龔 文，馮 龍，潘劍鋒

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

催化裂化裝置是整個(gè)煉油化工行業(yè)中將重質(zhì)渣油輕質(zhì)化的重要核心裝置，其中在催化裝置運(yùn)行過程中，大型機(jī)組設(shè)備的安全環(huán)保運(yùn)行十分重要。催化裝置大型機(jī)組主要由負(fù)責(zé)主風(fēng)壓縮為反再供風(fēng)的主風(fēng)機(jī)組和壓縮富氣調(diào)節(jié)反再分餾壓力的氣壓機(jī)組構(gòu)成，在大型機(jī)組正常運(yùn)行狀況下，其軸系會(huì)產(chǎn)生大量熱量，而大型機(jī)組的潤滑油系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)潤滑、冷卻，保護(hù)機(jī)組軸系安全平穩(wěn)運(yùn)行。在潤滑油通過泵送、冷卻運(yùn)至軸系后，隨著潤滑油回落油箱，大量的熱量、水汽、油氣也一并產(chǎn)生，這些輕介質(zhì)將從油箱頂部放空線進(jìn)行抽負(fù)壓排放。在大型機(jī)組以往設(shè)計(jì)中，并未考慮對(duì)油箱頂部放空進(jìn)行油氣回收處理，造成現(xiàn)場(chǎng)排空口油霧彌漫、油泥附著、污染腐蝕設(shè)備管線，同時(shí)造成部分潤滑油的浪費(fèi)。

本公司催化裝置大型機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油箱頂部放空現(xiàn)象亦如上所述，現(xiàn)場(chǎng)油霧彌漫，VOCs 嚴(yán)重超標(biāo)。目前國家標(biāo)準(zhǔn)GB 31570—2015 中對(duì)大氣污染物排放限值要求為：非甲烷總烴≤120 mg/m3，而本裝置現(xiàn)場(chǎng)富氣壓縮機(jī)K-301 油霧量約為470 mg/m3、主風(fēng)機(jī)油霧量約為650 mg/m3、備用風(fēng)機(jī)油霧量約為560 mg/m3。作為揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）除具備毒性、刺激性特性以外，針對(duì)機(jī)組油箱現(xiàn)場(chǎng)大量油霧彌漫的聚集，還會(huì)造成高濃度易燃、易爆特性，對(duì)裝置安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重隱患。隨著集團(tuán)公司煉化板塊對(duì)各生產(chǎn)單位現(xiàn)場(chǎng)VOCs隱患治理規(guī)定的提升，此次關(guān)于大型機(jī)組油箱油氣VOCs 超標(biāo)的治理與研究對(duì)催化裝置安全長周期穩(wěn)定生產(chǎn)具有很重要的意義[1-4]。

1 機(jī)組VOCs 治理技術(shù)介紹與應(yīng)用

寧夏石化公司260×104t/a 催化裂化裝置建成投用以來已運(yùn)行11 年，為針對(duì)大型機(jī)組油霧隱患進(jìn)行治理，特開展VOCs 深度治理項(xiàng)目，計(jì)劃引進(jìn)并安裝PJ型油氣回收系統(tǒng)，用以吸附、回收外泄的油煙及油氣，實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染氣體的有效治理。

此次引進(jìn)的PJ 型油氣回收系統(tǒng)主要原理：由空氣動(dòng)力抽真空系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)壓將混合油氣吸入主機(jī)；經(jīng)過濾器吸附過濾后將油氣凝結(jié)儲(chǔ)存在收油箱中，當(dāng)潤滑油液面達(dá)到預(yù)設(shè)位置時(shí)，通過自動(dòng)放油閥排放掉；經(jīng)過過濾處理后，排出的氣體將達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)除霧集油目的。

1.1 PJ 型油氣回收系統(tǒng)介紹

PJ 型油氣回收系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)合油氣吸附、回收的集中處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要組成部分為：回收連接件、調(diào)節(jié)閥、過濾器、真空系統(tǒng)、收集箱、液位計(jì)、電控箱、放油閥等。其中負(fù)責(zé)凈化風(fēng)抽真空系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)壓為整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行提供動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)針對(duì)油箱頂部外泄油霧、油氣的回收吸附作用。

此油氣回收系統(tǒng)的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在環(huán)保處理污染氣體，使得氣體達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)通過排放口可視化監(jiān)控具體回收吸附效果；其次，通過吸附回收油氣，可以節(jié)約潤滑油資源，現(xiàn)場(chǎng)將回收回來的潤滑油送至回收中心進(jìn)行回收循環(huán)利用，提高整體油品利用率；最后，此次油氣回收系統(tǒng)技術(shù)改造可以從根本上解決現(xiàn)場(chǎng)油霧彌漫、油泥附著管線設(shè)備造成的腐蝕和低標(biāo)準(zhǔn)問題，有效減少人為清潔油泥工作量，降低企業(yè)員工勞動(dòng)成本。

