轮胎裂解技术

1、青岛市环境保护科学研究院青岛市环境保护科学研究院 图3-6裂解气燃烧废气排放时间示意图根据以上产污系数及碱式喷淋脱硫除尘净化塔的净化效率计算裂解气燃烧烟气污染物产生、排放情况如下表所示。表3-12裂解气燃烧污染物产生、排放情况污染源污染物产生浓度mg/m3排放浓度mg/m3排气筒排放污染源污染物产生浓度mg/m3排放浓度mg/m3排气筒排放速率kg/h净化效率标准限值mg/m3kg/h烟尘9.61.440.00585203.5二氧化硫3531060.36702002.6氮氧化物73580.2202000.77i排放i|高度|燃烧I室、废I气燃烧i室Ih2s24.14.10.014i1非甲烷总烃

2、卜d4.48卜14.48卜10.015本0.1410.1410.0006甲苯卜d0.316卜10.316卜10.0012i1二甲苯0.1030.1030.000315m1120r10121I0.5d4011113.11卜070注：污染物排放速率=排放量/排放时间；由于等效排气筒污染物排放量、排放小时数均为单根排气筒的3倍，因此等效排气筒与单根排气筒各污染物排放速率相同。本项目裂解气燃烧废气通过两个厂房顶部6根15m高的排气筒排放。根据上表计算可知，裂解气燃烧废气经处理后，烟尘、S02、NOx排放浓度能达到山东省工业炉窑大气污染物排放标准(DB37/2375-2013)表2中新建企业工业炉窑常规

3、大气污染物排放浓度限值要求，非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯的排放浓度和排放速率能够满足大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中的标准要求，H2S的排放速率和臭气浓度的排放能够满足恶臭污染物排放标准（GB14554-93）中的标准要求。（4）储油罐区废气（G4）根据建设单位提供的资料，项目共设置储油罐（拱顶罐）2个，每个有效容积为30m3,直径2m，长10m。本项目日产燃料油45t，燃料油密度按0.85kg/L计，则为53m3/d,即18550m3/a。项目燃料油仅在院区内存储一天的量，然后由专业油品运输车卖掉。储罐区废气包括油罐大呼吸、小呼吸废气和燃料油装车废气。项目燃料油采用浸没式

4、液下装车，装车过程中，鹤管插入罐车底部且一直位于液面下，大大降低了油品的飞溅，减少了油品的挥发损耗，因此油品装车过程损耗的量很小。本次评价储油罐区主要考虑油罐的大小呼吸废气。根据文献资料，轮胎裂解油中轻质馏分含量约占26%33%,中质馏分约占31%37%,重质馏分33%43%。考虑到轻质馏分更易挥发，为保守评价，本次评价罐区大小呼吸废气以汽油来近似考虑轮胎裂解燃料油的损耗情况。大呼吸废气储罐在进行收发作业（包括卸料、输转、发货）时，由于液面的升降变化引起储罐内气体压力变化，使混合蒸汽排出而产生“大呼吸废气”。项目储罐包括固定顶罐及内浮顶储罐两种，储罐大呼吸废气排放量参照石油库节能设计导则（SH

5、/T3002-2000）附录A中推荐的大呼吸蒸发损耗计算公式进行计算，计算公式如下：拱顶罐（固定顶罐）LKKPVVDWT1690-4,來1y式中：LDW拱顶罐年大呼吸蒸发损耗量，m3/a；V1泵送液体入罐量，m3；K单位换算常数，K=51.6；KT周转系数（见SH/T3002-2000附录A中图A.0.2），N36时，KT=180“，NW36时，取Kt=1。N为储罐年周转次数，N=Q/V,其中Q为储罐6NT年周转量m3/a、V为储罐容积m3；K化学品、油品系数，本评价取K1=1；Py化学品、油品平均温度下的蒸汽压kPa,Py=0.5(Py1+Py2),其中Py1为储罐内液面最低温度所对应的蒸汽

6、压kPa、Py2储罐内液面最高温度所对应的蒸汽压kPa；取2012年月平均最高气温及最低气温下的蒸气压进行计算。口y一化学品蒸汽摩尔质量，kg/kmol。项目储罐大呼吸废气主要计算参数及计算结果见表3-13。表3-13项目固定顶储罐“大呼吸”废气计算一览表位置油品名称N”(次/年)Py(kPa)!厂y(kg/kmol)Vi(m3)Ldw(m3/a)p(kg/m3)LDW1(t/a)罐区裂解油3090.2622150185504.28503.56小呼吸废气储罐由于昼夜温度的升降变化引起储罐内气体压力变化，使混合蒸汽排出而产生“小呼吸废气”项目储罐小呼吸废气排放量参照SH/T3002-2000石油

