石化企業改善環境保護的實踐

吳海君

(上海賽科石油化工有限責任公司，上海 200540)

石化企業改善環境保護的實踐

吳海君

(上海賽科石油化工有限責任公司，上海 200540)

介紹了上海賽科石油化工有限責任公司設立的“無事故、無傷害、無環境損害”的健康、安全、治安、環保(HSSE)方針，通過建立和健全“不損害環境”的高標準，在生產過程中嚴格控制損害環境的風險，制定有效管理辦法和管理手段，落實環境保護措施，在國內率先實施泄漏檢測和修復技術，有效治理揮發性有機物，為踐行綠色環保生產奠定了堅實的基礎。

石化企業 環境保護 綜合治理

石油化學工業的迅猛發展，一方面給人類生活帶來了經濟效益，另一方面生產過程中產生的危險和危害性也對人的生命、健康和生活環境造成了很大的威脅。上海賽科石油化工有限責任公司(以下簡稱上海賽科)自成立以來，努力踐行“無事故、無傷害、無環境損害”的健康、安全、治安、環保(HSSE)方針。在HSSE環保工作中，堅持世界一流企業的高標準，秉持總量控制、清潔生產的理念，通過不斷探索、實踐和積淀，走出了一條預防為主、防治結合的綠色發展之路，在化工行業發揮了積極的示范引領作用。

1 上海賽科生產裝置及排放物現狀

作為大型煉油化工一體化綜合性石油化工企業之一，上海賽科擁有1 090 kt/a乙烯生產裝置、780 kt/a裂解汽油加氫裝置、600 kt/a芳烴抽提裝置、180 kt/a丁二烯抽提裝置、300 kt/a聚乙烯生產裝置(兩套)、250 kt/a聚丙烯生產裝置、250 kt/a和520 kt/a丙烯腈生產裝置(兩套)、650 kt/a苯乙烯生產裝置、300 kt/a聚苯乙烯生產裝置。生產過程中涉及廢水、廢氣、固體廢棄物等的管理和控制。排放的廢水按其水質劃分為生產污水及初期雨水、生活污水、清凈廢水；排放廢氣主要來源于乙烯裂解裝置裂解爐煙氣和清焦氣、烯烴轉化裝置再生加熱爐和進料加熱爐煙氣、廢堿氧化單元熱氧化爐煙氣，以及生產裝置排放的工藝尾氣等，主要污染物為SO2、NOx、煙塵及烴類等；固體廢棄物主要包括廢催化劑、化學廢渣(液)、低聚物、分子篩、填料、含油污泥及裂解裝置的焦炭和焦油等。

2 排放源頭分析和診斷

隨著全社會對直徑不大于2.5 μm的細顆粒物(PM2.5)等環境空氣質量指標日益重視，揮發性有機物(VOCs)逐漸成為了最受關注的大氣污染物。VOCs不僅是形成PM2.5和臭氧的重要前體物之一，其本身對人體健康也有巨大威脅。

上海賽科與上海市環境科學研究院合作，對VOCs的很多源項開展了深入研究，針對化工行業12個VOCs源項進行梳理總結，逐項分析對環境可能造成的危害。

(1)設備泄漏：機泵由于密封件的性能差異，存在有毒介質的微量泄漏情況，危害環境。

(2)儲罐排氣：儲罐呼吸尾氣中含有儲罐中的介質，直接排放至大氣中，造成環境污染。

(3)裝車損失：公路裝卸的有機液體有乙腈、苯乙烯、C8～C11等(出廠量約300 kt/a，其中C9和C11占80%)。裝車過程中尾氣逸出對環境造成一定的影響。

(4)廢水處理：原設計的公用工程廢水預處理設施(外排有機廢水池和不合格有機廢水池)為敞開水池，裝置廢水排放異常時，有機廢水濃度高，產生的異味對環境造成污染。

(5)燃燒煙氣：上海賽科共有鍋爐和加熱爐20臺，燃燒煙氣直接排放大氣，排放煙氣中均含有少量未燃燒及燃燒過程中產生的VOCs。

(6)工藝有組織排放：針對裂解爐的燒焦氣、反應器催化劑再生尾氣、生產工藝過程中的不凝氣、工藝過程中產生的含有VOCs的廢氣等進行有組織排放，屬于工藝有組織排放。

(7)無組織排放：雖然石油化工生產裝置的工藝過程大部分為密閉的工藝，但在自動化生產水平不高的操作過程以及設備清洗等過程中，存在間歇式生產、人工加料和敞開式操作的方式，其污染特征是VOCs在生產過程中的逸散。另外，企業的實驗和化驗區在分析實驗的過程中，也會有樣品、反應廢氣的逸散，均屬于工藝無組織排放這一源項。

(8)采樣過程：各裝置液體(氣體)物料采樣過程會使物料暴露于環境，損害操作人員的安全與健康，也會釋放到大氣中。

(9)火炬：火炬氣通過燃燒可以去除大部分的可燃有機物，但當其燃燒不充分時，排放的廢氣中仍包含未完全燃燒的有機廢氣。安全排放系統以地面火炬為主，火炬燃燒的煙氣也是排放源。

