石油、天然气和化工厂污染控制PDF电子书下载

第1章 空气污染控制 1

1.1空气污染的定义 2

1.2清洁空气 2

1.3污染源 3

1.4石油工业排放种类 3

1.4.1炼油厂 3

1.4.2炼油厂内空气污染 3

1.4.3减压蒸馏排放源 7

1.4.4催化裂化排放源 7

1.4.5热裂化排放源 8

1.4.6卸放系统排放源 8

1.4.7工艺加热炉排放源 8

1.4.8压缩机排放源 9

1.4.9脱硫醇工艺排放源 9

1.4.10沥青氧化工艺排放源 9

1.4.11无组织排放及控制 9

1.4.12阀、法兰、封口和排水口的排放源 9

1.4.13废水处理厂排放源 10

1.4.14凉水塔排放源 10

1.4.15炼油厂臭味排放 10

1.4.16石油化工厂 10

1.5空气质量标准 11

1.5.1环境空气质量标准 11

1.5.2排放标准 13

1.6大气排放物的工艺控制 13

1.6.1炼油厂的大气排放源 13

1.6.2炼油厂的恶臭治理 16

1.6.3石油化工工艺的大气排放 18

1.6.4丙烯腈 18

1.6.5炭黑 19

1.6.6炉法工艺 20

1.6.7二氯乙烷 21

1.6.8环氧乙烷 23

1.6.9乙烯氧化 23

1.6.10空气污染排放及控制 24

1.6.11甲醛 25

1.6.12邻苯二甲酸酐 26

1.6.13化肥工业 27

1.6.14原油终端（crude oil terminal）空气污染 27

1.6.15烃类 27

1.7化学工业常见气体的种类 28

1.7.1阈限值（Threshold Limit Values，TLV） 28

1.7.2甲烷（CH4） 30

1.7.3二氧化碳（CO2） 30

1.7.4一氧化碳（CO） 32

1.7.5二氧化硫（SO2） 33

1.7.6氮氧化物（NOx） 36

1.7.7硫化氢（H2S） 38

1.7.8氢气（H2） 38

1.7.9氡气（Rn） 39

1.8气体混合物 39

1.8.1气体混合物的阈限值（TLV） 39

1.8.2超限倍数 42

1.8.3“皮”标识 43

1.8.4单纯窒息剂——“惰性”气体或蒸气 45

1.8.5生物接触指数（BEI） 45

1.8.6物理因素 45

1.8.7未列出的物质 45

1.8.8未分类颗粒物 45

1.9空气中一般污染物的监测 46

1.10空气污染物的现场和过程监测 46

1.10.1固定式监测 46

1.10.2移动式监测 47

1.10.3烃类气体监测 48

1.10.4CO2、CO和O2监测 48

1.11气体污染物的采样和标定 49

1.12吸附采样 50

1.13吸收管和采集器 50

1.14低温采样 50

1.15烃类和二氧化碳 52

1.16气相色谱 53

1.17含硫化合物 54

1.18颗粒物的取样 54

1.19电感耦合氩等离子体发射光谱 54

1.20颗粒物的脱除 55

1.20.1机械式除尘器 55

1.20.2构造 55

1.21循环挡板除尘器 56

1.22高效旋风除尘器 57

1.23袋式除尘器 57

1.23.1袋式除尘分离器 57

1.24湿式除尘器 57

1.24.1泡沫洗涤器或填料床除尘器 58

1.25喷雾洗涤器 59

1.25.1水循环 59

1.26限流洗涤器 59

1.27电除尘器 59

1.28气体废物处理设备 60

1.28.1用烟囱分散 60

1.28.2吸收法 60

1.28.3填料塔 61

1.28.4板式塔 61

1.29气固吸收法 62

1.30冷凝法 63

1.31燃烧法 63

1.31.1直接燃烧 63

1.31.2热焚化法 63

1.31.3催化焚化法 63

1.32卸放系统的选择 64

1.32.1蒸气泄放流的卸放系统 65

1.32.2蒸气排放至空气 65

1.32.3蒸气排放至低压工艺罐或系统 65

1.32.4蒸气排放至密闭卸压系统和火炬 66

1.33酸性气火炬 66

1.34处理系统构件的设计 66

1.34.1管道 67

1.34.2排水系统 67