PJ 型油氣回收系統(tǒng)在使用過程中要時(shí)刻關(guān)注其運(yùn)行參數(shù)在正常范圍內(nèi)，例如當(dāng)抽真空系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí)，油霧回收效率立刻降低，油箱內(nèi)部油氣聚集且抽負(fù)壓失效，造成回油不暢，導(dǎo)致機(jī)組軸系溫度突升、油壓突變等嚴(yán)重問題。該系統(tǒng)具體運(yùn)行時(shí)要求的性能參數(shù)見表1。要求使用單位在日常運(yùn)維過程中，嚴(yán)格按照操作參數(shù)執(zhí)行，確保油霧回收系統(tǒng)正常運(yùn)行。

表1 PJ 型油氣回收系統(tǒng)通用參數(shù)表

1.2 PJ 型油氣回收系統(tǒng)具體實(shí)施應(yīng)用

回收裝置于2022 年2 月至6 月開始進(jìn)行安裝，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)煙機(jī)主風(fēng)機(jī)組安裝油箱油氣回收系統(tǒng)1 臺(tái)、備用主風(fēng)機(jī)組安裝油箱油氣回收系統(tǒng)1 臺(tái)、富氣壓縮機(jī)組安裝油箱油氣回收系統(tǒng)1 臺(tái)。在安裝過程中，本單位積極配合現(xiàn)場(chǎng)安裝操作，在整體管線及設(shè)備安裝完畢后，根據(jù)PJ 型油氣回收系統(tǒng)所用動(dòng)力氣源要求（表2），引入凈化風(fēng)作為抽負(fù)壓動(dòng)力源，以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)正常運(yùn)行。

表2 氣源參數(shù)要求

現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行氣源連接時(shí)，具體從油氣回收主機(jī)的空氣入口處，用法蘭將供應(yīng)空氣管連接到儀表風(fēng)系統(tǒng)中，同時(shí)在油氣回收主機(jī)與儀表風(fēng)連接間的空氣管線上安裝止回閥以防止油霧竄入廠區(qū)風(fēng)線，再將工廠儀表風(fēng)引入主機(jī)前加裝過濾裝置以保障油氣回收系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。最后將氣源系統(tǒng)去往主機(jī)法蘭與油氣回收主機(jī)連接，試漏合格后即可開啟PJ 型油氣回收系統(tǒng)，至此油氣回收主系統(tǒng)連接完畢。

2 機(jī)組VOCs 治理效果與應(yīng)用問題

此次針對(duì)大型機(jī)組PJ 型油氣回收系統(tǒng)改造自2022 年7 月投用以來，已運(yùn)行半年時(shí)間，本部門針對(duì)該系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、跟蹤監(jiān)測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化運(yùn)行工況，全面保障油氣回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最高回收吸附效率。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)治理效果

通過對(duì)油氣回收系統(tǒng)投用效果監(jiān)測(cè)評(píng)估，公司安環(huán)處對(duì)比發(fā)現(xiàn)機(jī)組VOCs 治理顯著，現(xiàn)場(chǎng)油氣系統(tǒng)回收效率可達(dá)50～720 m3/h、油霧回收率95%、除油率高達(dá)99%，現(xiàn)場(chǎng)排氣口再無油霧產(chǎn)生。具體效果為：（1）排氣口氣體達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)，VOCs 檢測(cè)合格；（2）過濾后的潤滑油全部回收至收油箱內(nèi)，定期出廠處理，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化；（3）油氣凈化排放后，有效控制灰塵同油氣一起附著在設(shè)備表面上形成污垢的現(xiàn)象，延長了設(shè)備的使用壽命。

2.2 實(shí)際應(yīng)用問題

在PJ 型油氣回收系統(tǒng)應(yīng)用過程中，通過應(yīng)用分析，發(fā)現(xiàn)了一些使用時(shí)產(chǎn)生的問題：（1）部分連接法蘭、絲扣處存在滲油現(xiàn)象，由于法蘭和絲扣連接特性，所抽取的油霧會(huì)凝結(jié)成油滴從連接件之間滲漏出來，后續(xù)需要與廠家進(jìn)行溝通選擇密封更好的連接方式；（2）現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化程度較低，抽負(fù)壓、排油等操作只能通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作，未設(shè)置自力式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；（3）儀表風(fēng)調(diào)節(jié)為球閥方式，球閥要求在一定開度保證抽負(fù)壓風(fēng)量的穩(wěn)定，當(dāng)儀表風(fēng)波動(dòng)時(shí)無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)調(diào)節(jié)，同時(shí)球閥閥桿易被人員觸碰造成抽負(fù)壓紊亂，影響整體系統(tǒng)運(yùn)行；（4）針對(duì)油溫運(yùn)行較高的機(jī)組，產(chǎn)生的油霧、油氣量較多，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)排油操作頻繁，員工勞動(dòng)量增加。

3 結(jié)語

通過此次對(duì)催化裝置大型機(jī)組PJ 型油氣回收系統(tǒng)的引進(jìn)與投用，有效避免了現(xiàn)場(chǎng)油霧、油氣直接外排帶來的VOCs 超標(biāo)隱患問題，通過油霧回收系統(tǒng)的吸附回收，使得排出的油氣達(dá)到大氣排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)公司大機(jī)組油氣“零”排放與VOCs 深度治理的根本目標(biāo)，為煉油催化裝置安全環(huán)保運(yùn)行保駕護(hù)航。