(10)開停工過程排放：裝置開停車過程中，密封罐的蒸煮、系統吹掃置換等，均會對環境造成一定影響。

(11)冷卻塔：上海賽科共有循環水冷卻塔45座(總計2×105m3/h)。一旦換熱器泄漏，揮發性有機物泄漏到循環水系統，產生排放源。

(12)事故處理：石化企業可能發生事故的情況很多，VOCs排放量中的大部分來自事故排放。

3 制定針對措施，有效治理廢物排放

上海賽科對12個VOCs排放源項進行逐一梳理和排摸，采取了針對性的管控和治理措施，形成了一套完整的、可復制和推廣的VOCs管理和治理思路。

3.1對癥下藥，從源頭上治理

針對各種排放源，分別制定有效措施，改善環境治理工作。

(1)設備泄漏檢測與修復

在裝置設計、建設和投用整個過程中，強調源頭控制和達標排放，采用國際先進的清潔生產工藝，機泵采用雙端面密封件，有毒介質采用屏蔽泵，嚴格控制和減少“三廢”排放，確保整個生產過程對環境友好。

2007年5月，借鑒國外同行的先進經驗，引進控制VOCs排放的管理理念和技術，在國內率先開展泄漏檢測與修復(LDAR)。2008年5月，在工藝流程圖軟件(SP&ID)、智能工廠(SPF)平臺上開發了LDAR管理系統，2009年全面推廣應用LDAR。另外，配置了9臺揮發性有毒氣體分析儀(TVA-1000B)、1臺紅外熱像儀，生產現場安裝了673臺可燃氣體報警儀、305臺有毒氣體報警儀等，設立區域大氣自動監測站，24 h對大氣環境質量進行連續監控。同時建立完整的密封點臺賬信息，對整個LDAR檢測模式和軟件進行升級改造，引入最先進的RFID集群式掛牌+圖像建檔+智能管理軟件，對每個密封點做到了全生命周期的管理。

(2)儲罐氣相收集治理

在儲罐設計中，將進入儲罐的化學品的溫度控制在低位，減少儲罐的排氣量；并采用“內浮頂+氮封、拱頂罐+氮封”控制儲罐的排放物，其中氨氣儲罐呼吸尾氣經洗滌處理后排放。

(3)裝車損失收集治理

優化裝車方式，由鶴管裝車形式改為“無滴漏干式接頭”的無泄漏形式。傳統的快速接頭在斷開、接駁過程中不可避免地會導致管中的流體泄漏，而無滴漏干式快速接頭有效避免了上述泄漏，此舉在減少VOCs排放和物料浪費的同時，也改善了作業人員的操作環境。

裝車尾氣與罐區呼吸尾氣密閉收集到緩沖罐，系統充分考慮安全因素，收集管道均安裝阻火器，緩沖罐內安裝氧分析儀(低于2.5%自動補氮氣)，整個系統設置各種控制回路，保證了環保設施的安全穩定運行。

(4)廢水處理設施氣相收集治理

對廢水池進行加蓋板處理，減少異常情況時產生的異味，并將尾氣送活性炭吸附處理設施處理。烯烴裝置運行初期雨水池(北)原設計為敞開水池，正常情況下無生產廢水排入，裝置異常情況或設備檢修時會產生污染水排入，水池內產生異味，通過對敞開水池進行加蓋板，收集尾氣并用活性炭吸附處置等措施，控制異味。

(5)燃燒煙氣監控

鍋爐和焚燒爐等均使用清潔燃料，如天然氣和裂解甲烷氫，燃燒煙氣中非甲烷總烴(NMHC)質量濃度應小于10 mg/m3。

丙烯腈裝置兩臺廢氣焚燒爐(AOGI)由于排氣量較大(約1.8×105m3/h)，為監控處置效果，排放口安裝了NMHC在線監測系統，數據與上海市環保局聯網，NMHC質量濃度應小于3 mg/m3。

(6)工藝有組織排放

針對生產過程中所產生的廢氣，采取消減排放的措施，且最終排放已合并至其他VOCs排放源，一起進行治理。

(7)無組織排放

裝置的安全閥起跳后的排放均納入儲罐或火炬系統，有效地治理工藝無組織排放。

(8)采樣過程

各裝置液體(氣體)物料均采取密閉采樣形式，減少采樣過程中物料暴露于環境的可能性。

(9)火炬

與常規的高架火炬不同，地面火炬的火嘴多達數百個，均勻分布，燃燒時與空氣混合較充分，燃燒效率高。此外，2010年實施地面火炬(HP-1)回收項目，回收能力達8 kt/a，有效減少了VOCs的排放。

