論煉油廠的環(huán)境保護(hù)與隔油池建設(shè)

　　煉油廠是烏石化最早建成的生產(chǎn)廠，多年來(lái)，通過(guò)不斷的改建、擴(kuò)建及新建裝置，原油加工能力已達(dá)到了500萬(wàn)噸/年的規(guī)模，裝置的技術(shù)水平和自動(dòng)化控制程度也在逐年提高，主要生產(chǎn)裝置均已實(shí)現(xiàn)DCS操作。在環(huán)保建設(shè)方面，本著污染從源頭治理的方針，在各裝置都興建了隔油池，以減少排向凈化水裝置的污水含油量，確保環(huán)保指標(biāo)達(dá)標(biāo)。從煉油廠環(huán)保治理方面看，隔油池在污油回收、排放達(dá)標(biāo)方面發(fā)揮了非常重要的作用。
　　
　　1 隔油池的工作原理
　　
　　隔油池的結(jié)構(gòu)如下圖所示：
　　
　　隔油池結(jié)構(gòu)圖
　　
　　圖中，A為含油污水隔油池的入口，污水進(jìn)入隔油池后，因油水密度不同而在隔油箱中上下分離，污油經(jīng)由隔油箱上部收油孔B進(jìn)入集油箱，由污油泵打入污油回收罐中；污水經(jīng)隔油擋板C由擋板底部進(jìn)入集水箱，由液面高度擋板D的高度來(lái)維持油水界面，保證將污油隔離在隔油箱中；隔除了污油的污水由擋板D上部翻入排水箱后經(jīng)排水口E排出。
　　
　　2 相關(guān)參數(shù)的計(jì)算
　　
　　2.1 隔油擋板C底部高度Hc計(jì)算：
　　
　　按最大排水量計(jì)算，隔油擋板C底部預(yù)留的污水流通面積應(yīng)等于含油污水隔油池的入口A的流通面積，由此可確定隔油擋板C的底部高度Hc。
　　
　　2.2 收油孔孔徑確定
　　
　　按最大排油量計(jì)，收油孔B的孔徑不小于隔油池的入口A的孔徑。
　　
　　2.3 液面高度擋板D的高度Hd計(jì)算
　　
　　保證污油有效隔離的最基本條件是隔油箱中的油水界面高度大于隔油擋板C的底部高度Hc，因隔油箱的最高液面為收油孔B的高度Hb，若以污水密度為d水=1kg/m3，設(shè)污油密度為d油，油層厚度為H油，顯然，油層厚度的取值范圍為： 0 < H油 < Hb – Hc，根據(jù)集油箱與集水箱在油水界面處壓力相等，可得如下等式：
　　( Hd – (Hb – H油 ) ) d水 = H油d油
　　 Hd = Hb – H油 (1– d油)
　　
　　收油孔高度Hb一般取隔油池高度的80%，d油可根據(jù)污油的實(shí)測(cè)值取值，一般在0.7~0.8之間，以實(shí)測(cè)為主。
　　
　　為防止污水流入集油箱中，應(yīng)保證液面高度擋板D的高度Hd應(yīng)小于收油孔B的孔底高度Hb。
　　
　　通過(guò)以上參數(shù)的設(shè)置可知，按照上述參數(shù)設(shè)計(jì)的隔油池應(yīng)可滿足絕大多數(shù)情況下的污油回收要求，并可保證外排污水中含油量最低。
　　
　　3 污水中污油的來(lái)源
　　
　　煉油裝置中的污水含油來(lái)源大致有以下幾個(gè)方面：
　　
　　3.1 因操作原因或儀表設(shè)備等原因造成的油-水分離器操作波動(dòng)大，界面不穩(wěn)定，或分離效果不佳，導(dǎo)致切液排水含油超標(biāo)。
　　
　　3.2 機(jī)泵密封泄漏造成的外排冷卻水含油及機(jī)泵檢修解體時(shí)發(fā)生的殘余油排放。
　　
　　3.3 裝置設(shè)備發(fā)生事故泄漏。
　　
　　3.4 裝置發(fā)生事故或緊急停工時(shí)，設(shè)備檢修前進(jìn)行處理而造成的人為排放。
　　
　　3.5 分析取樣時(shí)的廢棄油未回收而倒入地溝。
　　
　　4 隔油池的作用
　　
　　在煉油廠建成投產(chǎn)的十幾年里，各裝置的隔油池在污水的分級(jí)控制上發(fā)揮了非常重要的作用。由于隔油池是建在各裝置的外排污水出口處，外排污水經(jīng)隔油池對(duì)污油回收后，含油量大幅度下降，較好地控制了排入凈化水裝置的總進(jìn)口含油量，從而保證了凈化水裝置的正常運(yùn)行，使總的污水外排達(dá)到了排放指標(biāo)，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
　　
　　近年來(lái)，隨著企業(yè)技術(shù)革新和技術(shù)改造的不斷深入，使生產(chǎn)操作的平穩(wěn)率得到了大幅度的提高，因操作而導(dǎo)致的排污含油大為減低。動(dòng)設(shè)備管理水平的提高使機(jī)泵運(yùn)行的故障率減小，在2003年度中，常減壓車(chē)間創(chuàng)造了裝置連續(xù)運(yùn)行104天不修一臺(tái)機(jī)泵的歷史紀(jì)錄，極大地扼制了機(jī)泵的泄漏排油和檢修排油。根據(jù)職業(yè)安全健康管理體系的要求，各裝置對(duì)生產(chǎn)中可能發(fā)生的事故和災(zāi)害制定了詳盡的事故預(yù)案，加強(qiáng)了對(duì)事故的防范，完善了事故突發(fā)時(shí)的緊急應(yīng)對(duì)措施，使裝置發(fā)生事故的頻率有了明顯的下降，即使有事故發(fā)生也能快速的應(yīng)對(duì)和處理，降低了排放損失。根據(jù)環(huán)境管理體系的要求，煉油廠建立了回收油管理制度，所有裝置所產(chǎn)生的泄漏油、廢棄油均進(jìn)行回收，嚴(yán)禁排入下水道。通過(guò)這樣的一系列措施的實(shí)施，進(jìn)入隔油池的污水含油量已大為減少，這一點(diǎn)從煉油廠幾個(gè)主要生產(chǎn)裝置含油污水排出口匯總的含油量平均值數(shù)據(jù)中可以得到證明，如下圖表所示：
