CN107420922A - 炼厂可挥发性有机物的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，涉及可挥发性有机物处理技术领域。该处理方法包括炼厂各个排放源的VOCs经收集并稀释后，进入混合器充分混合均化，再进入催化裂化再生器中进行燃烧处理；稀释后的VOCs浓度≤10000mg/m3。本发明缓解了传统的燃烧法存在运行成本高、有二次污染、安全性差以及处理效率低等问题。本发明较传统燃烧法的优势在于其投资成本低，燃烧效率高，且经再生器燃烧后的烟气可直接进入催化裂化再生烟气处理系统，无二次污染。本发明首先对VOCs进行收集、稀释和充分混合均化，以充分保证VOCs在整个收集、输送和处理过程中的安全性以及进入再生器后燃烧的安全高效。
Description
技术领域
本发明涉及可挥发性有机物处理技术领域，具体而言，涉及一种炼厂可挥发性有机物的处理方法。
背景技术
可挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)是光化学污染的主要前驱物，是影响城市和区域环境质量的重要污染物之一。炼化企业在生产、运输和销售过程中会排放出一定量的挥发性有机物，不仅会对环境造成影响，对人体健康产生危害，也会造成企业很大的经济损失。
炼厂典型的可挥发性有机物(VOCs)排放源主要有：①原油、成品油装卸区和罐区排放气，②污水处理场废气，③液化气脱硫醇及焦化装置尾气，④酸性水处理废气，⑤化工产品苯、甲苯、二甲苯、乙烯、丙烯及其它罐区等。各排放点的VOCs经收集后未经处理的浓度高达400×103mg/m3。随着国家对挥发性有机物的排放标准日趋严格，对挥发性有机物的排放进行控制和处理已经成为炼厂节能减排、提高经济效益和保护环境的一项重要任务，石化行业面临着严峻的环保和经济压力。
为解决这一问题，企业也尝试采用各种方法进行处理，如催化氧化法、蓄热氧化法、吸收法及吸附法等，但很多情况下都不能使VOCs达标排放。现有的催化氧化法和蓄热氧化法等适应于低浓度且不含硫氮等杂原子的VOCs处理，蓄热氧化法仅靠已储存的能量尚达不到氧化所要求的起始温度，还需另外补充热量。若采用焚烧法处理，则需新建一套焚烧炉和烟气处理系统及相应的配套设施，投资大，周期长。目前有炼厂采用如下的处理方法：首先通过低温柴油吸收，除去废气中的绝大部分有机物，然后再进行碱洗以除去其中的酸性气和硫醇等，碱洗后的尾气通过脱水处理后排空，吸收VOCs后的柴油进入成品油管线及罐区。该方法的特点是对各排放点的VOCs进行单独收集和处理，工艺相对简单，操作方便，但存在的问题是经过此工艺处理后的排空尾气VOCs含量仍然无法满足国标排放要求，VOCs浓度有时高达50000mg/m3，一般也达25000mg/m3，与国标要求的石化企业污染源排放标准120mg/m3及地方标准70mg/m3相距甚远，巨大的环保和经济压力迫使企业寻找新的VOCs处理方法。
燃烧法处理VOCs具有工艺简单、净化效率高的特点，但直接燃烧法需要增设燃烧处理装置处理VOCs，存在投资及运行成本高、有二次污染、安全性差以及处理效率低等问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，将炼厂各个排放源的VOCs经收集、稀释后，进入混合器充分混合均化，再进入催化裂化再生器进行燃烧处理，在实现VOCs安全高效处理、达标排放的同时，大大降低企业的环保成本。该方法利用炼厂已有的VOCs收集系统和催化裂化再生器，不需要另外建设燃烧处理装置，投资少、成本低，便于推广应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
炼厂各个排放源的VOCs经收集并稀释后，进入混合器充分混合均化，再进入催化裂化再生器中进行燃烧处理；稀释后的VOCs浓度≤10000mg/m3。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，进入催化裂化再生器的过程包括混合均化后的VOCs进入主风管线，与主风混合后进入催化裂化再生器中。
进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，进入催化裂化再生器的过程还包括与主风混合后先进入分配器，再进入催化裂化再生器中。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，进入催化裂化再生器的过程包括混合均化后的VOCs加压至0.4～0.5MPa后进入催化裂化再生器中。
