（身份证：320819197408211435） 江苏宿迁
一、现状
公司现场有两个乙烯焦油池，一用一卸。油池在使用过程及装卸过程中蒸汽加热会产生油气挥发物，该物质不但味道刺鼻，而且粘度大，腐蚀性强。目前公司对油气采取油水分离、过滤处理技术进行排放。由于烟气腐蚀严重，安装时间不长，管道就经常堵塞，导致烟气处理不正常，安全、环保存在较大隐患，针对上述现象弊端，提出以下两种处理方案。
二、概论
为了保证乙烯焦油的连续供应，用蒸汽管道进行加热。公司每个乙烯焦油池容积为1700m³，提供燃料的乙烯焦油池温度为95℃， 卸油池温度为60℃左右，卸油泵流量160m³/h。乙烯焦油池油气分两部分，（1）供油池在加热过程中因加热导致焦油挥发以及气体体积增大而产生的油气，油气流 量为297.5m³/h; （2）卸油池在卸油过程中因液位升高而产生的油气，该部分按卸油泵流量核算， 油气流量为160m³/h，因此本方案设计处理量;297.5+160=457.5m³/h，考虑设计裕量，最终处理量取整为500Nm³/h。
三、设计原则
1）采用技术先进、可靠、成熟。
2）工艺流程合理、技术领先，保证油气能够及时、安全、可靠地处理，同时满足现行的安全、环保和节能的要求。
3）系统和设备的设计便于安装、操作、检修和维护。根据需要设计必要的操作、检修平台。
4）在满足出口要求的前提下，尽可能降低系统投资，节约用地。
5）操作范围及弹性大。制冷设施操作适应能力强，处理温度稳定，具有良好的操作弹性。
6）设施可靠，噪音小（装置一米处运行噪音≤85dB）。
7）关键管材接口部位应安装防爆气体检测装置。
8）控制电源采用安全电源（本系统采用DC24V）
四、处理方案1
本项目处理介质为乙烯焦油，主要组分为萘、茚、联苯等重芳烃组分，其饱和蒸汽压较低， 因此本装置建议采用冷凝法回收工艺。设置预冷+一级冷凝将油气冷凝至-25℃，通过降低油气 温度降低其饱和蒸汽压，使得油气中绝大部分介质液化，不凝气即可达标排放大气标准。
其工艺流程图如下：
冷凝系统：油气通过入口缓冲罐依次进入预冷箱、一级冷箱、（冷箱所需冷量由制冷压缩机提供）。在预冷箱中，废气与一级冷凝后-25℃不凝气进行热交换，废气温度降至90℃左右， 有效地利用能源，降低能耗，同时提高排气温度至常温状态。未凝结废气进入一级冷箱，油气温度降至-25℃左右，至此大部分的油气组分被冷凝液化析出，分离后的低温不凝气再依次回 到前端预冷冷凝箱进行回热交换，温度回升到接近常温后进入后续处理系统，至此，完成了汽路的冷量回收利用。设备制冷系统的所有制冷量全部克服油气从气态变为液态的汽化潜热，无多余的冷量浪费。
化霜系统：装置设油气加热装置，利用高温油气自身温度将凝结油温升至冰点以上，提高冷凝油回收温度，保证凝结油出液管和凝结油储罐不会产生冰堵。
冷凝系统为单套制冷系统自动控制的双蒸发器系统的油气气路通道，当一路气路通道接近冰堵时，系统根据蒸发器油气通道前后差压，自动切换到另一气路通道工作，同时冰堵通道进入融冰过程，融冰结束后可根据指令自动地恢复冷场通道通畅，处于待机状态。为了保证长时间稳定运行，每级均采用双通道设计。
由于油气介质重萘的凝点很高，为防止化霜不彻底，冷凝换热器设计蒸汽吹扫口，对于双通道化霜系统不能正常运行时候采用蒸汽吹扫的方式将换热器彻底化霜。
凝液输送系统：由冷凝所产生的凝液被排至装置自带的储液罐中，储液罐设远传液位计， 实时监控液位高度。当凝液液位到达设定液位后输油泵自动启动，将凝液输送回乙烯焦油池；
油泵运行一段时间凝液液位降低至指定液位油泵自动停止运行。
防油品倒流系统：为防止在非油气输送期间，凝液罐内凝液倒流进回收装置，设置防油品倒流系统，包括双重防止油品倒流的措施防止油气倒灌。同时为防止凝液在储液罐内冻堵，储液罐及输油管道设计蒸汽伴热系统。
由于该设备制造系统复杂，材料费用高，只能找生产厂家定制加工，估计成本需要200万左右，还不包过安装费用。
五、处理方案2
本方案处理介质为乙烯焦油油气混合物，由乙稀焦油所产生，主要组分为萘、茚、联苯等重芳烃组成，此油气具有一定的可燃性、腐蚀性。
本项目为：将公司现有油气收集装置进行改造升级，将原有管道更换，利用原有方式将油池产生的油气收集，安装DN250不锈钢管道、法兰、逆止阀、调节阀、伸缩节及阻火器，并通过加装匹配的变频引风机（初步估算为引风量为5000m3/h、压力最大6000PA、功率30KW），敷设保温管道送至熔窑助燃风机处，并入助燃风进风口处（有利于油气再次混合，降低浓度，保证安全），通过助燃风将油气送入熔窑蓄热室进行燃烧处理。
工艺流程图（60米左右安装1个伸缩节）
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安装材料（本表不含油水分离装置管道）
序号 | 品名 | 规格型号 | 单位 | 计划数 | 备注 |
1 | 防爆防腐不锈钢高压离心风机 | 5000m3/h 6500PA 30KW | 台 | 1 | 定制(风机304不锈钢）电机防爆YBE3型 |
2 | 不锈钢管道 | DN250*2.5（外径273） | 米 | 380 | 国标(304不锈钢）定6米/根 |
3 | 304不锈钢抽屉式波纹阻火器 | ZGB-2，DN250耐压1MPA | 只 | 1 | 南京标立阀门有限公司 |
4 | 90度不锈钢焊弯 | DN250*2.5（外径273） | 只 | 16 | 国标(304不锈钢） |
