低温油品吸收法储罐呼吸气综合治理及回收技术

低温油品吸收法储罐呼吸气综合治理及回收技术勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01储罐呼吸气治理背景与意义02低温油品吸收法技术原理03罐顶废气减排技术04罐区安全运行保障措施CONTENTS目录05低温油品吸收工艺设计06脱硫反应器工艺设计07工程应用实例08技术应用前景与展望01储罐呼吸气治理背景与意义排放源与组分特征储罐呼吸气排放现状与危害炼油厂含硫污水储罐、半成品油品储罐、污油储罐等设施排放恶臭废气，主要包含硫化氢、有机硫化物、苯系物及其他VOCs，总烃含量可达1.0×106mg/m3，硫化氢浓度可达1.5×105mg/m3，有机硫化物浓度可达400mg/m3，苯系物浓度可达1.0×104mg/m3。对人体健康的危害工作人员长期接触可能引发呼吸系统、消化系统、生殖系统等疾病，甚至导致机体病变或致癌；短期高浓度暴露会出现头晕、喉疼、恶心、呕吐等急性中毒症状。处理的特殊性与难点废气处理装置易干扰储罐正常运行，可能引发瘪罐或爆罐风险；废气组分复杂，间歇排放，净化难度较大。储罐废气处理的特殊性与难点废气处理装置对储罐运行的干扰风险废气处理装置在净化废气过程中，可能干扰储罐正常运行，例如引发储罐出现瘪罐或爆罐等安全问题。储罐排放废气的复杂性储罐排放的废气恶臭组分复杂，包含硫化氢、有机硫化物、苯系物及其他VOCs等多种污染物，其中总烃含量可达1.0×106mg/m3，硫化氢浓度可达1.5×105mg/m3，有机硫化物浓度可达400mg/m3，苯系物浓度可达1.0×104mg/m3，导致净化难度较大。废气排放的间歇性特点储罐废气排放具有间歇排放的特点，这种不稳定的排放模式增加了处理工艺的设计和运行难度，需要处理系统具备良好的适应性和调节能力。

综合治理技术的环保与经济价值恶臭污染物排放显著降低经过治理，净化气中硫化氢浓度可低于1mg/m³，总有机硫化物浓度之和小于1mg/m³，苯系物净化率在99%以上。

油气污染得到有效控制处理后废气中油气浓度小于25g/m³，大幅降低了VOCs排放，减少了对大气环境的污染。

实现宝贵资源回收利用每年可回收油品400～500吨，其中酸性储罐年回收油气量约300吨以上，中间罐区年回收油气量200吨以上，经济效益显著。

达成环境与经济双赢目标本技术同时实现了恶臭治理和资源回收，既保护了环境，改善了作业条件，又提高了企业的生产效益，达到了经济和社会效益双赢。02低温油品吸收法技术原理

技术核心工艺路线概述

罐顶废气预处理：源头减排通过建立罐顶气连通管网、控制来水温度、减少罐内气相空间等措施，可降低废气排放量40%以上，从源头减少污染物处理负荷。

低温油品吸收：高效净化与回收采用0～15℃的一定馏程粗柴油或其他油品作为吸收剂，在吸收塔内可回收90%以上的油气，净化99%以上的有机硫化物，处理后废气总烃浓度小于25000mg/m³。

脱硫反应器：深度脱除硫化氢经油品吸收后的废气进入脱硫反应器，采用碱性吸收剂脱除剩余硫化氢，最终净化气中硫化氢浓度可低于1mg/m³，总有机硫化物浓度之和小于1mg/m³。

富吸收油处理与资源再利用吸收后的富油品进入加氢或其他生产装置加工，其中硫化物转化为硫磺产品，总烃成为可用油品组分，实现资源回收与经济效益提升。低温吸收的关键作用机制低温强化油气回收通过热泵机组将吸收剂（如一定馏程的粗柴油）降温至0～15℃，利用低温条件提高油气在吸收剂中的溶解度，可回收90%以上的油气，显著降低废气中总烃浓度至25000mg/m³以下。高效脱除有机硫化物在低温吸收塔内，99%以上的有机硫化物（包括硫醇、硫醚、重有机硫组分等）被吸收剂捕获，大幅降低后续脱硫反应器处理负荷，确保净化气中总有机硫化物浓度之和小于1mg/m³。为深度脱硫创造条件经低温吸收处理后，废气中大部分硫化氢和几乎全部有机硫化物被去除，使进入脱硫反应器的废气硫化物含量显著降低，为采用碱性吸收剂高效脱除剩余硫化氢（至1mg/m³以下）奠定基础。