进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，炼厂各个排放源的VOCs浓度为1000～30000mg/m3；各个排放源的VOCs通过收集管道进行收集。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，收集管线和混合器保持真空度为-20～-0.01kPa；优选-10～-0.1kPa；或，收集管线和混合器保持微正压为0.01～10kPa，优选0.1～3kPa；
进入混合器前的各个管线中氧气含量为0～6％；优选0～3％。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，稀释时的稀释倍数为0.5～100倍；优选2～40倍。
进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，炼厂各个排放源的VOCs经稀释并分别通过阻火器后进入混合器充分混合均化。
进一步，在本发明提供的技术方案的基础上，经催化裂化再生器燃烧处理后的VOCs进入催化裂化再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝处理。
优选地，在本发明提供的技术方案的基础上，一种典型的炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(a)炼厂各个排放源的VOCs经收集管线进行收集；各个排放源的VOCs浓度为1000～30000mg/m3；
(b)收集后的VOCs与空气混合，用空气进行稀释，稀释后的VOCs浓度≤10000mg/m3，据此确定相应的稀释倍数；
(c)稀释后的VOCs通过阻火器后进入混合器充分混合均化；
(d)混合均化后的VOCs进入主风管线，与主风混合后先进入一气液分配器然后再进入催化裂化再生器中进行燃烧处理，燃烧温度为675～735℃；
其中，收集管线和混合器保持真空度为-20～-0.01kPa，优选-10～-0.1kPa；或，收集管线和混合器保持微正压为0.01～10kPa，优选0.1～3kPa。
进入混合器前的各个管线中氧气含量为0～6％，优选0～3％。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明炼厂可挥发性有机物的处理方法是根据炼厂VOCs的排放特点而提出的一种安全高效的VOCs处理方法，利用炼厂已有的VOCs收集系统和催化裂化再生器，将炼厂各个排放源的VOCs稀释后，进入混合器充分混合均化，再进入催化裂化再生器直接燃烧处理VOCs，既可安全、快速、高效地处理VOCs，满足最严格的VOCs排放要求，又大大降低了VOCs处理的投资和运行成本。
(2)本发明炼厂可挥发性有机物的处理方法在催化裂化再生器内燃烧前通过对VOCs的稀释和充分混合均化，能够降低VOCs进入催化裂化再生器前的浓度，同时通过前期的充分混合过程，能够保证VOCs进入催化裂化再生器前气体的均一性，也充分保证了VOCs在催化裂化装置内的安全性。
(3)本发明方法在保证安全性的前提下，通过催化裂化装置燃烧后的再生烟气VOCs浓度极低，可直接排放，在催化裂化再生器正常的生产条件下操作，实现VOCs的高效脱除，脱除率达99％以上。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的炼厂可挥发性有机物的处理方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
根据本发明的一个方面，提供了一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
炼厂各个排放源的VOCs经收集并稀释后，进入混合器充分混合均化，再进入催化裂化再生器中进行燃烧处理；稀释后的VOCs浓度≤10000mg/m3。
稀释
本发明的稀释是指炼厂各个排放源的VOCs经空气或氮气进行稀释。
通过稀释将各个排放源的VOCs浓度控制≤10000mg/m3，优选地，各排放点的VOCs单独收集，对VOCs用空气或氮气进行稀释，稀释后VOCs浓度≤10000mg/m3，优选地稀释倍数为0.5～100倍，进一步优选2～40倍。
通过对各个排放源的VOCs进行稀释，能够在前期就降低一部分VOCs浓度，大大提高了在催化裂化再生器中燃烧时的安全性，不会因为VOCs的浓度较高而产生燃烧爆炸的危险，同时使催化裂化再生器的燃烧处理效率更高。
混合器混合均化