(10)開停工VOCs排放管理

各裝置嚴格按照上海市《化工裝置開停工和檢維修揮發性有機物排放控制技術規程》執行，全部采取密閉蒸煮、吹掃。2016年8月苯乙烯裝置和2#丙烯腈裝置停車檢修，嚴格實施工藝蒸煮，密閉蒸煮和吹掃的時間由7 d增至10 d。通過嚴格執行開停車排放規定，最大限度減少VOCs的排放，控制異味產生，將對周邊社區和居民的影響降到最低。

(11)冷卻塔VOCs檢測和管理

循環水排污作為無機廢水外排，在無機廢水系統中設置了在線化學耗氧量(COD)分析儀，查找各換熱器的泄漏情況，直至消除泄漏。

為及時發現泄露并采取措施，從源頭減少VOCs排放，在率先購置高精度有機物檢測儀的同時，采用實測法代替傳統的排放系數法，核算循環水中的逸散性有機物排放量。系數法選用的系數折算質量濃度為0.719 mg/L，常規分析方法檢出限為0.5 mg/L，而上海賽科的檢測儀檢出限可低至0.05 mg/L，統計精度提高了約10倍。

(12)事故排放處理

為了減少裝置停車的事故排放，重點抓好預防性維修，提升生產裝置可靠性，將事故狀態VOCs排放量減至最小。

3.2完善監測手段，加強環保監管

通過豐富、完善環境監測手段，有效結合龐大的離線和在線分析數據，加強環保監管工作。

在上海賽科主要煙氣排口安裝了煙氣在線監測設備，實時監控各排放口的污染物排放狀況，主要排放口數據與政府相關數據平臺實時聯網。2007年在行業內率先建設了大氣環境自動監測站，配備當時最先進的自動監測儀器，能夠對上海賽科特征污染物進行24 h的實時跟蹤和分析，數據采集后通過局域網進入管理系統。2014年政府出臺了大氣環境自動監控的相關法規，上海賽科再次升級改造自動監測站，新增多臺先進分析儀器，監測范圍擴大至60余種監測因子，并與上海市環保局聯網。

同時，通過物聯網技術，建立裝置邊界VOCs和特征污染物的檢測系統，實現泄漏預警。

3.3進一步減少污染排放總量，持續提升整體環境績效

為有效反應環保流程執行情況及環保工作推進情況，將環保運行情況納入生產日報，逐日跟蹤推進，逐月回顧改進。設立了合規管理團隊，每月針對環保工作與新近發布的環保法律法規開展合規性檢查，辨識不符合項，并就不符合項制定改進行動項，且予以跟蹤落實。

目前，上海賽科泄漏點約38萬個，全年VOCs檢測量大于82萬點次。作為LDAR工作的有效補充，2016年新增部分高空難于可達點VOCs泄漏實時監控預警系統和VOCs廠界氣體監控項目，對高空點進行遠距離紅外熱像儀(OGI)檢測。通過實施先進的LDAR管理，不僅每年減少近100 t VOCs排放，節約了等量的原料損失，而且大幅降低了化學品泄漏引發安全事故的風險。

為了進一步提升環境保護的力度，制定了2016—2018年要開展的16項廢氣治理項目計劃。計劃中的項目包括動力中心脫硫脫硝、SAR裝置尾氣脫硫脫硝治理、PS模頭油煙VOCs治理和OSBL污水預處理設施綜合整治等。隨著上述項目的建成和投用，上海賽科污染排放總量將進一步減少，整體環境績效也將持續提升。

4 結語

綠色環保是企業持續發展的基礎，也是企業實現快速發展的必備條件，隨著人們環保意識的普遍提高以及國家對環境污染治理力度的加大，環境保護工作已經越來越受到生產企業的重視，然而要想實現持續綠色發展還需要石化企業治理水平的進一步提高。上海賽科的環保理念及設計基礎起步于世界先進水平，植根于企業持續改進文化和核心價值觀，并與追求世界一流企業和綠色可持續發展的目標高度契合。其他石化企業可以借鑒上海賽科先進的環保理念，堅持可持續發展，積極參與、推進責任與關懷，關注社會效益，走出了一條預防為主、防治結合的綠色發展之路。

PracticeofPetrochemicalEnterprisesinImprovementofEnvironmentalProtection

Wu Haijun

(ShanghaiSeccoPetrochemicalCo.,Ltd.,Shanghai200540)

This paper introduced the practices of Shanghai Secco Petrochemical Co.,Ltd.(the “Company”) in improvement of environmental protection.Under the HSSE (health,safety,security and environmental protection) policy of “no accident,no harm,no environmental damage”,the Company established and perfected the high standard of “no harm to the environment”,strictly control the risk of environment damage in production process,developed effective management practices and measures,implemented the environmental protection measures,took the lead in the implementation of leak detection and repair technology in China,and achieved effective management of volatile organic compounds,which laid a solid foundation for the implementation of green production.

petrochemical enterprise,environmental protection,comprehensive treatment

2017-08-14。

吳海君，男，1962年出生，1984年畢業于華東化工學院化學工程專業，1997年獲得中歐國際工商學院工商管理碩士學位，高級工程師，長期從事石油化工企業管理工作。

1674-1099 (2017)04-0006-04

：X742

： A