炼油尾气在城市煤气中的应用技术培训

炼油尾气在城市煤气中的应用技术培训CONTENTS目录01炼油尾气资源化利用概述02炼油尾气气源分析03城市煤气应用可行性分析04应用工程技术方案CONTENTS目录05深度处理技术应用06工程实施与管理07效益分析与评估01炼油尾气资源化利用概述炼油尾气的定义与特性炼油尾气的定义炼油尾气是炼油厂在生产过程中产生的一种副产品，也被称之为干气，是炼油工艺中未被充分利用的可燃气体混合物。主要成分与低热值特性其主要成分为烃类等可燃气体，低热值约为37MJ/m³，具有一定的能源利用价值。传统处理方式的问题炼油厂在生产过程中用掉一部分干气，对于过剩的干气经火炬燃烧掉，既浪费能源，又污染环境。炼油尾气传统处理方式及问题

火炬燃烧处理法炼油厂对过剩干气传统上采用火炬燃烧处理，这种方式直接将尾气点燃排放，既浪费了能源，又对环境造成污染。

能源浪费问题炼油尾气（干气）低热值约为37MJ/m³，具有较高的利用价值，直接燃烧导致大量能源被白白消耗。

环境污染问题火炬燃烧会排放大量污染物，如氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等，对大气环境造成负面影响，不符合现代环保要求。城市煤气应用的战略意义

实现能源资源高效利用炼油尾气（干气）作为炼油过程中的副产品，低热值约为37MJ/m³，以往过剩部分常通过火炬燃烧浪费。将其引入城市煤气供应，可将原本废弃的能源转化为有用的燃气资源，提高了能源利用效率，减少了能源浪费。

显著改善生态环境质量以大连煤气二厂为例，引入干气混掺后，关停焦炉和水煤气炉，大气污染物排放总量由3880.878t/a减少到48.535t/a，降低98.7%；废水排放量减少93.8%，有效解决了传统煤气生产过程中的烟尘、废水污染问题，保护了城市环境。

提升城市能源供应保障大连石化分公司年产干气1.6亿立方米，每日可外供10万立方米。将其应用于城市煤气，可满足煤气二厂每日30万立方米的供气需求，在天然气入连前，作为过渡能源补充，保障了城市燃气的稳定供应，同时为未来天然气管网系统建设奠定基础。

创造可观经济社会效益通过干气替代部分传统制气原料，可降低煤气生产成本。大连煤气二厂案例显示，引入干气后每年可增加效益1000万元，同时减少了焦炉大修等巨额投入，还降低了传统生产方式的劳动强度和安全隐患，实现了经济与社会双重效益。02炼油尾气气源分析炼油尾气主要成分及低热值特性炼油尾气的主要成分炼油尾气（干气）主要含有硫化氢（H₂S）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）、挥发性有机化合物（VOCs）及少量颗粒物（PM）等污染物，其中含硫废气为主要特征污染物。炼油尾气的低热值特性炼油尾气（干气）的低热值约为37MJ/m³，具有较高的能量利用价值，可作为城市煤气的补充气源提升混合煤气热值。不同气源热值对比焦炉煤气热值约18MJ/m³，水煤气约8.2MJ/m³，机械发生炉煤气约4.5MJ/m³，均低于炼油尾气的37MJ/m³，混掺后可显著改善煤气品质。大连石化分公司气源供应能力