混合器是能够将气/汽体进行充分混合的装置，典型但非限制性的混合器为混合罐，通过混合器使不同排放点汇集过来的VOCs达到充分均匀混合。
通过对VOCs进行混合均化，能够在进入催化裂化再生器前得到均一稳定的VOCs，避免了因不同排放点的VOCs混合不均而产生安全问题，保证VOCs在再生器中燃烧的稳定性和安全性，提高燃烧效率。
催化裂化再生器
流化催化裂化(FCC)再生器是石油催化裂化工艺的关键设备之一，其主要功能是对催化裂化所用的催化剂进行循环再生，本发明利用这一设备对VOCs进行燃烧处理，从而避免增添新设备所带来的高昂成本及可能产生的二次污染问题。同时，通过采用FCC再生器处理VOCs并不会对催化剂的再生过程产生不利影响，VOCs和再生催化剂可以在同一FCC再生器中同时发生燃烧反应，分别完成VOCs的燃烧和催化剂的再生。
优选地，燃烧反应温度为655～735℃，进一步优选为675～725℃。
传统的燃烧法处理VOCs具有工艺简单、净化效率高的特点，但目前的直接燃烧法需要重新设置燃烧处理装置处理VOCs，存在运行成本高、有二次污染、安全性差以及处理效率低等问题。
与现有技术相比，本发明通过将炼厂现有的设备催化裂化再生器及已有的VOCs收集系统充分利用，实现一物多用，不需要重新设置其他设备，大大降低了VOCs处理的投资和运行成本。将炼厂各个排放源的VOCs稀释后，进入混合器充分混合均化，再进入催化裂化再生器直接燃烧处理VOCs，通过先对VOCs进行稀释和充分混合均化并在管线上安装阻火器，能够保证VOCs在整个收集过程和催化裂化装置内处理过程的安全性，通过催化裂化再生器燃烧处理后的VOCs浓度低，去除率高，是一种安全高效的VOCs处理方法，能够满足最严格的VOCs排放要求。本发明充分考察VOCs各烃类组分的爆炸极限、自燃点、闪点等物性参数，通过控制VOCs在特定浓度以下，能够保证VOCs输送、混合和燃烧过程的安全性。
优选地，炼厂各个排放源的VOCs通过收集管线进行收集，并分别在收集管线上安装阻火器。
优选地，将炼厂罐区所排放的VOCs进行收集后，可先通过碱洗和低温柴油吸收等预处理过程进行预处理后，再进行稀释。
优选地，对于含SO2和NOX的VOCs，在催化裂化再生器的燃烧处理后需经再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝处理，达标后排放。
VOCs进入催化裂化再生器中的方式是任意的，典型但非限制性的包括以下两种方式：
作为一种优选的实施方式，进入催化裂化再生器的过程包括混合均化后的VOCs进入主风管线，与主风混合后进入催化裂化再生器中。
主风主要指空气，也可以是各种纯度的氧气。
混合均化后的VOCs直接接入主风管线，随主风进入再生器内燃烧处理，此种方式操作简便，直接接入主风管线即可。
进一步优选，进入催化裂化再生器的过程还包括与主风混合后先进入分配器，再进入催化裂化再生器中。
分配器为气液分配器，在主风管与再生器的连接入口处设置一气液分配器，使VOCs与主风更加充分均匀分配。
作为另一种优选的实施方式，进入催化裂化再生器的过程包括混合均化后的VOCs加压至0.4～0.5MPa后进入催化裂化再生器中。
在输送VOCs的管线中设置阻火器。
典型但非限制性的加压压力为0.4MPa、0.45MPa或0.5MPa。
加压指混合均匀后的VOCs经压缩机压缩至0.4～0.5MPa。
混合均化后的气体可直接进入再生器内燃烧处理，进入前只需进行压缩加压处理即可。
在一种优选的实施方式中，炼厂各个排放源的VOCs浓度为1000～30000mg/m3；各个排放源的VOCs通过收集管道进行收集。
各个排放源的VOCs浓度为≤30000mg/m3，优选≤25000mg/m3，进一步优选≤20000mg/m3。
典型但非限制性的VOCs浓度为10000mg/m3、20000mg/m3、25000mg/m3或30000mg/m3。
在一种优选的实施方式中，收集管线和混合器保持真空度为-20～-0.01kPa，优选-10～-0.1kPa，进一步优选-5～-0.2kPa，例如-20kPa、-16kPa、-12kPa、-8kPa、-4kPa、-2kPa、-1kPa、-0.5kPa、-0.2kPa、-0.1kPa或-0.01kPa。
或，收集管线和混合器保持微正压为0.01～10kPa，优选0.1～3kPa，例如0.01kPa、0.03kPa、0.1kPa、0.5kPa、1kPa、2kPa、5kPa或10kPa等。
从压力对VOCs烃类组分的爆炸极限的影响方面充分考察在VOCs催化裂化装置内的安全性，通过控制管线和混合器内的真空度，能够进一步保证整个输送系统和处理系统的安全性。
