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赴日本技术交流总结报告

赴日本COSMO公司环保技术交流总结报告

周晓龙

根据公司安排，我参加了由中国石化以韩剑敏、荣琦、袁晓华为正、副团长，来自各分公司及科研、设计单位共计28人组成的赴日本COSMO公司环保技术交流团组，于2011年2月22日至2011年3月4日赴日本执行为期11天的出国任务。

期间，COSMO公司介绍了它的环保组织结构和职能、环保管理情况、以及日本相关环保法律等；团组参观了COSMO石油千叶炼油厂，该厂有关人员介绍了厂区概况，环保组织结构，废水、废气、废渣处理情况等；团组还参观了COSMO中央研究所，了解了其环保技术开发情况；最后，团组拜访了日本国际石油交流中心（JCCP），在COSMO石油海外技术协力中心召开了技术交流讨论会。

此次技术交流自己感觉收获很大，对所从事的环保工作有很好的借鉴和促进作用。

1、COSMO石油公司海外技术协力中心交流概况

COSMO石油公司成立于1986年4月1日，是由大协石油（1939年成立）、丸善石油（1933年成立）、亚细亚石油（1952年成立）经过重组合并而成。

该公司规模实力、市场份额在日本石油公司中均居第三位，资本金为1072亿日元，2009年度营业额约2兆6,121亿日元，名列《财富》年度世界500强企业第293位。

2010年拥有正式职工2180人。

有31家关联公司，253家特许加盟店。

该公司2008年原油加工能力为2775万吨/年，拥有千叶（1100万吨/年）、四日市（625万吨/年）、坂出（550万吨/年）和界（500万吨/年）4家炼厂。

在日本的燃料油市场份额为13.9%。

2009年原油来源和比例为，阿联酋（UAE）29.0%，沙特阿拉伯22.1%，卡塔尔18.8%，科威特11.0%，伊朗10.4%，阿曼6.6%，其它2.1%。

COSMO石油的关联公司涉及石油化工、工程、服务、贸易、油田开发、储运等，主要有研究所、工程公司、燃气公司、润滑油公司、计算机中心、贸易和服务公司、原油库、石油化工公司和多家海外石油公司。