7、库节能设计导则附录A中推荐的小呼吸蒸发损耗计算公式进行计算，计算公式如下：LDS二0.024LDS二0.024KK23(p)0.68P-PPaP丿D1.73H0.51T0.5FCp1式中：LDS拱顶罐年小呼吸损耗量，m3/a；K2单位换算系数，K2=3.05；k3化学品、油品系数，本评价取k3=1；P化学品、油品本体温度下的蒸汽压kPaPa当地大气压，本次评价取101.325kPa；aD一储罐直径，m；H罐内气体空间高度，m；T大气温度的平均日温差，本评价取10C；Fp涂料系数，根据SH/T3002-2000石油库节能设计导则附录A表A.0.3-1，取F=1.46；pC1小直径油管修正系数，根

8、据下式计算：当D9.14m时，C1=1；当1.83mVDV9.14m时，C1=a+bD+eD2+fD3，a=8.2626X10-2，b=7.3631X10-2，e=1.3099X10-3，f=1.9891X10-6。项目储罐小呼吸废气主要计算参数及计算结果见表3-14。表3-14项目固定顶储罐“小呼吸”废气计算一览表位置化学品名称储罐数量iP(kPa)D(m)H(m)CiLDS(m3/a)|LDS1(t/a)罐区裂解油2丨2220.20.320.05|0.04储罐的呼吸总损失本项目储罐蒸发的气体直接排入大气中，储罐区在运营期间的呼吸总损失见表3-15表3-15储罐非甲烷总烃总损失一览表损失量（

9、t/a）排放速率排放高度度（m）罐区宽度度（m）罐区长度（m）防治措施大呼吸小呼吸总量(g/s)(Kg/h)3.560.043.60.120.432157直排2、废水（1）用水情况循环冷却用水项目轮胎热裂解产生的烟气通过循环水进行冷却，每台裂解炉配备一套冷却设备，即共设置12套循环水冷却设备（冷却塔循环水量每台30m3/h）。冷却水在循环过程中有一定的蒸发量，并定期排污，根据一般工程经验，冷却塔每天运行时间为10小时,每套冷却设备的循环水损耗量约为3m3/d（按循环量的1%计）。因此本项目的循环冷却水补水量为36m3/d,即12600m3/a。职工生活用水本项目职工总人数约40人，按每人每天用

10、水量50L计，日生活用水量为2m3/d，年用量为700m3/a。（2）废水产生项目营运期产生的废水主要包括循环排污水、含油废水和职工生活污水。循环排污水（W1）项目共设置12套循环冷却设备，配备有12台冷却塔。冷却水在循环一段时间后需要定期排污，排水量为按循环水量的0.3%计，则每套设备排水量0.9t/d，12套设备排污量为10.8t/d，即3780t/a。根据一般工程经验，循环排污水中的主要污染物为溶解性总固体，浓度约为10001200mg/L，能够满足城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002）中道路清扫水质要求（1500mg/L）。本项目循环排污水经沉淀后用于厂区（全部

11、硬化）的道路清扫降尘，自然蒸发，不排入地表水体。含油废水（W2）本项目在热裂解过程中，由于轮胎自身含有少量水分（约占轮胎质量的0.5%），高温条件下水蒸气与裂解产生的轻油气混合在一起经，冷却和油水分离后，绝大多数轻油进入轻油储罐，少量轻油与水不易分离，即为含油废水，产生量约为170t/a。因该废水中的油分有一定助燃作用，本项目将该部分含油废水高压雾化处理后喷入裂解炉燃烧室燃烧，生成的少量燃烧废气与裂解气燃烧废气一同排放。职工生活污水（W3）生活污水排放量按用水量的85%计，则日排放量1.7t/d,年排放量为595t/a,污染物浓度CODCrS450mg/L、BOD5SSS200mg/L、氨氮3

