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适读人群 :环境工程、石油化工等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员,高等学校相关专业师生。 《石油炼制与天然气加工工业污染综合防治可行技术》是由环境保护部科技标准司组织翻译,结合国家水体污染控制与治理科技重大专项(简称,国家重大水专项)项目的实施,翻译欧盟石油化工《污染综合防治可行技术(简称,BAT技术)参考丛书》之一,即“石油炼制与天然气加工污染综合防治可行技术参考文件”[ Integrated Pollution Prevention and Control Reference Document on Best Available Techniques for Mineral Oil and Gas Refineries ]的中译本。
《石油炼制与天然气加工工业污染综合防治可行技术》系统介绍了欧盟石油炼制和天然气加工生产和污染控制技术现状,重点关注从生产到废物处理的污染全过程控制以及工业对水体、大气和土壤污染的综合控制,污染控制的理念和技术先进,对我国石油炼制和天然气加工行业的清洁生产和污染减排具有重要的借鉴意义
《石油炼制与天然气加工工业污染综合防治可行技术》全面系统地介绍了欧盟石油炼制与天然气加工的运行管理、生产工艺技术和污染综合防治的BAT技术等,内容翔实、实用性强,适合于行业管理人员和从事污染防治的工程技术人员阅读,也可作为环境科学与工程专业的科研、设计、环境影响评价及高等学校高年级本科生及研究生的参考用书。
内容简介
本书为欧盟重点行业污染控制可行技术参考文件的译本,系统介绍了欧盟石油炼制和天然气加工生产和污染控制技术现状,重点关注从生产到废物处理的污染全过程控制以及工业对水体、大气和土壤污染的综合控制,污染控制的理念和技术先进,对我国石油炼制和天然气加工行业的清洁生产和污染减排具有重要的借鉴意义
内页插图
目录
0绪论1
0.1内容摘要1
0.1.1文件范围1
0.1.2欧洲炼油工业2
0.1.3炼油工艺和最主要的环境问题2
0.1.4BAT备选技术3
0.1.5石油炼制和天然气加工行业BAT技术4
0.1.6新兴技术6
0.1.7结束语6
0.2序言7
0.2.1本书的地位7
0.2.2IPPC指令的相关法律义务和BAT技术定义8
0.2.3本书的编写目的9
0.2.4资料来源9
0.2.5本书的理解和使用9
0.2.6章节结构10
0.3本书的范围10
1总论13
1.1炼油的目的13
1.2欧盟的炼油行业13
1.3欧洲炼油厂20
1.3.1欧洲炼油厂的技术特点23
1.3.2欧洲炼油行业的就业29
1.4炼油行业主要环境问题30
1.4.1大气排放30
1.4.2废水排放32
1.4.3废弃物33
1.4.4土壤和地下水污染34
1.4.5其他环境问题34
2应用性工艺技术36
2.1炼油工艺概述37
2.2烷基化40
2.3基础油生产41
2.4沥青生产43
2.5催化裂化45
2.6催化重整47
2.7焦化工艺48
2.8冷却系统51
2.9脱盐53
2.10能源系统54
2.11醚化60
2.12气体分离63
2.13加氢工艺64
2.14氢气制备72
2.15炼油厂综合管理74
2.16异构化76
2.17天然气加工78
2.18聚合79
2.19初级蒸馏80
2.20产品处理83
2.21原料储存和处理85
2.22减黏裂化86
2.23减排技术88
3现有排放消耗89
3.1炼油厂现有排放消耗概况89
3.1.1炼油厂的消耗91
3.1.2大气排放92
3.1.3废水排放99
3.1.4废弃物101
3.2烷基化102
3.3基础油生产104
3.4沥青生产106
3.5催化裂化107
3.6催化重整112
3.7焦化工艺114
3.8冷却系统116
3.9脱盐118
3.10能源系统119
3.10.1能量管理120
3.10.2能量容量和消耗121
3.10.3排放123
3.11醚化127
3.12气体分离工艺128
3.13加氢工艺129
3.14氢气制备132
3.15炼油厂综合管理134
3.16异构化137
3.17天然气加工139
3.18聚合140
3.19初级蒸馏141
3.20产品处理143
3.21炼油厂原料储存和处理144
3.22减黏裂化147
3.23废气排放149