在一种优选的实施方式中，进入混合器前的各个管线中氧气含量为0～6％(v％)，优选0～3％，进一步优选0～2％，例如0、0.1％、0.2％、0.5％、1％、2％或3％。
在VOCs进入混合器前或混入主风前，确保从各不同排放点所收集的VOCs中的氧气含量为0～6(v)％，优选0～3(v)％。
氧气含量指体积分数，即氧气体积占总气体体积的百分数。
通过控制各VOCs管线的氧气含量来进一步确保VOCs输送和混合过程中的安全性。
在一种优选的实施方式中，稀释时稀释倍数为0.5～100倍，优选2～40倍，进一步优选5～40倍，例如稀释0.5倍、1倍、2倍、5倍、10倍、20倍、30倍、60倍、80倍或100倍。
在一种优选的实施方式中，炼厂各个排放源的VOCs经稀释并通过阻火器后进入混合器充分混合均化。
阻火器安装在输送可燃气体的管道中，阻止传播火焰(爆燃或爆轰)通过的装置，由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。通过安装阻火器能够进一步保证含可燃VOCs气体在输送过程的安全性，防止火焰的传播。
在一种优选的实施方式中，经催化裂化再生器燃烧处理后的VOCs进入催化裂化再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝处理。
通常情况下，炼厂的催化裂化主装置后都有烟气处理系统，以处理催化裂化原料中S、N等化合物在再生器中所形成的SOx和NOx以及催化剂本身所产生的粉尘等。VOCs中S、N等化合物在燃烧过程中也可形成SOx和NOx等有害气体，因此不需要增加额外的烟气后处理工艺与设备，直接利用原有的处理FCC再生烟气的净化装置，对其工艺参数进行相应的适当调整，即可达到要求，满足排放标准。
如图1所示，一种典型的炼厂可挥发性有机物的处理系统和方法，包括：
(a)各个排放点的VOCs经收集管线进入混合罐，进行充分的混合后进入催化裂化装置主风管线，收集管线和混合罐全程保持微负压状态，即全程控制真空度在-20～-0.01kPa的范围内，-2～-0.2kPa更佳；或者是保持微正压，压力为0.01～10kPa，优选0.1～3kPa。。
(b)各排放点的VOCs单独收集，对超过浓度限度的VOCs用空气或氮气进行稀释，稀释后的VOCs浓度≤10000mg/m3；
(c)在进入混合罐前，各路VOCs管线上分别安装阻火器，通过阻火器后分别进入混合罐。
(d)进入混合罐前，各路VOCs管线上分别安装氧含量测定仪，控制各个管线中氧气含量≤6％(v％)。
(e)若混合均匀后的VOCs接入主风管线，在主风管与再生器的连接入口处设置一气液分配器，使VOCs与主风充分混合，然后进入再生器内燃烧处理，若VOCs直接进入再生器，则混合均匀后的VOCs经压缩机压缩至0.4～0.5MPa后，进入再生器内燃烧处理，燃烧温度为675～735℃。
该典型的炼厂可挥发性有机物的处理方法充分保证了VOCs的安全输送，充分考察VOCs各烃类组分的爆炸极限、自燃点、闪点等物性参数，通过控制各VOCs管线的VOCs浓度或氧气含量来确保VOCs输送和混合过程中的安全性。另外，从温度、压力对VOCs烃类组分的爆炸极限的影响方面充分考察在VOCs催化裂化装置内的安全性，在再生器内675～735℃的高温下，从可燃物的爆炸下限考虑VOCs在再生器仍是安全的。该方法在处理VOCs的过程中不仅充分保证了安全性，而且处理效率高，不需引入其他设备即可对VOCs进行处理，成本低，去除率达99％以上，是一种安全、高效、容易推广的处理VOCs的方法。
为了进一步了解本发明，下面结合具体实施例对本发明方法和效果做进一步详细的说明。
实施例1
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区所排放的VOCs进行收集，其浓度高达35×104mg/m3，流量为1500m3/h，经碱洗和低温柴油吸收预处理后，浓度为3.2×104mg/m3，远高于国家和地方标准。
(2)以10倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为13500m3/h，则稀释后的VOCs浓度为3200mg/m3。
(3)上述VOCs用空气稀释并通过阻火器后进入一混合器，从各排放点收集而来的VOCs在此充分均匀混合。混合器及之前的管线内保持真空度为-1.0kPa。
(4)混合均匀后的VOCs加压至0.4MPa，然后混入主风管线，一并进入FCC再生器内燃烧，燃烧温度为695℃。