脱硫净化的工艺原理脱硫反应器工作原理脱硫反应器采用碱性吸收剂与废气中剩余硫化氢发生中和反应，实现硫化氢的高效脱除。

吸收剂选择标准选用碱性吸收剂，能有效吸收废气中剩余的硫化氢，确保脱硫效果稳定可靠。

脱硫效率指标经过脱硫反应器处理后，最终净化气中硫化氢浓度可降低至1.0mg/m³以下，满足环保排放要求。03罐顶废气减排技术

减排措施分类与应用场景01源头控制类减排措施通过优化储罐进料与运行参数减少废气产生，主要措施包括建立来水脱气罐、来水缓冲-脱气罐，控制来水温度及罐内气体温度压力，可有效降低进料过程中的油气蒸发。

02系统优化类减排措施通过改造储罐区气相系统结构实现减排，如建立罐顶气连通管网平衡压力波动、设置可变容积集气柜减少气相空间体积，金陵分公司应用该类措施实现废气排放量降低40%以上。

03节能降耗类减排措施采用物理防护与运行调节手段减少损耗，包括使用强太阳光反射涂料降低罐内温度波动、合理控制排气速率，配合双层地埋储罐等隔热设施可减少昼夜温差导致的小呼吸损耗。

04典型应用场景与效果在含硫污水储罐区优先采用来水温度控制（如金陵分公司将含硫污水来水温度严格把关）；中间油品罐区通过罐顶互通管道联通改造，结合自动补氮系统实现综合减排，适用于间歇排放、组分复杂的储罐废气治理。01罐顶气连通管网设计要点管网联通范围将储罐区相关储罐（如酸性水储罐、污油罐、中间油品罐等）的罐顶通过管道进行联通改造，形成统一的废气收集系统。02备用罐管线处理关闭备用罐的气体连通管线，减少无效的气相空间和废气处理负荷，优化系统运行效率。03气相空间控制通过合理设计管网布局及操作方式，减少罐内气相空间体积，从而降低因温度、压力变化导致的呼吸气排放量。04联通改造效果结合控制来水温度等其他措施，可使罐区废气排放量降低40%以上，是罐顶废气减排的关键措施之一。低温吸收温度优化设定温度与压力控制技术

吸收温度根据油品性质和废气性质设定，一般控制在0～15℃，在此温度区间内可实现90%以上油气回收和99%以上有机硫化物净化。热泵机组温控方案

采用热泵机组将吸收油品（如一定馏程柴油）降温至设定低温，吸收完成后富吸收油再经热泵机组取热，确保进入后续加工装置的油品温度稳定。罐内压力安全调控

通过呼吸阀调节储罐压力，配合罐顶气连通管网及可变容积集气柜，减少罐内气相空间体积波动，避免因压力异常导致的瘪罐或爆罐风险。氧浓度与温度协同控制

利用氮气补充系统将罐区气相氧浓度控制在10%以下，结合强太阳光反射涂料等措施降低罐内气体温度波动，保障储罐在爆炸极限（1.1%～6.0%）外安全运行。减排效果评估与案例数据金陵分公司减排措施成效金陵分公司通过建立罐顶气连通管网、关闭备用罐气体连通管线、减少罐内气相空间、控制罐内来水温度等措施，废气排放量降低40%以上。污染物浓度控制效果处理后净化气中硫化氢浓度低于1.0mg/m³，总有机硫化物浓度之和小于1.0mg/m³，苯系物净化率达99%以上，油气浓度降至25g/m³以下。资源回收经济效益金陵分公司酸性储罐年回收油气量约300吨以上，中间罐区年回收油气量200吨以上，技术应用每年可回收油品400～500吨，实现经济与社会效益双赢。04罐区安全运行保障措施