年干气产量规模大连石化分公司作为大型炼油厂，年产干气达1.6亿立方米，为城市煤气应用提供了稳定的气源保障。

日外供干气潜力依据其自身使用状态，大连石化分公司每日可外供干气10万立方米，能够满足城市煤气混掺的需求。

干气低热值参数所产干气低热值约为37MJ/m³，具备较高的能量价值，适合作为城市煤气的掺混气源。气源稳定性与品质保障措施

干气供应稳定性保障大连石化分公司年产干气1.6亿立方米，可每日外供10万立方米干气，为城市煤气提供稳定气源；同时考虑其停产检修期，需准备液化石油气作为替代气源。

混掺工艺参数控制干气与机械发生炉煤气按10万立方米:20万立方米比例混掺，控制干气调压至1000mmH₂O左右，确保混合后煤气热值等参数符合城市煤气等级要求。

输送与计量系统保障铺设DN300及DN500管线10多公里，设置阀门、膨胀节、燃气调压箱及质量流量计，实现干气从大连石化分公司到煤气二厂的安全输送与精准计量。

污染物处理与品质提升通过预处理去除干气中杂质，结合深度处理技术（如脱硫、脱氮等），确保引入城市煤气系统的干气清洁，保障煤气品质，减少对后续设备的影响。03城市煤气应用可行性分析大连煤气公司生产现状

煤气新厂生产概况煤气新厂于1999年4月投产，采用液化石油气为原料进行CCR制气，2002年6月新增石脑油原料系统，可灵活切换液化石油气或石脑油作为CCR制气原料，属于轻油制气厂。

煤气新厂干气应用情况自1999年12月起，干气已作为增热原料应用于CCR工艺，在缓解原料紧张问题的同时，取得了良好的经济效益。

煤气二厂生产概况煤气二厂是以煤为生产原料的煤气生产厂，制气能力为30万立方米/日，主要产品包括焦炉煤气、水煤气、机械发生炉煤气。

煤气二厂生产问题在生产焦炉煤气的熄焦、排碳等工艺过程中，产生大量烟尘及废水，对环境造成较大污染，且生产过程劳动强度大，不安全隐患较多。混掺工艺技术可行性论证干气与机械发生炉煤气混掺比例设计以每日10万立方米干气与20万立方米机械发生炉煤气进行混掺，可满足日供30万立方米城市煤气的需求，混合后煤气热值等参数符合城市煤气等级要求。干气低热值优势分析干气低热值约为37MJ/m³，远高于机械发生炉煤气的4.5MJ/m³和水煤气的8.2MJ/m³，能有效提升混合煤气的热值水平。混掺工艺对原有系统的适应性大连煤气新厂已将干气作为增热原料应用于CCR工艺，证明干气与现有制气系统具有良好的工艺兼容性，为大规模混掺提供实践基础。热值匹配与煤气质量标准

01炼油尾气（干气）的热值特性炼油尾气，也被称之为干气，其低热值约为37MJ/m³，具有较高的能量价值，为其作为城市煤气原料提供了基础条件。

02城市煤气的典型热值需求以大连煤气二厂为例，其出厂煤气是焦炉煤气（热值18MJ/m³）、水煤气（8.2MJ/m³）、机械发生炉煤气（4.5MJ/m³）等的混合气体，需满足城市煤气等级要求。

03干气与现有煤气的混掺方案若用10万立方米干气与20万立方米机械发生炉煤气混掺，不但可满足日供煤气30万立方米，而且混合后的煤气热值等参数符合大连市煤气等级要求。

04煤气质量标准的核心指标除热值外，城市煤气质量标准还包括杂质含量、压力、华白数等关键指标，干气的引入需确保混掺后的煤气在各项指标上均符合城市燃气规范。工程实施必要性分析

缓解原料紧张与降低成本大连煤气新厂从1999年12月起将干气作为增热原料应用于CCR工艺，在一定程度上缓解了原料紧张问题，且收到了很好的经济效益。

解决现有生产污染问题煤气二厂以煤为原料，生产过程中产生大量烟尘及废水，对环境造成较大污染。利用干气混掺机械发生炉煤气并关停焦炉、水煤气炉后，大气污染物排放总量可降低98.7%，废水排放量降低93.8%。

保障生产安全与降低劳动强度煤气二厂焦炉生产过程劳动强度大，存在较多不安全隐患。关停焦炉等落后产能，可减少安全风险，保障生产安全稳定运行。

避免重复投资与适应未来发展煤气二厂焦炉已到大修年限，若大修需投入数百万，且未来天然气入连后焦炉将被拆除；而修建干气管线，在天然气入连后仍可作为城市燃气一级管网使用，避免重复投资。04应用工程技术方案工艺流程设计与说明

