3.11 污水处理场低浓度废气 low concentration exhaust gas from wastewatertreatment
指从污水处理场曝气池、A/O 池、氧化沟、膜生物反应器(MBR)、厌(缺)氧池、
污泥池等废水生物处理设施散发的废气。
3.12 挥发性有机液体装载作业排气 volatile organic liquidloading exhaust gas
指在汽油、石脑油、柴油等油品或有机液体装车或装船过程中,随着车载油罐或船舱内
液面的上升而排出的挥发性有机物气体。
3.13 挥发性有机液体储罐排气 volatile organic liquid tank exhaust gas
指原油、汽油、石脑油、喷气燃料、煤油、柴油、芳烃、溶剂油等挥发性有机液体储罐,
由于大、小呼吸以及物料在输送过程中压力变化释放的气体、高温物料进入储罐导致蒸发等
而产生的 VOCs 气体。
3.14 酸性水罐排气 sour water tank exhaust gas
指从酸性水罐顶排放的气体。酸性水罐储存酸性水并进行油水分离,从罐顶排放的气体
中含有硫化氢、氨、有机硫化物、油气、水蒸气和空气等。
3.15 污油罐排气 waste oil tank exhaust gas
指由污油罐大、小呼吸,以及接收蒸气吹扫物料而从罐顶排放的气体,排放气中含硫化
氢、有机硫化物、油气、水蒸气和空气等。
3.16 中间油品罐排气 exhaust gas from intermediateoil tank
指粗汽油、粗柴油、高温蜡油等中间油品的储罐排放的气体,其特点是排放气中除 VOCs
外,还含有较高浓度的硫化氢和有机硫化物。
3.17 装置检维修排气 equipment inspection and repair exhaust gas
指炼油装置在停工检维修过程中,由于物料排放和设备清洗、吹扫作业而排放的恶臭和
VOCs 气体。
3.18脱硫及总烃浓度均化剂 desulphurization and homogenization reagent for totalhydrocarbon
指一种污水处理场高浓度废气催化氧化处理的双功能保护剂。其装填在催化氧化反应器
前的脱硫及总烃浓度均化罐中,通过物理和化学吸附脱硫(脱除硫化氢、有机硫化物)防止
催化氧化催化剂中毒;通过吸附材料对挥发性有机物的吸附与解吸作用防止其浓度在进入催
化氧化反应器的过程中剧烈波动,以稳定反应器温度。
3.19 低 温 柴 油 吸 收 油 气 回 收 工 艺 oil vapor recovery by low temperature diesel
指利用柴油温度越低挥发性越小、对汽油等油气吸收能力越强的特性,在接近并高于所
用柴油凝固点5℃~10℃(一般吸收温度在-5℃~15℃),用柴油吸收汽油、石脑油、芳烃、
喷气燃料等油气的工艺,常用催化裂化分馏塔柴油馏分、常二线或常三线柴油馏分以及成品
柴油作为吸收油,吸收油气后的富吸收油去柴油加氢装置或蒸馏塔等,又称“柴油低温临界
吸收”、“柴油低温吸收”技术。
4 污染物与污染负荷
4.1 废气来源与分类
在石油炼制工业生产和储运过程中产生的废气可分为有组织源废气和无组织源废气。有
组织源废气包括:催化裂化烟气、工艺加热炉烟气、硫磺回收尾气、氧化沥青尾气、S Zorb
再生烟气、重整催化剂再生烟气、氧化脱硫醇尾气、火炬烟气;无组织源废气包括:设备与
管线组件泄漏排气、污水集输系统排气、污水处理场废气、挥发性有机液体装载作业排气、
挥发性有机液体储罐排气、装置检维修排气等。
4.2 废气排放组成
废气治理工程设计中,废气组成宜采用实测或类比现有装置数据,在无实测或类比数据
的情况下,可参考表 1 数据。
4.3.1.2 催化裂化烟气、工艺加热炉烟气等其他有组织源废气产生量可以通过实测、类比同
等装置、查阅设计参数及操作参数等确定。
4.3.2 无组织源废气产生量确定
4.3.2.1 固定顶罐产生气量