储罐区爆炸风险分析储罐区排放气爆炸极限范围储罐区排放气的爆炸极限为1.1%～6.0%，当油气在空气中的浓度处于该区间时，遇到火源极易引发爆炸事故。

罐内氧气浓度过高的风险若罐区内气相中氧气浓度超过安全阈值，会增加油气燃烧爆炸的可能性，同时可能导致罐内FeS自燃，进一步加剧安全风险。

废气处理装置对储罐运行的干扰风险废气处理装置在净化废气过程中，若操作不当可能干扰储罐正常运行，如引起储罐出现瘪罐或爆罐等危险情况，对罐区安全构成威胁。

氮封系统的原理与应用氮封系统的核心作用氮封系统通过向储罐内充入氮气，控制罐内气相空间氧气浓度，防止因氧气存在引发的FeS自燃风险，同时维持罐内压力稳定，避免瘪罐或爆罐等安全事故。

氧浓度控制标准储罐区排放气爆炸极限为1.1%～6.0%，通过氮气自带补充系统，可将罐区内气相中氧气浓度控制在10%以下，确保罐区安全运行。

典型应用案例金陵分公司在酸性水罐区及中间罐区采用氮封技术，配合罐顶气连通管网等措施，有效降低了废气排放量，保障了罐区安全稳定运行。氧浓度控制与FeS自燃预防

01氮气保护系统的作用储罐区排放气的爆炸极限为1.1%～6.0%，通过增加氮气自带补充系统，可使罐区内气相中氧气浓度控制在10%以下，有效降低燃爆风险。02储罐运行安全保障采用氮气保护可消除蒸汽饱和带来的瘪罐和爆罐的危险，同时避免了罐内FeS（硫化亚铁）自燃的危险，确保储罐区安全稳定运行。05低温油品吸收工艺设计

吸收剂选择标准与特性馏程范围要求吸收剂选用一定馏程范围的粗柴油或其他油品，以确保对废气中油气组分的有效吸收。

低温适应性需能通过热泵机组降温至0～15℃，并在此温度区间保持良好的吸收性能，满足低温吸收工艺要求。

吸收效率特性在设定吸收温度下，应能实现90%以上的油气回收效率和99%以上的有机硫化物净化效率，保障治理效果。

后续加工兼容性吸收后的富油品需便于进入加氢或其他生产装置进一步加工，如富吸收油可进热泵机组取热后去柴油加氢装置。

吸收温度优化范围确定吸收温度常规设定区间根据油品性质和废气性质，吸收温度一般设定为0～15℃，此区间可实现对油气和有机硫化物的高效吸收。

温度与油气回收率关系在0～15℃范围内，低温环境有助于提升吸收效果，可回收90%以上的油气，确保后续处理废气总烃浓度小于25000mg/m³。

温度与有机硫化物净化率关系该温度区间能有效净化有机硫化物，净化效率可达99%以上，使处理后总有机硫化物浓度之和小于1.0mg/m³。

热泵机组的温控作用通过热泵机组将吸收油品降温至0～15℃，吸收完成后富吸收油再经热泵机组取热，保障吸收过程的温度稳定与能源合理利用。低温吸收塔结构与参数设计吸收塔核心功能定位作为低温油品吸收工艺的关键设备，主要实现油气与有机硫化物的高效回收，同时完成初步净化处理，为后续脱硫工序奠定基础。吸收剂选择标准采用一定馏程范围的粗柴油或其他油品作为吸收剂，需具备良好的油气溶解能力及化学稳定性，确保对有机硫化物的选择性吸收效果。关键工艺参数设定吸收温度根据油品与废气性质控制在0～15℃，通过热泵机组实现精准温控；该工况下可实现90%以上油气回收率及99%以上有机硫化物净化率。核心性能指标要求处理后废气总烃浓度需降至25000mg/m³以下，为脱硫反应器稳定运行提供保障，同时满足富吸收油后续加工的工艺要求。

热泵机组的选型与运行控制热泵机组选型关键参数需根据吸收剂降温需求（0～15℃）、处理废气量及油气负荷确定机组制冷量，同时考虑与柴油等吸收剂的兼容性及防爆安全要求。