管线铺设与输送系统工程铺设DN300及DN500管线10多公里，管线上设置阀门、膨胀节等控制设备，确保干气从大连石化分公司稳定输送至煤气二厂。

计量与调压环节干气经质量流量计精确计量后，通过燃气调压箱将压力调至1000mmH₂O左右，满足后续混掺工艺压力要求。

混掺工艺设计10万立方米/日干气与20万立方米/日机械发生炉煤气进行混掺，调配出符合大连市煤气等级要求的混合煤气外供，保障供气稳定性。主要设备选型与技术参数

输送管线规格工程共铺设DN300及DN500管线10多公里，管线上设有阀门及膨胀节，确保干气从大连石化分公司稳定输送至煤气二厂。

质量流量计配备质量流量计一台，用于对输送的干气进行精确计量，保障气量供应的准确性和可追溯性。

燃气调压箱设置燃气调压箱一台，将干气压力调压至1000mmH₂O左右后，进入煤气二厂煤气系统与机械发生炉煤气混掺。输气管道系统建设规范管道材质与规格选择应根据输送介质特性（如干气含硫量、压力等）选择耐腐蚀、高强度管材，参考案例中曾采用DN300及DN500管线，确保满足输送量及安全要求。管线敷设与防护要求管道敷设需符合相关工程规范，包含必要的阀门、膨胀节等附件，以应对热胀冷缩及压力变化，同时需进行防腐处理，保障长期稳定运行。调压与计量设备配置系统应配备燃气调压箱和质量流量计，如案例中将干气调压至1000mmH₂O左右后进入煤气系统，实现压力控制与准确计量，确保混掺工艺稳定。安全设施与应急保障输气管道需设置紧急切断阀、泄漏检测装置等安全设施，并制定应急预案，防范火灾、爆炸等风险，保障系统运行及周边环境安全。调压与计量系统配置

调压系统核心设备系统配置燃气调压箱，将干气压力稳定调节至约1000mmH2O，以满足煤气混掺工艺对压力的要求，确保供气压力稳定。

计量设备选型配备质量流量计一台，用于对引入的干气进行精确计量，为后续的成本核算和工艺参数控制提供准确数据支持。

压力调节控制通过调压箱实现干气压力的精准控制，保障与机械发生炉煤气混掺时的压力匹配，确保混合煤气参数稳定。05深度处理技术应用预处理工艺技术要求大颗粒杂质去除标准

预处理阶段需有效去除炼油尾气中的灰尘、砂粒等大颗粒固体杂质，以避免后续处理设备堵塞或磨损，保障深度处理工艺的稳定运行。温度与湿度控制参数

根据后续处理工艺要求，需对尾气进行冷却和除湿处理，通常将温度控制在适宜催化剂活性或生物处理的范围内，湿度调整至避免影响吸附剂或微生物活性的水平。气液分离技术规范

采用高效分离设备去除尾气中的油雾和液态水滴，防止其对后续催化剂、吸附剂造成污染或影响生物处理系统的微生物环境，分离效率应达到相关工艺设计要求。预处理自动化控制要求

