炼油尾气在城市煤气中的应用 炼油尾气是炼油厂在生产过程中产生的一种副产品,也被称之为干气,其低热值约为37MJ/m3。炼油厂在生产过程中用掉一部分干气,对于过剩的干气经火炬燃烧掉,既浪费能源,又污染环境,若将干气引入城市煤气供应当中,不但避免了环境污染,又可将干气转化为可利用的城市煤气,是一举两得的事情。一、干气应用于城市煤气设想的提出(一)大连煤气公司生产现状 大连煤气公司共有两个生产厂——煤气新厂和煤气二厂。煤气新厂于1999年4月投产,采用液化石油气为原料进行CCR制气,新增设的石脑油原料系统于2002年6月投用,因此煤气新厂是可以灵活采用液化石油气或石脑油为CCR制气原料的轻油制气厂。而且从1999年12月起,干气已被做为增热原料应用于CCR工艺当中,不但在一定程度上缓解了原料紧张的问题,而且收到了很好的经济效益。 煤气二厂是一座以煤为生产原料的煤气生产厂,制气能力为30万立方米/日,主要有焦炉煤气、水煤气、机械发生炉煤气,在生产焦炉煤气的熄焦、排碳等工艺过程中,产生大量的烟尘及废水,对环境造成较大污染,而且生产过程的劳动强度大,不安全隐患较多。(二)干气应用城市煤气可行性和必要性 1、可行性 大连石化分公司是大型炼油厂,年产干气1.6亿立方米,依据其自身使用状态看,完全有可能每日外供10万立方米干气。 干气低热值约为37mJ/m3。而煤气二厂的出厂煤气是焦炉煤气、水煤气、机械发生炉煤气等的混合气体,其中焦炉煤气热值18 MJ/m3,而水煤气、机械发生炉煤气热值较低,分别为8.2 MJ/m3;4.5 MJ/m3,若用10万立方米干气与20万立方米机械发生炉煤气混掺,不但可满足日供煤气30万立方米,而且混合后的煤气热值等参数符合大连市煤气等级要求。 2、必要性 第一,煤气二厂的焦炉已到了该大修的年限,想要继续用焦炉生产煤气,需投入几百万对其进行大修,若几年后天然气入连则焦炉及煤气二厂将被彻底拆掉;而若投入一定资金修建一条干气输送管线,在天然气入连后,仍可做为城市燃气的一级管网继续使用。第二,焦炉生产过程中,产生大量的废气、废水,对周围环境造成很大污染,而大连是一座旅游城市,以碧海蓝天绿地著称,因此煤气二厂的污染问题是急待解决的。另外,焦炉生产劳动强度大,而且客观存在的安全隐患较多,为了保证生产的安全稳定运行,在满足供气量的情况下,关停焦炉也是必要的;最后,根据市场调研的情况,若将干气引入到城市煤气中,则煤气成本可降低。 综上所述,将干气应用于城市煤气,是可行的,同时也是十分必要的。二、干气工程建设 在市场调研、可行性方案论证的基础上,做出了具体的干气工程施工设计。该工程于2002年6月20日开工,并于9月5日投产运行。(一)工艺简介与主要设备 该工程共铺设DN300及DN500管线10多公里,管线上设有阀门及膨胀节,并设有燃气调压箱和质量流量计各一台。 干气由阀门控制,由大连石化分公司沿管线供至煤气二厂,经质量流量计进行计量,并经调压箱调压至1000mmH2O左右后,进入二厂煤气系统,与机械发生炉煤气进行混掺,调配出符合要求的城市煤气外供。(二)施工投产进度 三、效益分析(一)环保效益 1、废气 原煤气二厂大气污染情况如下表所列:
污染源名称 | 污染物及排放量 | 合计 |
TSP | BaP | SO2 | H2S | Nox | CO | HCN | NH3 | t/a |
备煤及筛焦系统 | 306.4 | | | | | | | | 306.4 |
焦炉系统 | 200.57 | 0.2495 | 169.73 | 28.96 | 32.68 | 19.075 | 0.22 | 11.44 | 462.9245 |
水煤气炉系统 | 11.12 | | 51.77 | 8.28 | | 2879 | | | 2950.17 |
