2.29 Очистка выбросов (в том числе факельные
установки) на нефтеперерабатывающих заводах
Методы предотвращения загрязнения атмосферы выбросами токсичных веществ
разделяются на предупреждающие и «на конце трубы». Количество веществ,
образующееся в результате сгорания топлива - оксиды
азота, углерода - можно сокращать за счет модернизации конструкции
печей, обращая внимание не только на их энергоэффективность, но и на
предотвращение образования некоторого количества перечисленных
токсикантов. Другой способ предотвращения их образования -регулирование
процесса горения, в том числе за счет мониторинга отходящих газов. Даже
если могут внедряться некоторые предупреждающие технологии или первичные
меры, загрязняющие вещества, такие как NOx, твердые частицы, H2S, SO2,
другие серные соединения и летучие органические соединения, как правило,
удаляются технологиями «на конце трубы». Одной из самых распространенных
общеобъектовых систем очистки выбросов на НПЗ является борьба с H2S. Эти
системы обычно содержат систему аминовой очистки и установку сероочистки
для преобразования H2S в серу (процесс Клауса), которая является
побочным продуктом нефтепереработки.
Факельные установки - другой метод, используемый на НПЗ для охраны
окружающей среды от нештатных загрязнений атмосферы выбросами.
Факельная установка предназначена для утилизации горючих паров или
газов, также используется для сброса и последующего сжигания
углеводородов, получаемых при нарушении технологического режима.
Факельные установки бывают: общезаводские, в которых сжигают близкие по
составу газовые выбросы (например, углеводороды) с различных производств
предприятия, и специальные (в составе отдельных технологических
установок или производств).
Существует 2 основных вида конструкции факельных установок - это
факельные установки закрытого и открытого типа.
Открытая факельная система, как правило, подразумевает прямолинейный
проход газа через факельный ствол, установленный вертикально и имеющий
высоту не менее 4 метров.
Закрытые факельные системы (называемые также наземными факелами,
факелами для густонаселенных районов или «факелами термического
окисления») изготавливаются мобильными (на трейлерах), на треногах,
горизонтальными и редко - высотными. Закрытые факельные установки
получили еще одно название: «наземные».
Горизонтальные факельные установки предназначены для бездымной
утилизации постоянных, аварийных и периодических факельных сбросов.
В связи с тем, что нефтеперерабатывающие заводы часто расположены
недалеко от населенных пунктов или непосредственно в населенных пунктах,
то на НПЗ, как правило, применяются закрытые факелы.
Преимущества закрытых факельных систем:
• отсутствие дыма, пара, видимого пламени, запаха;
• низкий уровень шума;
• небольшие и контролируемые выбросы;
• отсутствие теплового шлейфа;
• простая система управления с легким доступом ко всем управляющим
органам;
• удобство обслуживания всех узлов с земли (например, дежурные горелки
могут быть сняты без остановки всей системы);
• отсутствие теплового излучения (нет необходимости
сооружать специальный тепловой экран);
• безопасное и надежное уничтожение любых жидких и газообразных отходов.
Закрытая факельная система может быть оснащена одной из двух типов
систем
утилизации тепла: это может быть предварительный нагрев (через
теплообменник) потока холодных отходов с целью более эффективного их
сжигания или котел для получения водяного пара.
Если рекуперативная энергия на данном объекте может быть использована,
то при проектировании есть смысл рассматривать вопрос о применении и той
и другой системы утилизации.