(5)经过再生器燃烧后的VOCs其浓度仅为20mg/m3，可直接排放。
实施例2
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区所排放的VOCs进行收集，其浓度高达25×104mg/m3，流量为1500m3/h，经碱洗和低温柴油吸收预处理后，浓度为2×104mg/m3，远高于国家和地方标准。
(2)以10倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为13500m3/h，则稀释后的VOCs浓度为2000mg/m3。
(3)上述VOCs用空气稀释并通过阻火器后进入一混合器，从各排放点收集而来的VOCs在此充分均匀混合。混合器及之前的管线内保持真空度为-1.0kPa。
(4)混合均匀后的VOCs加压至0.5MPa，然后混入主风管线，一并进入FCC再生器内燃烧，燃烧温度为725℃。
(5)经过再生器燃烧后的VOCs其浓度仅为15mg/m3，可直接排放。
实施例3
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区所排放的VOCs进行收集，其浓度高达15×104mg/m3，流量为1500m3/h，经碱洗和低温柴油吸收预处理后，浓度为1.29×104mg/m3，远高于国家和地方标准。
(2)以10倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为13500m3/h，则稀释后的VOCs浓度为1290mg/m3。
(3)上述VOCs用空气稀释并通过阻火器后进入一混合器，从各排放点收集而来的VOCs在此充分均匀混合。混合器及之前的管线内保持微正压为1.0kPa。
(4)混合均匀后的VOCs加压至0.45MPa，然后混入主风管线，一并进入FCC再生器内燃烧，燃烧温度为700℃。
(5)经过再生器燃烧后的VOCs其浓度仅为10mg/m3，可直接排放。
实施例4
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区所排放的VOCs进行收集，其浓度高达12×104mg/m3，流量为1500m3/h，经碱洗和低温柴油吸收预处理后，浓度为1×104mg/m3，远高于国家和地方标准。
(2)以10倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为13500m3/h，则稀释后的VOCs浓度为1000mg/m3。
(3)上述VOCs用空气稀释并通过阻火器后进入一混合器，从各排放点收集而来的VOCs在此充分均匀混合。混合器及之前的管线内保持真空度为-2.0kPa。
(4)混合均匀后的VOCs加压至0.4MPa，然后混入主风管线，一并进入FCC再生器内燃烧，燃烧温度为710℃。
(5)经过再生器燃烧后的VOCs其浓度仅为8mg/m3，可直接排放。
实施例5
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，其中步骤(2)为以5倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为13500m3/h，则稀释后的VOCs浓度为6400mg/m3。经过再生器燃烧后的VOCs浓度为50mg/m3其余条件和步骤与实施例1相同。
实施例6
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区及污水处理场所排放的VOCs进行收集，不经过预处理，其浓度高达45×104mg/m3，流量为2500m3/h。其中含有850ppm的SO2和210ppm的NOX。
(2)以100倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为50×103m3/h，则稀释后的VOCs浓度为4.5×103mg/m3。
(3)上述VOCs用空气稀释并通过阻火器后进入混合器，从各排放点收集而来的VOCs在此充分均匀混合。混合器及之前的管线内保持真空度为-1.5kPa。
(4)混合均匀后的VOCs加压至0.45MPa，然后直接送入FCC再生器烧焦罐内燃烧处理，燃烧温度为695℃。
(5)经过再生器燃烧后的VOCs其浓度仅为35mg/m3，但因其中含有SO2和NOX等，需经再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝，最后净化后排放的烟气其非甲烷总烃(NMHC)，SOX和NOX等完全达标排放。