吸收剂降温工艺要求吸收油品（如一定馏程柴油）需通过热泵机组降温至0～15℃，以确保吸收塔内90%以上油气及99%以上有机硫化物的净化回收效率。

富吸收油取热与再利用富吸收油经热泵机组取热后，温度回升至适宜加工温度，直接输送至柴油加氢装置进行后续处理，实现能量循环利用。

运行温度精准控制根据油品性质和废气组分动态调节热泵机组输出，维持吸收温度稳定在设定区间，确保净化气中油气浓度降至25g/m³以下。06脱硫反应器工艺设计

碱性吸收剂的种类与性能常用碱性吸收剂类型脱硫反应器中主要采用碱性吸收剂脱除硫化氢，常见类型包括氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液等无机碱性吸收剂，以及有机胺类吸收剂等。

吸收剂性能要求碱性吸收剂需具备对硫化氢的高吸收容量和反应活性，同时应具有良好的稳定性、较低的挥发性，以确保脱硫效率并减少吸收剂损耗。

脱硫效率保障在低温油品储罐呼吸气治理工艺中，选用适宜的碱性吸收剂，可将净化气中硫化氢浓度降低至1.0mg/m³以下，满足环保排放要求。

反应器结构与工艺流程脱硫反应器核心结构脱硫反应器采用碱性吸收剂作为核心处理介质，通过高效传质反应脱除废气中剩余的硫化氢，保障后续排放气体的硫含量达标。

废气处理流程衔接经低温吸收塔处理后的废气（总烃浓度小于25000mg/m³）进入脱硫反应器，脱除剩余硫化物，最终使净化气中硫化氢浓度低于1mg/m³，总有机硫化物浓度之和小于1mg/m³后排空。

吸收剂选择与作用脱硫反应器选用碱性吸收剂，可有效吸收废气中的硫化氢，确保硫化物去除效率，为后续达标排放提供保障。脱硫效率影响因素分析

吸收剂类型与性质脱硫反应器采用碱性吸收剂，其种类、浓度及碱度直接影响硫化氢脱除效果。碱性吸收剂可有效中和酸性硫化氢气体，是保证脱硫效率的关键因素之一。

吸收温度控制低温油品吸收塔吸收温度设定为0～15℃，适宜的温度条件有助于提升吸收剂对有机硫化物的吸收能力，间接为后续脱硫反应器创造有利的进气条件，保障整体脱硫效率。

废气组分与浓度废气中硫化氢初始浓度可达1.5×105mg/m3，有机硫化物浓度达400mg/m3，复杂组分及高浓度污染物会增加脱硫难度，需通过前端低温吸收等预处理降低负荷，提升脱硫反应器效率。

工艺操作条件包括气液接触时间、液气比等工艺参数。合理控制这些参数可确保废气与吸收剂充分反应，如金陵分公司应用中通过优化工艺，使脱硫后硫化氢浓度降至1.0mg/m3以下，体现了操作条件对效率的重要影响。07工程应用实例金陵分公司项目概况

项目应用范围本技术在金陵分公司酸性水储罐区、污油罐和油品中间罐区进行了应用，实现了对含硫污水储罐、半成品油品储罐、污油储罐等设施排放废气的综合治理。

减排措施实施为达到罐区减排目的，金陵分公司采取了严格把关含硫污水来水温度、增加自动补氮系统及罐顶增加安全阀等措施；污油罐区增设了吹扫气冷凝系统；其他中间油品罐顶进行互通管道联通改造，增设自动补氮系统，极大地减少了罐区呼吸气泄漏量和逸散量。

处理效果与效益通过低温油品吸收－脱硫综合治理装置进行废气治理和回收，排放气中硫化氢和总有机硫化物浓度可分别小于1mg/m³，苯系物净化率在99%以上，油气浓度小于25g/m³。酸性储罐年回收油气量约300吨以上，中间罐区年回收油气量200吨以上，环保和经济效益显著。废气排放量显著降低减排措施实施效果通过建立罐顶气连通管网、关闭备用罐气体连通管线、减少罐内气相空间、控制罐内来水温度等措施，金陵分公司罐区废气排放量降低40%以上。硫化氢浓度大幅削减经过低温油品吸收及脱硫处理后，净化气中硫化氢平均浓度降到1.0mg/m³以下，远低于处理前的高浓度水平。有机硫化物得到有效控制有机硫化物（硫醇