5 | 45度不锈钢焊弯 | DN250*2.5（外径273） | 只 | 10 | 国标(304不锈钢） |
6 | 聚四氟内衬可曲挠 | DN250 | 只 | 6 | 国标（当伸缩节使用） |
7 | 不锈钢变节 | DN250*310*2.5（外径273*310） | 只 | 9 | 国标(304不锈钢） |
8 | 不锈钢阻火止回阀 | DN250（外径273） | 只 | 1 | 国标(304不锈钢） |
9 | 变频器 | 37KW | 只 | 1 | ABB |
10 | 割刀 | 8-12寸 | 只 | 1 | 虎王 |
11 | 配电柜 | 1800*800*600 | 台 | 1 | 国标 |
12 | 槽钢 | 10# | 米 | 40 | 国标 |
13 | 不锈钢焊条 | 3.2 | 千克 | 20 | 国标 |
14 | 不锈钢焊条 | 2.5 | 千克 | 36 | 国标 |
15 | 耐高温O型垫片异形件 | 内圈260*外圈300 | 只 | 70 | 泽胜（耐油耐酸碱） |
16 | 不锈钢花兰 | DN250*3（外径273） | 只 | 180 | 定制160只，国标22只 |
17 | 螺栓 | M20*90 | 套 | 220 | (含螺母,平垫,弹簧垫) |
18 | 不锈钢三通 | DN250*3 | 只 | 14 | 国标 |
19 | 油列管加热器 | 3立方，DN250 | 套 | 2 | 定制（配进出气管蒸汽阀门及聚四氟垫圈） |
20 | 不锈钢球阀 | DN32 | 只 | 10 | 国标 |
21 | 不锈钢球阀 | DN15 | 只 | 10 | 国标 |
22 | 镀锌管 | DN32 | 米 | 12 | 国标 |
23 | 镀锌管 | DN15 | 米 | 12 | 国标 |
24 | 聚四氟垫片 | DN250 | 只 | 22 | 国标 |
25 | 角铁 | L50*5 | 米 | 60 | 国标 |
26 | 螺栓 | M8*40 | 套 | 650 | (含螺母,平垫,弹簧垫) |
方案特点及风险
此方案改造难度比较低，对现有设备可以进行一定的利用，使用运行维护成本低，可以略微降低熔窑燃料的使用量，并且无任何废物的排放。由于是花兰接头管道，外部不好伴热，内部办热又安装阻火器，所以只能采取局部伴热（离心机立管处）、定期蒸汽吹扫除污方法。此方案在实际中无任何先例参照，只能在保证安全情况下使用，可能具有一定的不确定性（风机选型，管道大小只能估算）。
通过以上两种方案比较，公司领导选择第二方案。在2021年10月上旬施工，2021年11月下旬安装完成，同时也正式投入使用。经检测，排放达到设计要求，比第一种装置节省150多万元，而且简单增效（油气废物直接抽进玻璃熔窑蓄热式进行燃烧，减少燃料消耗，节能环保），同时也对稳定生产也具有重要意义。
参考规范标准及文献
本工程设备及材料的设计、制造、检验、安装服务和验收选用和执行的主要标准规范如下（不仅限于），以下规范标准以最新有效版为准。
1）工艺、设备、安全设计规范
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006
《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》GB50257-2014
《石油化工静电接地设计规范》SH3097-2000
《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008
《油气生产用配套往复式压缩机规范》API 11P
《石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机》JB/T 6443-2006
《石油、化学和气体工业用轴流、离心压缩机及膨胀机-压缩机》SY/T 6651-2006
《石油、化学、天然气工业用往复式压缩机》SY/T 6650-2012
《石油化工用机泵工程设计规范》GBT51007-2014 2）
2）环保规范
《声环境质量标准》GB3096-2008
《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-1995
《工业企业噪声控制设计规范》GB/T50087-2013
3）工艺及公用工程管道设计规范
《石油化工管道设计器材选用规范》SH3059-2012
《钢制管法兰、垫片、紧固件》SH/T 3406-2013
《钢制对焊无缝管件》SH3408-2012
《石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定》SH/T 3043-2014
4）电气设计采用的规范和标准
《爆炸性气体环境用电气设备》GB3836.1 -2010
《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014
《低压配电设计规范》GB50054-2011
2019年5月段华山演讲《油浆与乙烯焦油技术简介石化科技》PPT
2018年10月中国石油和化学工业联合会等出版《化学工业标准汇编橡胶原材料》NO.3
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