3.24废水排放150
3.25固体废弃物152
3.26监测154
4BAT备选技术158
4.1概述159
4.2烷基化160
4.2.1氢氟酸烷基化工艺160
4.2.2硫酸烷基化工艺162
4.2.3选择性加氢或异构化升级原料164
4.3基础油生产164
4.3.1多效提取工艺165
4.3.2芳香抽提装置使用的溶剂类型166
4.3.3脱蜡装置溶剂回收167
4.3.4石蜡后处理168
4.3.5润滑油清洁169
4.3.6基础油中间产物和产品储存169
4.3.7溶剂储存和基准170
4.3.8加氢装置硫处理170
4.3.9芳烃抽提废水汽提171
4.3.10热油系统171
4.4沥青生产172
4.4.1沥青产品储存172
4.4.2废气处置173
4.4.3废水处理175
4.4.4废弃物处置175
4.4.5热油系统176
4.5催化裂化176
4.5.1再生器充分燃烧176
4.5.2渣油催化裂化(RCC)178
4.5.3再生器部分燃烧179
4.5.4催化裂化装置原料加氢处理180
4.5.5FCC再生器烟气废热锅炉和膨胀机181
4.5.6催化剂选择182
4.5.7废水管理183
4.5.8NOx减排技术183
4.5.9颗粒物减排技术186
4.5.10硫氧化物减排技术190
4.5.11组合减排技术195
4.5.12废弃物管理技术196
4.6催化重整197
4.6.1连续催化重整197
4.6.2半再生式重整198
4.6.3催化剂促进剂198
4.6.4再生烟气清洗199
4.6.5再生烟气静电除尘器199
4.6.6二�び⑸�成200
4.7焦化工艺201
4.7.1延迟焦化201
4.7.2流化焦化202
4.7.3煅烧工艺202
4.7.4灵活焦化204
4.7.5含油污泥和/或废物作为焦化装置原料204
4.7.6焦化气净化205
4.7.7冷却/切焦工艺用水206
4.7.8焦炭处理和储存207
4.7.9大气污染物减排208
4.7.10废水排放控制210
4.7.11土壤污染控制210
4.8冷却系统211
4.8.1冷却和工艺水隔离211
4.8.2空气冷却212
4.8.3油泄漏预防212
4.9脱盐213
4.9.1脱盐方法213
4.9.2强化油/水分离214
4.9.3强化固体/水�灿头掷�214
4.9.4脱盐装置水再利用215
4.9.5脱盐装置盐水汽提216
4.10能源系统216
4.10.1能量管理217
4.10.2炼油厂燃料:类型和净化221
4.10.3能量产生225
4.10.4NOx控制和减排233
4.10.5颗粒物减排246
4.10.6硫氧化物减排248
4.11醚化250
4.11.1催化蒸馏250
4.11.2废水生物处理装置异常预防251
4.11.3水溶性化合物泄漏预防251
4.12气体分离252
4.12.1增加与上游装置热集成252
4.12.2改进冷凝物分离252
4.12.3逸散性排放最小化253
4.12.4LPG中燃料气体再利用253
4.12.5防止LPG中恶臭物质排放254
4.13加氢工艺254
4.13.1加氢处理254
4.13.2加氢脱硫255
4.13.3催化蒸馏256
4.13.4加工高金属含量原料的在线催化剂更换257
4.13.5轻二烯烃加氢257
4.13.6加氢裂化258
4.13.7渣油加氢259
4.14氢气制备260
4.14.1天然气加热蒸汽重整260
4.14.2焦炭和重油气化261
4.14.3氢气净化262
4.15炼油厂综合管理263
4.15.1环境管理工具263
4.15.2气泡概念264
4.15.3良好维护269
4.15.4培训271
4.15.5生产计划和控制271
4.15.6安全管理272
4.15.7水管理272
4.15.8排放综合管理278
4.16异构化279
4.16.1活性氯化物促进的催化剂异构化279
4.16.2分子筛异构化279
4.16.3异构化原料中环己烷增加280
4.17天然气加工281
4.17.1天然气胺脱硫281
4.17.2硫黄回收装置281
4.17.3CO2再利用282
4.17.4VOCs减排技术282
4.17.5NOx减排技术282
4.17.6废水减排技术282
4.17.7废弃物减排技术283
4.18聚合284
4.18.1工艺284
4.18.2催化剂管理和再利用285
4.19初级蒸馏285
4.19.1渐进蒸馏装置286
