焦爐煤氣制lng聯(lián)產(chǎn)合成氨工藝廢氣產(chǎn)生量的評估與控制

0解決焦化企業(yè)困境的lng設(shè)計山東鋼鐵集團有限公司焦化工程帶來的副產(chǎn)品焦墻煤炭，屬于化工原料和高熱值燃料。利用焦爐煤氣制LNG，是實現(xiàn)焦爐煤氣的綜合利用和下游產(chǎn)品的多元化，從根本上治理環(huán)境、解決焦化企業(yè)困境的必然選擇。項目依托焦化項目的剩余焦爐煤氣資源制取LNG（液化天然氣），設(shè)計年產(chǎn)LNG232448t，年產(chǎn)氨11.2萬噸，一方面減少了焦爐煤氣直接排入大氣對環(huán)境的污染，另一方面制成清潔無污染的LNG。裝置運行期間主要污染因素為火炬燃燒廢氣（編號：G1），來源于開車工況下蒸氨尾氣及非正常工況下各廢氣等，主要污染物為CH1蒸氨尾氣及廢氣焦爐煤氣制LNG工藝中，有組織廢氣排放主要為火炬燃燒產(chǎn)生的廢氣（即G1）。全廠設(shè)置火炬系統(tǒng)，包括冷火炬、熱火炬和氨火炬，用于正常工況蒸氨尾氣及非正常工況下各廢氣的焚燒。其中，冷火炬主要收集來自液化工段冷劑系統(tǒng)各安全閥氣體；熱火炬管網(wǎng)主要收集本項目凈化部分各裝置、甲烷化裝置、部分液化裝置和部分合成氨裝置的高溫氣體；氨火炬管網(wǎng)收集合成氨裝置排放的氨氣（NH正常工況，火炬系統(tǒng)僅長明燈持續(xù)燃燒焦爐煤氣，焦爐煤氣來自甲烷化工段天然氣產(chǎn)品總管。甲烷產(chǎn)生濃度約331.43mg/m2非組織廢物的排放和控制2.1bog循環(huán)收集利用在LNG儲罐及裝車系統(tǒng)，LNG進出儲罐時、儲罐環(huán)境溫度變化時、LNG裝車時均有可能產(chǎn)生蒸發(fā)氣（BOG）。為保持LNG儲罐和裝車臂氣相保持平衡，LNG儲罐及裝車系統(tǒng)設(shè)有BOG循環(huán)收集利用系統(tǒng)。BOG經(jīng)集氣管道收集后，由BOG壓縮機壓縮后送到液化冷箱前的天然氣管道內(nèi)、不外排?？赡軐?dǎo)致無組織廢氣放散的環(huán)節(jié)為LNG裝車。LNG運輸采用專用車輛，運輸車輛為罐車，運輸重量為20t左右，預(yù)計2～4h裝車一次，正常工況下年裝車次數(shù)約7670次。類比同類項目并參考行業(yè)相關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，項目LNG裝車區(qū)無組織廢氣產(chǎn)生量按總裝車量的0.01‰進行核算，則無組織甲烷揮發(fā)量約15.34t/a。2.2液氨罐不泄漏液氨儲罐采取的污染防治措施如下：(1）氨儲罐設(shè)置冷卻水噴淋系統(tǒng)，并采取密閉裝車方式。(2）采用密封性能良好的設(shè)備和管件。(3）加強生產(chǎn)運行期間的設(shè)備管理，嚴格控制裝置動、靜密封點物料的泄漏，同時建立必要的各項管理制度，加強操作人員的崗位巡查制度，發(fā)現(xiàn)泄露及時進行處理，防止污染擴散。(4）液氨裝車棧臺鶴管排氣返回液氨球罐，液氨球罐罐頂氣相管線設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)閥，對球罐壓力進行調(diào)節(jié)。氨儲存工段設(shè)置有微動力氨回收裝置，用來回收液氨球罐壓力調(diào)節(jié)產(chǎn)生的排放氣（其中含裝車排氣）和液氨閃蒸罐的閃蒸氣。微動力氨回收裝置排放尾氣中氨含量≤1%(mol.），氨回收率≥95%?；厥蘸蟮陌睘橐喊?，壓力大于1.5MPa(G.），返回液氨罐區(qū)低壓閃蒸罐，最終進入液氨球罐。所以液氨儲罐沒有無組織廢氣排放?？赡軐?dǎo)致無組織廢氣放散的環(huán)節(jié)為液氨裝車。項目液氨運輸采用專用車輛，運輸車輛為罐車，運輸重量為12.5t左右，預(yù)計3～4h裝車一次，正常工況下年裝車次數(shù)約5914次。類比同類項目并參考行業(yè)相關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，項目液氨裝車區(qū)無組織廢氣產(chǎn)生量按總裝車量的0.01‰核算，則無組織氨揮發(fā)量約7.40t/a。2.3無組織廢氣的產(chǎn)生量核算根據(jù)以上分析，類比同類項目并參考行業(yè)相關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，項目生產(chǎn)裝置區(qū)無組織廢氣產(chǎn)生量按總處理氣量的0.1‰進行核算。經(jīng)計算，項目生產(chǎn)裝置區(qū)預(yù)凈化工段H2.4減少裝置泄漏焦爐煤氣制LNG生產(chǎn)過程中，臭氣來源主要為焦爐煤氣制LNG產(chǎn)生的H(1）各工藝裝置采用先進、可靠的工藝方案，生產(chǎn)過程為密閉運行，減少惡臭物質(zhì)的散失。(2）生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各不凝氣經(jīng)收集后排入火炬系統(tǒng)燃燒處理。(3）使用泄漏損耗低的泵、高質(zhì)量閥門、密封性能好的墊片，減少裝置泄漏。項目無組織廢氣排放情況如表2所示。3無組織氣體產(chǎn)生量能控制根據(jù)《石油天然氣工程設(shè)計規(guī)范》的要求，焦爐煤氣制LNG聯(lián)產(chǎn)合成氨生產(chǎn)裝置區(qū)煤氣及甲烷氣系統(tǒng)進行嚴格的密封設(shè)計并設(shè)置火炬系統(tǒng)，生產(chǎn)裝置超壓排放氣全部送火炬系統(tǒng)燃燒，同時通過采取相應(yīng)的控制措施，將無組織氣體產(chǎn)生量能控制在較低水平，基本滿足了現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)對環(huán)保的高要求。根據(jù)GB50183—2004《石油天然氣工程設(shè)計規(guī)范》的規(guī)范要求，焦爐煤氣制LNG工藝涉及的原料焦爐煤氣和產(chǎn)品天然氣均為甲類火災(zāi)危險性物質(zhì)，相關(guān)安全規(guī)范對生產(chǎn)設(shè)備的嚴密性有著極其嚴格的要求：(1)對焦爐煤氣及甲烷氣系統(tǒng)按規(guī)范要求進行嚴格的密封設(shè)計，并在開停工時進行嚴格的氣密性試驗與檢查；(2)生產(chǎn)裝置均采