预处理工艺应朝着自动化和智能化方向发展，可采用先进的传感器和控制系统，如微波除尘、超声波分离等技术的自动化控制，实现对预处理过程的精准调控和稳定运行。脱硫脱硝技术应用方案01选择性催化还原（SCR）脱硝技术通过将还原剂（如尿素）喷入尾气中，在催化剂作用下与NOx反应生成无害的氮气和水，具有处理效率高、运行成本低、适用范围广等优点，是炼油尾气脱硝的关键技术之一。02选择性非催化还原（SNCR）脱硝技术在炉膛出口处喷入还原剂（如氨水、尿素等），在较低温度下与NOx反应，设备简单、投资成本低，但处理效率较SCR技术低，适用于特定工况下的辅助脱硝。03湿法脱硫技术利用溶液中的脱硫剂（如NaOH、Ca(OH)₂等）与SO₂反应，生成亚硫酸钠或硫酸钙等固体物质，实现SOx的脱除，工艺成熟，在炼油尾气脱硫中应用广泛。04干法脱硫技术利用固体脱硫剂（如活性炭、金属氧化物等）吸附SO₂，具有无废水产生、副产物易处理等特点，适用于低硫含量尾气或特定环保要求场景。污染物控制标准与措施主要污染物排放标准要求炼油尾气应用于城市煤气需满足严格的污染物排放标准，例如SO₂排放需控制在50mg/m³以下，NOx排放需低于100mg/m³，颗粒物排放应降至10mg/m³以下，以符合国家及地方环保法规要求。脱硫脱硝核心控制技术针对含硫废气，常采用MDEA胺液吸收法，可高效脱除H₂S，脱硫效率达99%以上；对于氮氧化物，选择性催化还原（SCR）技术是关键，在催化剂作用下将NOx还原为氮气，脱硝效率可达85%以上。VOCs与颗粒物治理措施挥发性有机物（VOCs）可通过吸附法（如活性炭吸附）或催化燃烧法处理，去除率超90%；颗粒物控制则多采用湿式电除尘或袋式除尘技术，确保排放浓度符合城市煤气应用的清洁要求。混掺工艺中的污染控制要点在干气与机械发生炉煤气混掺过程中，需通过优化调配比例（如10万立方米干气混掺20万立方米机械发生炉煤气），并结合深度净化工艺，确保混合后煤气中污染物浓度稳定达标，避免二次污染。净化设备运行维护要点

设备定期巡检与参数监控每日检查净化设备压力、温度、流量等关键参数，确保处于工艺设计范围。如脱硫塔压差应控制在0.1-0.3MPa，催化燃烧反应器温度维持在300-400℃。

吸附剂与催化剂更换周期活性炭吸附剂通常每6-12个月更换一次，蜂窝状催化剂使用寿命约2-3年，当脱硫效率低于90%或脱硝效率低于85%时需及时更换。

设备清洁与堵塞预防每周对过滤器、喷嘴等部件进行清洁，防止颗粒物堵塞。湿法脱硫塔需每月清理塔内结垢，采用高压水冲洗确保喷淋效果。

安全附件与应急装置检查每月校验安全阀、压力表、紧急切断阀等安全附件，确保灵敏可靠。应急处理系统（如备用电源、消防设施）每季度进行模拟演练。

维护记录与数据分析建立设备维护台账，记录运行参数、维修内容及更换部件信息。通过数据分析预测设备故障，如根据催化剂活性下降趋势提前制定更换计划。06工程实施与管理项目施工组织与进度管理施工工艺设计与关键设备配置本项目铺设DN300及DN500管线共计10多公里，管线上设有阀门、膨胀节等关键部件，并配备燃气调压箱和质量流量计各一台。干气经阀门控制由大连石化分公司输送至煤气二厂，经计量、调压（至1000mmH2O左右）后进入煤气系统与机械发生炉煤气混掺。施工进度规划与里程碑节点项目于2002年6月20日正式开工，历经两个多月的紧张施工，于同年9月5日顺利投产运行。施工过程严格按照既定计划推进，确保了各关键节点的按时完成，为项目尽早发挥效益奠定了基础。施工质量控制与安全管理措施在施工过程中，建立了完善的质量控制体系，对管线焊接、设备安装等关键工序进行严格把关，确保工程质量符合设计要求。同时，强化安全管理，落实各项安全防护措施，杜绝了施工安全事故的发生，保障了施工人员的生命安全和工程的顺利进行。质量控制与安全保障体系

煤气质量指标控制干气与机械发生炉煤气混掺需满足城市煤气等级要求，低热值约37MJ/m³的干气与热值4.5MJ/m³的机械发生炉煤气按比例混掺，确保混合后煤气热值等参数达标。