机械发生炉系统 | 34.4 | | 4.58 | | 2.49 | 55.6 | | | 97.09 |
煤气净化系统 | | | 0.324 | 7.05 | | | 0.489 | 7.84 | 15.703 |
污水处理站 | | | | 0.52 | | | 2.1 | 45.99 | 48.61 |
合计(t/a) | 552.49 | 0.2495 | 226.4 | 44.81 | 35.17 | 2953.675 | 2.809 | 65.27 | 3880.87 |
注:该表中,机械发生炉为四台炉的生产数据,若干气供应量稳定在10万立方米/日,则只需开两台发生炉生产煤气结论:若用干气混掺两台发生炉所产生的煤气,并关停焦炉、水煤气炉,与现在的煤气二厂相比得出以下结论: 1)大气污染物排放总量由3880.878t/a减少到48.535t/a; 2)大气污染物SO2排放量由226.4t/a减少到2.29t/a; 3)大气污染物TSP排放量由552.49t/a减少到17.15t/a; 4)大气污染物NOX排放量由35.17t/a减少到1.245t/a; 5)大气污染物CO排放量由2953.675t/a减少到27.8t/a; 6)其余大气污染物BaP、H2S、HCN、NH3无排放; 2、废水 原煤气二厂生产用水量为58.63万吨/年,其中自来水41.86万吨/年,中水16.77万吨/年,外排工业废水20.9万吨/年;其中机械发生炉(四台)生产用水为20万吨/年,其中自来水16万吨/年,中水4万吨/年,外排废水量2.6万吨/年。外排水质情况详见下表:
项目名称(mg/l) | COD | 挥发酚 | 氰化物 | 油 | 悬浮物 | NH3-N | 硫化物 |
二厂处理前水质 | 1000 | 150 | 30 | 30 | 500 | | 80 |
发生炉处理前水质 | 67.0 | 1.4 | 0.4 | 6.2 | 2.2 | 120.1 | 2.0 |
二厂外排水质 | 478.4 | 11.5 | 0.2 | 2.0 | 125 | 278 | 3.2 |
排放标准 | 200 | 1.0 | 0.5 | 10 | 250 | 35 | 2.0 |
结论:若用干气混掺两台发生炉所产生的煤气,并关停焦炉、水煤气炉,与现在的煤气二厂相比得出以下结论: 1)减少生产用水量48.63万吨/年;
2)减少外排工业水量19.6万吨/年;
3)二厂发生炉处理前外排水质基本可达到《辽宁省沿海地区污水直排水海域标准》的二级标准要求;
由此可见,利用干气混掺机械发生炉煤气外供,并关停焦炉、水煤气炉,则煤气二厂每年大气污染物排放总量可降低98.7%,废水排放量可降低93.8%,对周围环境的污染大大减少。
(二)经济效益
每日用10万立方米干气与20万立方米机械发生炉煤气混掺外供,关停煤气二厂的焦炉和水煤气炉。依据煤气二厂以往的煤气成本以及现行的干气价格,并考虑到以下因素:
1、大连石化分公司每年停产检修一个月无干气外供,煤气二厂需用液化石油气来代替干气。
2、由于焦炉、水煤气炉停产,原分摊在这两种炉上的制造费用全部转给机械发生炉。
3、干气管线折旧费。
4、因焦炉停产,机械发生炉所需焦碳只能外购,原料费用的增加造成机械发生炉成本上涨。
综合以上因素计算,则煤气二厂每年可增加效益1000万元。
总之,将干气引入城市煤气供应系统,关停陈旧、落后的焦炉、水煤气炉,是天然气入连前应采取的十分必要的措施,不但可在环保、经济、安全方面获得明显效益,而且也为天然气的到来在管网系统上做部分准备工作。免责声明:本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
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