1.34.3详细说明 67

1.35急冷罐 69

1.35.1详细说明 69

1.36分液罐的尺寸选择 70

1.37火炬 73

1.37.1尺寸的确定 73

1.37.2设计细节 74

1.38火炬设计计算实例 76

1.38.1火炬头直径 76

1.39有机物排放 79

1.40工艺无组织排放 80

1.41VOC总排放量 81

1.41.1VOC总排放量测算方法 81

1.41.2测算VOC排放量所需的数据 81

1.42相关方程法 81

1.43泄漏/无泄漏方法 83

1.44平均排放因子 84

1.44.1计算实例 85

1.45VOC成分组成的测算 86

1.45.1基于工艺物流组成的成分测算 87

1.45.2用质量分数数据进行成分组成测算 87

1.46工艺无组织排放的控制 88

1.46.1设备改进 88

第2章 水污染控制 91

2.1废水的特点和分类 91

2.1.1不含油和有机物的水 92

2.1.2意外被油污染的水 92

2.1.3连续油污染但含可溶性有机物的水 93

2.1.4工艺用水 93

2.1.5清洁和生活用水 93

2.2水污染的终端 93

2.2.1废水污染源——原油码头 93

2.2.2产品终端 93

2.3水污染控制方案和措施 94

2.4泄漏预防和控制 94

2.4.1防泄漏技术 94

2.4.2大容量存储 95

2.4.3排水设施 95

2.5地下水污染控制 95

2.5.1预防措施 95

2.5.2设备类型 96

2.6原油码头的废水污染控制 96

2.6.1简单的重力分离 97

2.6.2简单重力分离系统的组合 97

2.6.3残留的悬浮物 98

2.6.4物理和化学净化 98

2.6.5生物处理 98

2.6.6泄漏 98

2.7选址和设计 99

2.7.1水生生态系统 99

2.7.2陆地生态系统 99

2.7.3湿地生态系统 99

2.7.4土地利用 100

2.7.5水污染控制 100

2.8石化工业废水的来源 100

2.8.1水污染 100

2.8.2冷却水 101

2.8.3洗涤水和工艺用水 101

2.8.4石油化工厂的典型污染物 101

2.8.5石化废水处理 102

2.8.6化肥 102

2.8.7氮肥 103

2.8.8磷肥 103

2.8.9NPK（氮/磷/钾）复合肥料 103

2.8.10污染的影响 104

2.8.11氮 104

2.8.12氨态氮和尿素 104

2.8.13硝酸盐 104

2.8.14磷酸盐 104

2.8.15次要成分 104

2.8.16烯烃厂 105

2.8.17聚合物厂 105

2.8.18聚氯乙烯厂 106

2.8.19芳烃厂 106

2.9工业废物的环保处理 107

2.10水质监测 110

2.10.1水质监控系统的设计考虑因素 110

2.11现场便携式水污染监控仪器 111

2.11.1交流比色计 111

2.11.2校准和检查 112

2.12在线固定测量或连续监测 112

2.12.1连续的水质采样和监测系统 113

2.12.2校准和检查 113

2.13实验室仪器 114

2.13.1样品的收集和保存 114

2.13.2土壤水取样 114

2.13.3地下水取样 115

2.14性质检测 115

2.14.1颜色 115

2.14.2电导率 115

2.15浊度 117

2.16金属含量的测定 117

2.16.1原子吸收光谱法 117

2.17极谱法 117

2.18氯离子 118

2.19氯（残留） 118

2.20氰化物、氟化物和碘 119

2.21氮（氨、硝酸盐、有机氮） 119

2.22臭氧 119

2.23pH值 119

2.24磷酸盐 119

2.25硅 119

2.26硫酸盐 119

2.27硫化物 119

2.28有机成分的测定（油脂和油） 119

2.29可燃气体指示仪 120

2.30有机碳（总） 120

2.31需氧量（生化） 120

2.32需氧量（化学） 120

2.33供水和废水的放射性检验 121

2.33.1计数室 121