实施例7
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区及污水处理场所排放的VOCs进行收集，不经过预处理，其浓度高达2×104mg/m3，流量为2500m3/h。其中含有850ppm的SO2和210ppm的NOX。
(2)以20倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为50×103m3/h，则稀释后的VOCs浓度为1000mg/m3。
(3)上述VOCs用空气稀释并通过阻火器后进入混合器，从各排放点收集而来的VOCs在此充分均匀混合。混合器及之前的管线内保持真空度为-1.5kPa。
(4)混合均匀后的VOCs加压至0.4MPa，然后直接送入FCC再生器烧焦罐内燃烧处理，燃烧温度为700℃。
(5)经过再生器燃烧后的VOCs其浓度仅为15mg/m3，但因其中含有SO2和NOX等，需经再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝，最后净化后排放的烟气其非甲烷总烃(NMHC)，SOX和NOX等完全达标排放。
实施例8
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区及污水处理场所排放的VOCs进行收集，不经过预处理，其浓度高达1.29×104mg/m3，流量为2500m3/h。其中含有850ppm的SO2和210ppm的NOX。
(2)以10倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为50×103m3/h，则稀释后的VOCs浓度为1290mg/m3。
(3)上述VOCs用空气稀释并通过阻火器后进入混合器，从各排放点收集而来的VOCs在此充分均匀混合。混合器及之前的管线内保持微正压为10kPa。
(4)混合均匀后的VOCs加压至0.5MPa，然后直接送入FCC再生器烧焦罐内燃烧处理，燃烧温度为720℃。
(5)经过再生器燃烧后的VOCs其浓度仅为12mg/m3，但因其中含有SO2和NOX等，需经再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝，最后净化后排放的烟气其非甲烷总烃(NMHC)，SOX和NOX等完全达标排放。
实施例9
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区及污水处理场所排放的VOCs进行收集，不经过预处理，其浓度高达1×104mg/m3，流量为2500m3/h。其中含有850ppm的SO2和210ppm的NOX。
(2)以5倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为50×103m3/h，则稀释后的VOCs浓度为2000mg/m3。
(3)上述VOCs用空气稀释并通过阻火器后进入混合器，从各排放点收集而来的VOCs在此充分均匀混合。混合器及之前的管线内保持真空度为-2.0kPa。
(4)混合均匀后的VOCs加压至0.4MPa，然后直接送入FCC再生器烧焦罐内燃烧处理，燃烧温度为710℃。
(5)经过再生器燃烧后的VOCs其浓度仅为18mg/m3，但因其中含有SO2和NOX等，需经再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝，最后净化后排放的烟气其非甲烷总烃(NMHC)，SOX和NOX等完全达标排放。
实施例10
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，其中步骤(2)为以45倍于VOCs流量的空气进行稀释，即空气流量为50×103m3/h，则稀释后的VOCs浓度为1×104mg/m3。经过再生器燃烧后的VOCs浓度为60mg/m3其余条件和步骤与实施例6相同。
采用CN 106642165A专利的方法作为对比例来对比处理VOCs的效果。
对比例1
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区所排放的VOCs进行收集，其浓度高达25×104mg/m3，流量为1500m3/h，经碱洗和低温柴油吸收预处理后，浓度为2×104mg/m3，远高于国家和地方标准。
(2)将VOCs混入主风管线，一并进入FCC再生器内燃烧，燃烧温度为725℃。