4.19.2原油蒸馏装置热集成287
4.19.3减压蒸馏装置热集成288
4.19.4真空泵和表面冷凝器使用289
4.19.5减压蒸馏装置真空压力降低290
4.19.6真空喷射器冷凝器的不凝物处理290
4.19.7废水处理与再利用291
4.19.8常压装置考虑的其他技术291
4.20产品处理292
4.20.1碱溶液级联292
4.20.2废碱管理293
4.20.3焚烧脱硫排放的难闻气体294
4.20.4加氢取代黏土过滤294
4.20.5处理295
4.20.6催化脱蜡295
4.21原料储存和处理296
4.21.1地下储罐296
4.21.2内浮顶罐297
4.21.3固定顶罐298
4.21.4外浮顶罐299
4.21.5加压容器300
4.21.6双密封和二次密封300
4.21.7储存策略301
4.21.8罐底泄漏的预防301
4.21.9罐区围堰防护304
4.21.10减少罐底物生成305
4.21.11储罐清洁过程305
4.21.12罐体颜色306
4.21.13其他好的存储实践306
4.21.14在线混合308
4.21.15批次混合309
4.21.16蒸气回收309
4.21.17蒸汽破坏/利用311
4.21.18装载过程中蒸汽平衡312
4.21.19底部装载措施313
4.21.20地面密封313
4.21.21LPG加臭313
4.21.22地上管线和输送线314
4.22减黏裂化314
4.22.1深度热转化314
4.22.2加氢减黏裂化315
4.22.3均热炉减黏裂化315
4.22.4酸性气体和废水管理316
4.22.5焦炭形成减少316
4.23废气处理317
4.23.1CO减排技术317
4.23.2CO2排放控制318
4.23.3NOx减排技术318
4.23.4颗粒物324
4.23.5硫管理系统328
4.23.6VOCs减排技术343
4.23.7火炬353
4.23.8空气污染物减排组合技术355
4.23.9恶臭气体预防和控制技术357
4.23.10噪声预防和控制技术357
4.24废水处理357
4.24.1炼油厂内废水管理358
4.24.2酸性废水汽提(SWS)360
4.24.3废水中烃类化合物的减少和回收363
4.24.4初级处理365
4.24.5二级处理366
4.24.6三级处理367
4.24.7最终处理369
4.24.8炼油厂废水处理369
4.25废弃物管理372
4.25.1废弃物管理计划建立372
4.25.2污泥管理和处理373
4.25.3废固体催化剂管理376
4.25.4废弃物回收和循环378
4.25.5废弃物生物降解380
4.25.6稳定化/固化废弃物381
4.25.7废弃物储存383
5BAT技术384
5.1通用(整个炼油厂)BAT技术388
5.2工艺/流程BAT技术394
6新技术408
7结束语412
附录Ⅰ炼油厂适用的环境立法和排放限值418
1.欧盟和其他国际立法418
2. EU+国家立法和排放限值421
3.非EU+国家立法和排放限值437
附录Ⅱ炼油厂配置440
1.配置1:拔顶加氢+异构化装置445
2.配置2:催化裂化配置446
3.配置3:加氢裂化配置446
4.配置4:带有加氢转化和IGCC的复杂炼油厂446
附录Ⅲ炼油厂原料、中间体和产品448
1.原油448
2.炼油厂中间体和产品450
附录Ⅳ实施环境技术的成本效益案例454
1.假设情况下实施技术的成本效益计算454
2. SRU的成本效益数据455
3.一些NOx减排技术成本效益数据汇编455
4.在两个不同炼油厂应用NOx环境措施的可行性研究458
附录Ⅴ气泡概念下TWG成员关于SO2和NOx排放不同建议的背景信息460
1.基于荷兰提供的BAT技术假设计算460
2.奥地利提供的实例461
3. TWG成员提供的两个实例464
4.意大利的建议和给定气泡数值的理由464
5. CONCAWE对给定气泡数值的建议和理由465
附录Ⅵ法国和意大利对炼油行业实施BAT技术的建议468
1.法国对第5章一些部分结构的建议468
2.意大利对第5章一些部分结构的建议471
附录Ⅶ缩写和释义473
参考文献479
前言/序言