a)储罐产生气量包括大呼吸产生气量、进料温度高于罐内物料温度导致的蒸发气量、
高压进料释放的溶解气量和小呼吸产生气量。其中,大呼吸产生气量取罐的最大进料量与罐
的最小出料量之差,最大蒸发气量和高压进料释放溶解气量可利用已知的物料性质、罐体容
积、罐区操作参数等条件进行估算,高压进料释放的溶解气量也可在排放源采样确定,小呼
吸产生气量可利用已知罐内的气相空间体积、日气温变化规律、罐内平均气温变化规律等条
件进行估算得到;
b)在难以按照 4.3.2.1 a)方法估算储罐产生气量时,可在罐顶封闭的基础上通过实测
确定;
c)在难以估算且无实测数据时,可参考表 2 或类比相同(容积、物料、工况、温度、
压力)储罐确定;表 2 中罐容可以是单个罐也可以是多个罐相加后的总罐容;多个罐有罐顶
平衡气连通管网、进出罐区物料基本平衡、且罐内液体物料超过 80%罐容时,最大产生气
量可下调 50%;在任何情况下,最大产生气量不小于储罐液体进料量的 1.5 倍;日平均产气
量等于 0.5 倍的最大产生气量;
d)高温蜡油罐、高温沥青罐等保温(或恒温)储罐的小呼吸产生气量应按罐内气体实际昼夜温差计算。
4.3.2.2 内浮顶罐产生气量可参考表 2 或类比同等规模内浮顶罐确定。
4.3.2.3 挥发性有机液体装载作业排气量
挥发性有机液体装载作业排气量宜通过实测确定,在无实测数据时,可按公式(2)计算确定。
4.3.2.4 污水处理场废气排放量
污水处理场废气治理装置设计规模宜按典型工况实测最大气量的 110%设计,无实测数
据时,可参考表 3、表 4 估算或类比同等规模污水处理场确定。
4.4 污染物治理负荷
4.4.1 废气治理装置负荷宜采用实测代表性废气组成计算确定;在无实测或类比数据时,可
参考表 1,取浓度上限值。其中,浮顶罐排气污染物浓度可取固定顶罐浓度的 5%~20%。
4.4.2 污染物治理负荷可按公式(3)计算确定。
5 总体要求
5.1 一般规定
5.1.1 石油炼制企业应积极采用清洁生产技术,加强源头控制,减少污染物排放。
5.1.2 石油炼制工业废气治理工程建设,应遵守国家相关法律法规,遵守国家基本建设程序,
尊重知识产权。
5.1.3 废气治理工程总体设计应符合《建设项目环境保护管理条例》等的相关规定。
5.1.4 石油炼制企业新建或改扩建废气治理工程的净化气应满足 GB 31570、GB 14554 等现
行国家和地方污染物排放标准及排污许可要求。
5.1.5 废气治理工程在建设、运行过程中产生的噪声、废气、废水、废渣及其他污染物,应
得到有效治理与管控,符合国家和地方环保法规和标准要求。
5.1.6 废气治理装置废气总进口须按有关规定设置人工监测采样口;废气治理装置净化气排
放口须按有关规定设置在线监测仪表或人工监测采样口。
5.2 源头控制
5.2.1 在催化裂化产品质量需要以及 CO 完全燃烧再生等适宜工况下,可使用原料油预加氢、
硫转移助剂、低 NOX烧焦、降 NOX助剂等工艺减少烟气中二氧化硫、氮氧化物排放。
5.2.2 催化裂化烟气宜采用三级或四级高效旋风除尘器使烟气中颗粒物浓度小于200 mg/m3,
减少镍及其化合物排放。
5.2.3 工艺加热炉应采用清洁燃料和低氮燃烧控制烟气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物排
放;清洁燃料宜选脱硫燃料气或天然气;低氮燃烧可采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧和烟
气再循环法。
5.2.4 催化重整装置宜采用清洁生产工艺或通过调整催化剂再生温度、供风量等条件,使烟
气中的氯化氢和非甲烷总烃达标排放。
5.2.5 火炬排放系统应有气柜和压缩机,非正常工况排放的可燃气体尽可能用气柜收集起来,
增压后送入全厂燃料管网回收。
5.2.6 火炬气分液罐凝液、气柜凝液和液态烃球罐切水等含易挥发性有机液体的油水混合物
宜回收闪蒸油气后再进常压污油罐或污水处理系统;或在压力下油水分离,分离出的油相可