(3)经过再生器燃烧后的VOCs浓度为200mg/m3。
对比例2
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区所排放的VOCs进行收集，其浓度高达15×104mg/m3，流量为1500m3/h，经碱洗和低温柴油吸收预处理后，浓度为1.29×104mg/m3，远高于国家和地方标准。
(2)将VOCs混入主风管线，一并进入FCC再生器内燃烧，燃烧温度为700℃。
(3)经过再生器燃烧后的VOCs浓度为66mg/m3。
对比例3
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区所排放的VOCs进行收集，其浓度高达12×104mg/m3，流量为1500m3/h，经碱洗和低温柴油吸收预处理后，浓度为1×104mg/m3，远高于国家和地方标准。
(2)将VOCs混入主风管线，一并进入FCC再生器内燃烧，燃烧温度为710℃。
(3)经过再生器燃烧后的VOCs浓度为50mg/m3。
对比例4
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区及污水处理场所排放的VOCs进行收集，不经过预处理，其浓度高达2×104mg/m3，流量为2500m3/h。其中含有850ppm的SO2和210ppm的NOX。
(2)将VOCs加压至0.4MPa，然后直接送入FCC再生器烧焦罐内燃烧处理，燃烧温度为700℃。
(3)经过再生器燃烧后的VOCs浓度为250mg/m3，但因其中含有SO2和NOX等，需经再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝，最后净化后排放的烟气其非甲烷总烃(NMHC)，SOX和NOX等完全达标排放。
对比例5
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区及污水处理场所排放的VOCs进行收集，不经过预处理，其浓度高达2×104mg/m3，流量为2500m3/h。其中含有850ppm的SO2和210ppm的NOX。
(2)将VOCs加压至0.4MPa，然后直接送入FCC再生器烧焦罐内燃烧处理，燃烧温度为700℃。
(3)经过再生器燃烧后的VOCs浓度为60mg/m3，但因其中含有SO2和NOX等，需经再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝，最后净化后排放的烟气其非甲烷总烃(NMHC)，SOX和NOX等完全达标排放。
对比例6
一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，包括以下步骤：
(1)将炼厂罐区及污水处理场所排放的VOCs进行收集，不经过预处理，其浓度高达1×104mg/m3，流量为2500m3/h。其中含有850ppm的SO2和210ppm的NOX。
(2)将VOCs加压至0.4MPa，然后直接送入FCC再生器烧焦罐内燃烧处理，燃烧温度为710℃。
(3)经过再生器燃烧后的VOCs浓度为40mg/m3，但因其中含有SO2和NOX等，需经再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝，最后净化后排放的烟气其非甲烷总烃(NMHC)，SOX和NOX等完全达标排放。
对各实施例和对比例的处理过程的安全性和处理效果进行评价分析，结果如表1所示。
表1各实施例和对比例的处理过程的安全性和处理效果
| VOCs处理过程安全性 | VOCs脱除率％ | |
| 实施例1 | 安全 | 99.94 |
| 实施例2 | 安全 | 99.93 |
| 实施例3 | 安全 | 99.92 |
| 实施例4 | 安全 | 99.92 |
| 实施例5 | 安全 | 99.84 |
| 实施例6 | 安全 | 99.99 |
| 实施例7 | 安全 | 99.93 |
| 实施例8 | 安全 | 99.91 |
| 实施例9 | 安全 | 99.82 |
| 实施例10 | 安全 | 99.98 |
| 对比例1 | 较安全 | 99.00 |
| 对比例2 | 较安全 | 99.49 |
| 对比例3 | 较安全 | 99.50 |
| 对比例4 | 较安全 | 98.75 |
| 对比例5 | 较安全 | 99.53 |
| 对比例6 | 较安全 | 99.60 |