处理工艺安全控制采用“加氢还原+胺液吸收+尾气焚烧”等工艺处理含硫废气，如华南某炼油厂硫磺回收装置尾气处理项目，总硫回收率达99.95%以上，H₂S浓度控制在5ppm以下。

输送系统安全保障干气输送管线设置阀门、膨胀节、燃气调压箱和质量流量计，将干气调压至1000mmH₂O左右后进入煤气系统，确保输送过程压力稳定、计量准确。

污染物排放监控安装在线监测设备实时监控SO₂、NOx、颗粒物等排放指标，如华东某炼油厂催化裂化装置废气处理后，SO₂≤35mg/m³、NOx≤100mg/m³、颗粒物≤10mg/m³，优于特别排放限值。

应急与风险防控针对干气供应中断等情况制定应急预案，如大连煤气二厂在干气停产检修期间，采用液化石油气代替干气，保障城市煤气稳定供应，同时降低安全隐患。投产运行调试流程

01设备安装与管道检查完成干气管线铺设（如DN300及DN500管线共10多公里），安装阀门、膨胀节、燃气调压箱及质量流量计等关键设备，确保管线连接密封无泄漏，设备参数符合设计标准。

02系统气密性与压力测试对整个干气输送及混掺系统进行气密性试验，通过氮气打压至设计压力并保压，检查泄漏情况；调压箱调试至工作压力（如1000mmH₂O左右），确保压力稳定。

03干气与煤气混掺比例调试根据设计要求（如10万立方米干气与20万立方米机械发生炉煤气混掺），通过质量流量计精确控制干气进气量，调整混掺比例，使混合后煤气热值（如符合大连市煤气等级要求）及各项参数达标。

04安全连锁与应急系统测试测试系统紧急切断阀、压力报警、泄漏检测等安全装置的联动响应，模拟异常工况（如压力骤升、泄漏），验证应急处理流程的有效性，确保生产安全。

05连续试运行与参数优化进行72小时连续试运行，实时监测混合煤气热值、流量、压力及污染物排放指标，根据运行数据微调工艺参数，确保系统稳定运行，最终实现达标投产（如案例中2002年9月5日投产运行）。07效益分析与评估环保效益量化分析大气污染物排放总量削减实施炼油尾气（干气）应用于城市煤气后，煤气二厂大气污染物排放总量由3880.878t/a减少到48.535t/a，削减率达98.7%。主要大气污染物减排效果SO₂排放量由226.4t/a减少到2.29t/a；TSP排放量由552.49t/a减少到17.15t/a；NOx排放量由35.17t/a减少到1.245t/a；CO排放量由2953.675t/a减少到27.8t/a；BAP、H₂S、HCN、NH₃实现零排放。废水排放及处理改善生产用水量减少48.63万吨/年，外排工业水量减少19.6万吨/年，降幅达93.8%；机械发生炉处理前外排水质基本可达到《辽宁省沿海地区污水直排水域标准》的二级标准要求。经济效益核算与分析

年经济效益提升通过将干气引入城市煤气供应系统，关停煤气二厂的焦炉和水煤气炉，综合考虑干气成本、设备折旧、原料替代等因素，煤气二厂每年可增加效益1000万元。

干气供应与成本优势大连石化分公司年产干气1.6亿立方米，每日可外供10万立方米干气。利用干气混掺机械发生炉煤气，相比传统生产方式，显著降低了煤气生产成本。

停产检修期的原料替代成本考虑到大连石化分公司每年停产检修一个月无干气外供，此期间煤气二厂需用液化石油气代替干气，该因素已纳入经济效益核算，确保分析的全面性。

设备折旧与费用分摊干气管线折旧费以及因焦炉、水煤气炉停产，原分摊在这两种炉上的制造费用全部转给机械发生炉等因素，均在经济效益核算中予以考虑，实现成本的精准评估。社会效益与可持续发展价值环境质