进油品分馏塔、加氢精制等装置处理回收。
5.2.7 污水处理场应严格控制气浮池出水中的油含量以降低曝气池废气中的 VOCs 浓度。
5.2.8 挥发性有机液体宜优先采用管道输送,减少罐车和油船装卸作业;上下游装置间宜通
过管道直接输送,减少中间罐区。
5.2.9 挥发性有机液体油罐车和油船装油作业排气需要处理时,应采用顶部浸没式或底部装
载方式,应密闭装油并将油气收集、输送至回收(或处理)装置,严格控制逸散排放。
5.2.10 在发送与接收挥发性有机液体的容器相互距离较近时,可采用平衡气技术减少废气排放。
5.2.11 挥发性有机液体储罐宜优先采用浮顶罐、罐顶连通、罐顶保温,以及平衡控制进出罐
流量、减少罐内气相空间等措施,减少 VOCs 排放。
5.2.12 含溶解性油气、硫化氢、氨的物料(例如酸性水、粗汽油、粗柴油等),在长距离、
高压输送进入常压罐前,宜设置脱气罐回收释放气。
5.2.13 不同来源的物料进入同一座储罐时,入罐温度差应小于 5℃;储罐排放气进集中处理
装置的温度不宜高于 45℃、不宜含过饱和水蒸气和气带液现象等,不符合要求的废气要进
行冷凝、气液分离等预处理,减少废气排放量。
5.2.14 用于储存真实蒸气压大于 76.6 kPa 的挥发性有机液体储罐,应采用压力罐或排放气控制装置。
5.2.15 用于储存真实蒸气压不小于 2.8 kPa 但不大于 76.6 kPa 的挥发性有机液体且设计容积
不小于 75 m3 的储罐,应采用内浮顶罐或外浮顶罐;或采用固定顶罐,并应安装密闭排气系
统至有机废气回收(或处理)装置,其排放气体应达标排放。
5.2.16 浮顶罐浮盘上的开口、缝隙密封设施和浮盘与罐壁的密封设施应采用高效密封方式,
且相对于固定顶罐减排效率 85%以上,符合国家和地方相关要求。
5.2.17 装置检维修过程宜计量监控吹扫气量、温度、压力等参数,宜通过辅助管道和设备等
建立密闭蒸罐、清洗,吹扫产物密闭收集处理。
5.2.18 宜采用无泄漏或泄漏量小的机泵等设备和管阀件,强化设备与管阀件泄漏检测与修复
(LDAR)工作。
5.2.19 应采用冷焦水密闭循环、焦炭塔吹扫气密闭回收等技术,控制焦化装置 VOCs 排放。
5.2.20 分析监测循环水冷却塔回水挥发性有机物浓度,控制换热器泄漏,减少冷却塔 VOCs排放。
5.3 工程构成
5.3.1 废气治理工程由主体工程和辅助工程组成。
5.3.2 根据废气主要污染物特征,主体工程包括:烟气除尘脱硫脱硝工程,含挥发性有机物
和恶臭气体吸收、吸附、膜分离、冷凝、生物脱臭、催化氧化、蓄热氧化、焚烧等废气处理
工程,以及必要的废气收集及引气、预处理工程。
a)废气收集及引气工程:包括挥发性有机液体储罐排气收集及引气、污水处理场废气
收集及引气、以及挥发性有机液体装载作业排气收集及引气等;
b)废气预处理工程:包括氧化沥青尾气预处理、污水处理场高浓度废气预处理、高温
排放废气(污油储罐、高温蜡油储罐排气等)预处理等。
5.3.3 辅助工程包括检测与过程控制、电气仪表、给排水和消防等单元。
5.4 场址选择和总图布置
5.4.1 场址选择和总图布置应符合GB 50160、GB 50984、SH 3011和 SH/T 3024等标准要求。
5.4.2 场址选择应遵循降低环境影响、方便施工及运行维护等原则,并按照消防要求留出消
防通道和安全保护距离。
5.4.3 治理装置宜靠近污染源布置;当有多个排放源产生的废气集中处理时,应兼顾辅助工
程、配套工程等因素选址。
6 废气处理工艺设计
6.1 一般规定
6.1.1 在工艺设计前,应对石油炼制工业废气的组成、气量及变化规律进行调查、分析和监测。
6.1.2 在确定废气治理工艺时,应重视废气资源属性和能源属性,加强回收和综合利用;应
综合考虑油气回收和热量回收等技术的运行成本、有机......
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