由表1可以看出，本发明在催化裂化再生器燃烧前通过对VOCs的稀释和充分混合均化，能够降低VOCs进入催化裂化再生器前的浓度，同时通过前期的充分混合过程，也能够保证VOCs进入催化裂化再生器前气体的均一性，充分保证了VOCs在催化裂化装置内的安全性。
本发明的炼厂可挥发性有机物的处理方法通过稀释、混合均化以及FCC再生燃烧处理，VOCs的脱除率非常高，可达到99.8％以上，对比例1与实施例2、对比例2与实施例3、对比例3与实施例4、对比例4与实施例7、对比例5与实施例8、对比例6与实施例9相比，没有经过前期的稀释和混合过程，不仅处理过程的安全性有所降低，而且VOCs脱除率有所下降。
实施例5与实施例1相比，实施例10与实施例6相比，稀释时的稀释倍数变小，即稀释后的VOCs浓度变大，通过催化裂化再生器的燃烧处理后的VOCs浓度有小幅上升，可见，稀释后的浓度越低，稀释倍数越高，越有利于促进对VOCs的燃烧处理，VOCs的去除率更高。
综上，本发明首先通过对VOCs的稀释和充分混合均化处理，保证VOCs在整个处理过程中和催化裂化装置内的安全性，通过催化裂化再生器的燃烧处理后的VOCs浓度非常低，VOCs脱除率高，是一种安全高效的VOCs处理方法，能够满足最严格的VOCs排放要求。
尽管已用具体实施例来说明和描述本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
炼厂各个排放源的VOCs经收集并稀释后，进入混合器充分混合均化，再进入催化裂化再生器中进行燃烧处理；稀释后的VOCs浓度≤10000mg/m3。
2.按照权利要求1所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，进入催化裂化再生器的过程包括混合均化后的VOCs进入主风管线，与主风混合后进入催化裂化再生器中。
3.按照权利要求2所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，进入催化裂化再生器的过程还包括与主风混合后先进入分配器，再进入催化裂化再生器中。
4.按照权利要求1所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，进入催化裂化再生器的过程包括混合均化后的VOCs加压至0.4～0.5MPa后进入催化裂化再生器中。
5.按照权利要求1-4任一项所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，炼厂各个排放源的VOCs浓度为1000～30000mg/m3；各个排放源的VOCs通过收集管道进行收集。
6.按照权利要求5所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，收集管线和混合器保持真空度为-20～-0.01kPa或保持微正压为0.01～10kPa；
进入混合器前的各个管线中氧气含量为0～6％。
7.按照权利要求1-4任一项所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，稀释时稀释倍数为0.5～100倍。
8.按照权利要求1-4任一项所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，炼厂各个排放源的VOCs经稀释并通过阻火器后进入混合器充分混合均化。
9.按照权利要求1-4任一项所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，经催化裂化再生器燃烧处理后的VOCs进入催化裂化再生烟气处理系统进行脱硫与脱硝处理。
10.按照权利要求1-4任一项所述的炼厂可挥发性有机物的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)炼厂各个排放源的VOCs经收集管线进行收集；各个排放源的VOCs浓度为1000～30000mg/m3；
(b)收集后的VOCs与空气混合，用空气进行稀释，稀释后的VOCs浓度≤10000mg/m3；
(c)稀释后的VOCs通过阻火器后进入混合器充分混合均化；
(d)混合均化后的VOCs进入主风管线，与主风混合后先进入一气液分配器再进入催化裂化再生器中进行燃烧处理，燃烧温度为655～735℃；
其中，收集管线和混合器保持真空度为-20～-0.01kPa或保持微正压为0.01～10kPa；
进入混合器前的各个管线中氧气含量为0～6％。
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