《化工行业污染治理的创新实践与前沿进展》 本书聚焦于当前化工行业面临日益严峻的环境挑战,深入探讨了多项创新性的污染治理技术与管理实践。全书围绕“绿色发展”与“可持续生产”的核心理念,系统梳理了化工生产过程中各类污染物的产生机理,并在此基础上,重点阐述了当前国际国内在废气、废水、固体废弃物处理及噪声控制等方面的最新研究成果和成功案例。 在废气治理方面,本书详细介绍了挥发性有机物(VOCs)的高效吸附与催化氧化技术,包括新型吸附材料的开发与应用、低温等离子体催化氧化、光催化氧化以及生物过滤等前沿方法。对于炼厂和化工厂常见的含硫、含氮化合物,书中也着重分析了湿法脱硫脱硝、选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)等技术的优化升级,并引入了最新的膜分离技术在气体净化中的应用潜力。此外,对于炼化过程中可能产生的恶臭气体,本书也提供了基于生物降解和化学吸收的综合治理方案。 在废水处理方面,本书着重介绍了针对化工废水复杂性和高毒性特点所开发的集成化处理工艺。内容涵盖了高级氧化技术(如臭氧氧化、芬顿/类芬顿反应)、生物强化技术(如序批式活性污泥法、膜生物反应器MBR)、吸附-沉淀耦合技术以及重金属废水的高效去除方法。特别地,本书深入分析了在精细化工、农药、医药等行业废水处理中的特色技术,如反应-结晶集成工艺、电化学处理技术以及吸附-催化集成技术。对于难降解有机物的处理,书中详细阐述了催化湿式氧化(CWO)、超临界水氧化(SCWO)等高级处理技术,并结合实际案例分析了其在废水减量化和资源化方面的应用前景。 在固体废弃物管理方面,本书强调了从源头减量、过程控制到末端处置的全生命周期管理理念。内容包括危险固体废物的分类、收集、贮存与运输的最佳实践,以及对废催化剂、废渣、废包装材料等进行资源化利用的技术,如废催化剂的再生与回收、废渣的稳定化/固化以及生物质废弃物的能源化利用(如气化、热解)。对于炼化过程中产生的油泥、污泥等,书中详细介绍了固化、稳定化、水泥窑协同处置以及资源化回收(如从中提取有用组分)等技术。 在噪声污染防治方面,本书关注化工企业生产过程中产生的各类噪声源,并提供了一系列系统的控制策略。这包括设备噪声的源头降噪(如采用低噪声设备、优化工艺流程),噪声的传播途径控制(如隔声、吸声材料的应用,厂界绿化带的设置),以及对厂区内高噪声区域的声学规划。此外,书中也探讨了针对特定设备(如压缩机、泵、风机)的个体化降噪措施,并引入了声学成像等先进诊断技术在噪声源识别中的应用。 在环境风险评估与应急管理方面,本书不仅关注常规污染物的治理,更强调化工企业潜在的重大环境风险的预防与控制。书中详细介绍了化学品泄漏、火灾、爆炸等事故发生时的应急预案制定、风险评估方法(如HAZOP、FMEA),以及事故发生后的应急响应措施和环境监测技术。对于突发性环境污染事件,书中也提供了快速响应、污染控制和损害评估的指导原则。 在清洁生产与循环经济理念的融入方面,本书贯穿了全书的始终。它倡导企业从源头削减污染物的产生,通过优化工艺设计、改进操作管理、选用清洁原料等手段,实现资源的有效利用和能源的节约。书中详细阐述了清洁生产审核的流程和关键环节,并介绍了在化工行业中成功实施清洁生产的案例,展示了清洁生产如何转化为企业的经济效益和环境效益。循环经济的理念则体现在对废弃物的资源化利用、能量梯级利用以及产品生命周期管理等方面。 在环境管理与政策法规方面,本书也对相关的法律法规、行业标准以及环境管理体系(如ISO 14001)进行了梳理和解读,旨在帮助企业更好地理解和遵守环境法规要求,建立健全的环境管理体系,实现从被动治理到主动预防的转变。 本书的编写力求理论与实践相结合,既有对技术原理的深入剖析,也有对实际应用场景的细致描绘。通过大量的案例分析和图表展示,使读者能够更直观地理解各项技术的特点、优势以及适用范围,为化工企业在污染防治工作中提供科学、可行、经济且环保的解决方案。本书适合化工行业的工程技术人员、环保管理人员、科研院所的研究人员以及相关专业的学生阅读参考。
我对书中关于“风险管理”与“应急响应”的内容也充满好奇。工业污染事件的发生,往往伴随着巨大的环境和经济风险。一个完善的污染防治体系,必然要将风险的识别、评估、预警和控制纳入其中。我期待书中能对石油炼制和天然气加工过程中可能出现的重大环境风险进行分析,例如管道泄漏、火灾爆炸、有毒有害物质泄露等,并详细介绍相应的风险管理措施和应急预案。这包括如何建立有效的监控体系,如何进行风险评估,以及在发生事故时,如何采取快速有效的应急响应措施,最大限度地减少对环境和人员造成的损害。这对于提升行业整体的安全生产和环境管理水平至关重要。