2.33.2α粒子计数器 121

2.33.3β粒子放射性检测仪 122

2.33.4γ射线监测 122

2.34监测水和废水的自动化实验室设备 122

2.35装载损失 122

2.35.1总挥发性有机化合物（VOC）的估算 122

2.36水中排放物 123

2.36.1点源排放 123

第3章 土壤污染控制 125

3.1不饱和区 125

3.2现场评估 126

3.3收集释放信息 126

3.4收集污染物的具体信息 128

3.5评估污染物的迁移性 130

3.6技术选择 131

3.6.1土壤气相抽提 131

3.6.2生物恢复 131

3.6.3土壤冲洗 131

3.6.4阻水屏障法 132

3.6.5挖掘 132

3.7饱和区 133

3.8现场评估 133

3.8.1收集特定污染物信息 133

3.8.2评估饱和区污染物相态 133

3.9评估污染物的移动性 135

3.9.1地下水中溶解和吸附的污染物量 135

3.9.2污染物扩散区 135

3.9.3饱和区污染物的移动性 136

3.10设置修复目标 137

3.11技术选择 137

3.12控制NAPL和/或溶解的污染物 137

3.12.1开挖沟槽 137

3.12.2安装泵井 138

3.12.3回收漂浮的NAPL 138

3.12.4溶解在地下水的污染物处理 138

3.13管道泄漏后果评估方法 140

3.13.1泄漏评估 141

3.13.2潜在泄漏速率和泄漏量 142

3.13.3环境后果因素 144

3.14泄漏检测技术 145

3.14.1输入与输出的物料平衡 147

3.14.2压力和/或流量分析 148

3.14.3监测泄漏产生的特征信号 149

3.14.4离线泄漏检测 149

3.15使用放射性示踪剂对管道、气体管道、罐和技术装置的泄漏控制 150

3.15.1液体管道中的泄漏检测 151

3.15.2气体管道泄漏检测 151

3.15.3标记气体管道总体积的方法 152

3.15.4单点注射示踪剂的方法 152

3.15.5在气体管道多点注入示踪剂的方法 152

3.15.6恒压下示踪剂检查介质的注入方法 152

3.16对土壤的排放 152

3.16.1地下水监测 152

3.16.2泄漏 153

3.17土壤渗透问题的评价 153

3.17.1预测方法的开发 154

3.17.2现场工程师示例计算 157

第4章 噪声污染控制 159

4.1基本理论与计算 160

4.1.1声级的叠加 161

4.2频率分析 161

4.3噪声的测量仪器 162

4.4噪声控制 163

4.4.1声音和分贝 163

4.4.2声强和声压 163

4.4.3噪声控制与健康保护 164

4.4.4噪声源控制 165

4.4.5噪声传播的控制 165

4.4.6减少接触时间 166

4.4.7工人培训 166

4.4.8听力防护 166

4.5噪声控制工程师指导方针 167

4.6一般噪声限值 168

4.6.1地方法规 168

4.6.2听力保护（工作区域噪声） 168

4.6.3谈话和工作的干扰 169

4.6.4住宿 169

4.6.5窄带和脉冲噪声的附加限值 169

4.7设备噪声限值 170

4.7.1通用设备最大声压级 170

4.7.2特殊机器设备的最大声压级 171

4.7.3设备的最大声功率级 172

4.7.4相关噪声的限值 172

4.7.5数据采购需求表 173

4.7.6设备选择 173

4.8消声设备 174

4.9工程噪声文档 174

4.9.1噪声控制部门的信息 174

4.9.2详细工程阶段报告 175

4.10声学设计 175

4.10.1管道、阀门、边缘安装的隔声装置 175

4.10.2排气消声器的一般要求 175

4.10.3声屏障和隔声罩 175

4.11振动控制 178

4.11.1振动辐射 178

4.11.2隔振 178

4.11.3振动方面的一般注意事项 178

4.11.4减振 179

4.11.5通用设备注意事项 179

名词术语解释 181

参考文献 237