12、0mg/L，污染物量为CODCr0.27t/a、BOD50.15t/a、SS0.12t/a、氨氮0.02t/a,直接排入厂区设置的化粪池，定期清掏外运，作为农肥施用于周边农田。由以上分析可知，项目年用水量13300m3/a，年产生废水量4375m3/a。3、噪声项目生产过程中的噪声源主要为卧式旋转裂解炉、燃烧室鼓风机、引风机、油泵、水泵、冷却塔等。主要噪声设备的噪声源情况及设备位置详见表3-16。表3-16主要噪声源一览表主要噪声设备1J111噪声源位置1LiI设备数量|（台）|1J单台噪声级（dB（A）-卧式旋转裂解炉1#、2#厂房内I121116570燃烧室鼓风机1#、2#厂房内热裂解炉膛

13、处nr7080引风机1室外燃烧废气排气筒处nr117080油泵1#、2#厂房内油水分离器、渣油罐处246575潜水泵i!室外冷却水池水面下!12116575冷却塔室外冷却水池处nr70754、固废一般固废主要包括生物质燃料燃烧灰渣、脱硫石膏、职工生活垃圾等；危险废物主要是废机油抹布手套。根据建设单位提供的资料，项目产生的固废种类、产量及处置方式详见表3-16。（1）生物质燃烧燃料灰渣（S1）生物质燃料燃烧后的灰渣产生量约占燃料用量的35%，按5%计算，本项目年用生物质成型燃料100t/a，则灰渣产生量约为5t/a。项目生物质燃料不添加任何化学物质，燃烧后产生的灰渣为秸秆等生物质燃烧后残留物，主

14、要成分为钾、镁、磷和钙等无机物，与秸秆、木材等焚烧的草木灰性质成分类似，不具有毒性与环境危害性，由环卫部门送往城市生活垃圾填埋场统一处理。（2）脱硫石膏S2项目脱硫过程采用石灰乳处理脱硫液，生成硫酸钙和亚硫酸钙的混合物，按SO2去除量计算并类比同类工程可知，脱硫石膏产生量（干重）约为28t/a。脱硫石膏可用于建筑模灰，粉刷，砌筑砂浆及各种石膏制品,经单独收集、脱水后外售给建材部分再利用。（3）职工生活垃圾（S3）项目定员40人，按每人每天产生生活垃圾0.5kg,年工作350天，则生活垃圾产生量为7t/a,统一存放在垃圾桶内，定期由环卫部门收运。（4）废机油抹布、废手套（S4）项目营运期工人操作

15、设备会产生废弃的含油抹布、手套等，产生量约为0.2t/a,属于危险废物，委托有危险废物处理资质的单位处置。上述危险废物外运之前集中装桶，存放在库房内划定的危险废物暂存区域。该企业已与青岛新天地危险废物处置中心签订了固废处置协议，定期将危险废物运至青岛新天地危险废物处置中心进行处置。3.5.3项目污染防治措施项目主要产污环节污染防治措施详见表3-17。表3-17项目主要污染防治措施一览表类I别11污染源111I污染物I11防治措施1废气1111炭黑钢丝出料111111炭黑尘i11炭黑密闭式出料，车间经常洒水降尘生物质燃料燃:烧:烧1r-裂解气燃烧1烟尘、SO2、NOi12X:ii1烟尘、S02、

16、NO、I:2x；非甲烷总烃、苯、|甲苯、二甲苯、H2Si经碱式喷淋脱硫除尘净化处理后通过15m高排气筒排放储油罐区非甲烷总烃无组织排放1废卜1循环水池排污卜T溶解性总固体经沉淀后用于厂区的道路浇洒降尘污染源污染物防治措施含油废水生活废水|CODCr、SS、石油类ICODc污染源污染物防治措施含油废水生活废水|CODCr、SS、石油类ICODc、SS、BOD5、Cr5氨氮高压雾化处理后喷入裂解炉燃烧室燃烧i直接排入厂区设置的化粪池，定期清掏外运，作为丨农肥施用于周边农田风机、水泵、|冷却塔等设备|噪声A声级低噪声设备，对强噪声源采取隔声、减震降噪措施一般固废I生物质燃料燃烧灰II渣、职工生活垃圾II-:脫硫石膏:环卫部门送往城市生活垃圾填埋场统一处理危险废物废机油抹布手套.脱.水后作为建筑材料外售外运之前集中装桶，存放在库房内划定的危险废物暂存区域，定期运至青岛新天地危险废物处置中心进行处置3.5.4污染物排放量汇总综合以上分析内容，项目投产后，各项污染物经相应设施处理后，各污染物排放总量的统计结果见表3-18