　　
　　各裝置外排污水含油量
　　
　　
2002年年均 　　
2003年年均
　　
氣分 　　
33.53 　　
17.1
　　
焦化 　　
185.52 　　
64.1
　　
加氫精制 　　
75.88 　　
37.3
　　
芳烴 　　
75.18 　　
38.6
　　
一常減壓 　　
104.9 　　
156.2
　　
蠟催 　　
105.37 　　
134.7
　　
二常減壓 　　
127.35 　　
119.5
　　
重催 　　
133.51 　　
129.1
　　
平均 　　
115.2 　　
84.7
　　
　　對(duì)照歷年來(lái)裝置外排污水含油量平均值，可獲得如下數(shù)據(jù)：
　　
時(shí)間(年) 　　
2000 　　
2001 　　
2002 　　
2003 　　
2004(1~5月)
　　
年均含油量(mg/l) 　　
197 　　
151 　　
115 　　
85 　　
64
　　
　　
　　由于隔油池集油箱的收油量逐年減少，隔油池污油泵的的運(yùn)行時(shí)間也大為縮短，主要生產(chǎn)裝置在不開(kāi)隔油池的情況下也可以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)現(xiàn)階段“職業(yè)安全健康管理體系”和“環(huán)境管理體系”的評(píng)測(cè)，現(xiàn)在使用較多的敞口式隔油池在使用期間，因其有毒有害易燃易爆油氣的揮發(fā)，在對(duì)安全要求和環(huán)保要求普遍提高的情況下，又逐漸上升為裝置區(qū)內(nèi)較大的不安全風(fēng)險(xiǎn)源和環(huán)境污染源，特別是在近年來(lái)煉制哈薩克斯坦高含硫原油時(shí)，揮發(fā)性含硫有毒氣體的含量在裝置區(qū)內(nèi)的各排液口處嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)作業(yè)環(huán)境構(gòu)成了威脅，對(duì)隔油池的安全改造已迫在眉睫。
　　
　　5 改進(jìn)及建議
　　
　　雖然隔油池在煉油廠發(fā)揮了很重要的作用，但控制污水含油的最根本途徑還在于不斷采用新技術(shù)、新工藝，提高控制精度，加強(qiáng)操作管理，從而在根本上杜絕排液帶油現(xiàn)象。隔油池只是做為在操作過(guò)程失控時(shí)保證外排污水含油不超標(biāo)的一種補(bǔ)充手段，而不是正常操作時(shí)控制污水含油的主要手段。現(xiàn)有的敞口式隔油池因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、工作可靠而得到廣范應(yīng)用，因其敞口而導(dǎo)致的安全問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題可通過(guò)將隔油池改造為封閉式而解決。原有的與隔油池平行安裝在池底的污油泵應(yīng)改為自吸能力強(qiáng)的自吸式污油泵，安裝在池外的地面上工作，以保證機(jī)泵在檢維修時(shí)工作環(huán)境的安全。
　　
　　在對(duì)外排污水全系統(tǒng)進(jìn)行檢查時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，即使各裝置在污水含油量控制上均能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，但在進(jìn)入凈化水廠的含油污水總進(jìn)口處污水含油量仍然偏高，近年來(lái)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及圖表如下所示：
　　
時(shí)間 　　
2000年 　　
2001年 　　
2002年
　　
年均含油量(mg/l) 　　
11880.79 　　
8374.025 　　
6456.202
　　
　　這是由于各裝置所排污水的含油在此處逐步富集所造成的，對(duì)此，綜合考慮全廠隔油池工作的實(shí)際情況，為充分提高隔油池的工作效率，應(yīng)將分散在各裝置中效率低下的隔油池取消，在含油污水總線上設(shè)置多裝置共用的密閉式隔油池，以確保一旦有裝置發(fā)生意外排放時(shí)，能對(duì)污水含油進(jìn)行有效隔離回收，既保證裝置內(nèi)的工作環(huán)境，又可解決全系統(tǒng)的達(dá)標(biāo)排放，實(shí)現(xiàn)裝置的文明安全生產(chǎn)。
　　參考資料
　　〔1〕 烏魯木齊石化總廠環(huán)保監(jiān)測(cè)站 污水水質(zhì)分析日?qǐng)?bào).2000年~2004年
　　〔2〕 烏魯木齊石化公司煉油廠安環(huán)科 2000年~2004年含油總進(jìn)口監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
　　〔3〕 烏魯木齊石化公司煉油廠安環(huán)科 2000年~2004年裝置達(dá)標(biāo)月報(bào)
　　作者簡(jiǎn)介 馬士華，女，烏石化總廠監(jiān)測(cè)中心環(huán)保監(jiān)測(cè)站環(huán)保助理工程師，1995年考入中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院，1997年畢業(yè)后從事環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作至今。