COSMO与中国石化有着多年友好往来，是接受中国石化赴日培训团组最多的公司。

2、千叶炼油厂环保技术交流内容

2.1千叶炼油厂目前的生产经营情况

千叶炼油厂坐落于千叶县市原市五井海岸，北岸占地676,200m2；南岸（原油罐区）占地492,500m2,合计1,168,700m2。

1963年建成投产。

现有主要生产装置：

500万吨／年常减压、

600万吨／年常减压、

200万吨／年催化裂化、

57万吨／年1＃催化重整、

125万吨／年2＃催化重整、

120万吨／年催化汽油加氢、

180万吨／年蜡油加氢、

40万吨／年1＃加氢脱硫、

130万吨／年2＃加氢脱硫、

280万吨／年3＃加氢脱硫、

250万吨／年4＃加氢脱硫、

180万吨／年1＃重油脱硫、

180万吨／年2＃重油脱硫、

2.7万立／时制氢、

3.7万立／时制氢、

2.7万立／时膜分离氢气回收、

18万吨／年氧化沥青、

150吨／天×3硫磺回收等。

原油轮船停靠海滨泊位，通过14km海底管道输送到原油罐区。

炼厂有原油罐13台（93万立），成品和半成品罐119台（149万立），沥青罐20台（2.8万立），液化气球罐23台（5.27万立）。

2009年，千叶炼油厂加工原油比例为；阿联酋40.2%、沙特28.4%、卡塔尔22.7%、阿曼8.7%，原油平均含硫量2%-2.5%。

生产产品中汽油22.6%、煤油9.9%、喷气燃料9.1%、柴油21.1%、A重油8.6%、C重油15.2%。

原油加工损失率0.5%。

油品出厂方式：

船43.1%、管道38.8%、货车7.1%。

2.2千叶炼厂环境保护业绩

（1）产品清洁化

1）低硫柴油

1994年4＃加氢脱硫装置建成，柴油硫含量从2000ppm降到500ppm；

2002年2＃加氢脱硫装置改造，柴油硫含量从500ppm降到50ppm；

2004年4＃加氢脱硫装置更换新型催化剂，柴油硫含量从50ppm降到10ppm。

2）汽油质量升级

1998年芳烃抽提装置建成，汽油苯含量从5%降到1%；

2002年开始生产低蒸汽压汽油。

（2）保护周边环境

1998年两套烟气脱硝装置建成投产；

2000年焚烧炉改造控制二噁英和粉尘排放。

（3）环境管理的社会贡献

1998年，取得ISO14001认证；

2001年，COSMO开始发布环境报告：

2003年，引入环境审计系统。

2.3COSMO石油在环境方面和谐共生的经营理念

与地球和谐共生，积极参与全球的环保活动；

能源与社会和谐共生；

企业与社会和谐共生。

2.4千叶炼油厂的环境管理系统（EMS）运行方式

（1）计划：

根据COSMO石油公司的中期环境计划、环境目标，相关法律法规，以及炼油厂生产对环境的影响，制定千叶炼油厂中长期环境目标和年度目标。

（2）实施：

将环境目标落实到部门，部门进行部署，落实到个人，进行实施。

（3）确认和评价：

检查计划执行情况,每季度一次；环境管理委员会每月召开一次会议；内部检查、外部审查，每年一次；管理部门评价，每年一次。

（4）反馈和改进：

环境目标是否合理、措施是否得当、是否需要改进设备等。

2.5千叶炼油厂组织结构图

总务副厂长

人事科8人

技术科12人

生产管理科11人

生产管理副厂长

工程科27人

质量管理科5人

厂长

制造2科40人

制造1科43人

制造3科70人

制造副厂长

制造4科66人

储运科50人

训练教育中心3人

安全环境室7人

安全环境室长

2.6、千叶炼油厂部门业务分工

部门

分工

总务科

厂规、文书管理、采购、工程合同、对外联系等

人事科

人事管理、入厂教育等

技术科

节能、新装置建设、装置改造、生产工艺技术管理等

质量管理科

质量管理、试验项目、ISO9001认证等

工程科

装置保运计划（含预算）、工程管理、装置保运检查和技术管理

生产管理科

生产计划、管理、统计，进出厂调度等

制造1科

常压蒸馏装置、催化改质装置、加氢脱硫装置等运行管理

制造2科

常压蒸馏装置、制氢装置、加氢脱硫装置等运行管理

制造3科

FCC装置、硫磺回收装置、燃气轮机发电厂、加热炉等运行管理

制造4科

加氢脱硫装置、制氢装置、硫磺回收装置等运行管理

储运科

储罐、油品进出厂设备、厂内输送管道等

训练教育中心

制定技能培训计划、实施计划等

安全环境室

安全和环境管理、对外安全环保交涉、环保教育训练、定期评价环保法规遵守情况、ISO14001认证等

2.7千叶炼油厂环境管理委员会组成及其活动内容

委员长

厂长

副委员长

安全环境室长

委员

副厂长（总务、生产管理、制造）

总务科长、人事科长、技术科长、质量管理科长、生产管理科长、工程科长、储运科长、制造1科长、制造2科长、制造3科长、制造4科长、训练教育中心主任、环保管理人员

办公室

设在安全环境室

活动内容

每月1次例会；重要环保问题，环保法律法规遵守情况，环保目标完成情况，存在问题及对策，环境状况评价报告等

2.8千叶炼油厂执行的法律法规

千叶炼油厂执行的法律法规分三个层次，第一个层次是国家的法律法规，第二个层次是COSMO与千叶县、市原市签订的环保协定，第三个层次是厂内标准，厂内标准最严。

国家环境基本法包括：

大气污染防治法、水质污染防治法、噪音控制法、恶臭防治法、震动控制法、废弃物处理和清扫法。

其它法律有：

污染受害者补偿法，海洋污染及海上灾害防治法、全球气候变暖对策实施法、特殊化学物质排放管理法、二噁英类污染物处置法等。

2.9千叶炼油厂排放的主要大气污染物及排放源

（1）主要大气污染物

SOX、NOX、粉尘、挥发性有机物（VOC）

（2）排放源

SOX、NOX、粉尘的排放源：

锅炉、加热炉、焚烧炉；

二噁英、氯化氢、一氧化碳排放源：

焚烧炉；

挥发性有机物（VOC）排放源：

油罐、油品出厂设备（鹤管等）。

2.10日本国排放标准

（1）SOX排放标准

1）K值法（烟气排放装置）

q=K×He2/1000

q：

硫氧化物，Nm3/h

K：

地域值，（一般3.0-17.5，特殊情况1.17-2.34）

He：

修正后的排烟高度（与排气筒高度、烟气温度、烟气量等有关）

2）总量法（工厂排放总量）

Q=aWb+r.a{（W+Wi）b-Wb}

a,b:

都道府县知事确定的常数；

全部排烟装置使用的燃料量（Wi：

新装置）

（2）SOX排放税率一览表（2010年度）

地区

税率（日元/Nm3SOX）

COSMO的炼油厂

大阪

2,207日元94钱

界炼油厂

东京

1,493日元61钱

千叶（千叶市一部分）

神户

1,369日元73钱

名古屋

1,298日元79钱

富士

四日市

冈山

福冈

974日元09钱

四日市炼油厂

其它

144日元31钱

千叶、坂出炼油厂

（3）污染受害者补偿法实施程序

法律宗旨：

对大气污染等公害的受害者承担民事责任，查清责任单位，迅速公正对受害者进行救济，防止类似事件再次发生。

工厂、企事业单位税金

环境再生保护机构

地方自治体发放补偿金

认定受害者

（4）NOX排放法定标准和协议排放浓度

NOX浓度标准（取决于装置规模、类型、建设时间等）

项目

规定值ppm

1TP

H-1

法定

协议

180

150

H2-A

H2-B

法定

协议

170

150

NVP

V-H1

法定

协议

130

1UF

1H-H1

（KH-H1）

法定

协议

200

100

1H-H21

法定

协议

180

100

2UF

2H-H1

法定

协议

180

150

3UF

3H-H1

法定

协议

180

150

1RF

PH-H2

P-H3

P-H4

法定

协议

180

150

1HP

HP-H2

法定

协议

360

325

FCC

COB

法定

协议

190

Boiler

法定

协议

190

150

。

法定

协议

。

不同情况NOX排放浓度范围

法定

协议

70-360

20-325

（5）粉尘排放法定标准和协议排放浓度

粉尘排放浓度计算公式

C={（21-On）/（21-Os）}×Cs

C：

粉尘浓度，g/Nm3

On：

空气中的氧气浓度，%

Os：

排放烟气中的氧气浓度，%；大于20%时按20%计算

Cs：

实测排放烟气中的粉尘浓度，g/Nm3；（JISZ8808）

粉尘浓度标准（取决于装置规模、类型、建设时间等）

项目

规定值g/Nm3以下

1TP

H-1

法定

协议

0.15

0.05

NVP

V-H1

法定

协议

0.15

0.05

4UF

4H-H1

法定

协议

0.15

0.05

HDS

D-H1A、B、C

法定

协议

0.15

0.05

FCC

COB

法定

协议

0.20

0.10

6EG

WHB

法定

协议

0.05

0.03

Boiler

法定

协议

0.15

0.07

。

法定

协议

。

不同情况粉尘排放浓度范围

法定

协议

0.05-0.25

0.03-0.10

2.11千叶炼油厂与千叶县和市原市签订的环境保护协定

千叶县、市原市与COSMO石油千叶炼油厂达成共识，要减少污染物排放，保护当地环境，实现可持续发展，建立相互信任，推进环境保护，签订环境保护基本协定和详细协定。

（1）基本协定

2010年4月1日签订，无限期

按基本协定，千叶炼油厂每年要提出大气污染物排放量、水质污染物排放量等的年度计划；新建装置、装置改造要签订事前协议；公害（例如临时停工、光化学污染）发生时要有应对措施；造成污染要对受害者进行赔偿等。

（2）详细协定

有效期5年，2010年-2015年。

详细协定的规定内容包括:

大气污染防治、水质污染防治、土壤污染防治、噪音污染防治、地盘下沉防治、恶臭污染防治、废弃物处理、化学物质减排、地球环境保护等。

2.12大气污染物—千叶炼油厂签订的详细协定内容及对策

2.12.1详细协定要求：

（1）控制全厂的SOX、NOX和粉尘排放总量，控制挥发性有机物（VOC）排放。

（2）将锅炉和加热炉燃料用量和硫含量、酸性气（H2S）量、总排气筒SOX浓度和NOx浓度，以及排气筒气体流速实时发送到千叶县环保局。

（3）控制锅炉、加热炉和焚烧炉每台设备的NOX浓度、粉尘浓度和SOX排放量。

2.12.2大气污染对策：

（1）SOX控制对策

使用低硫燃料：

重油燃料硫含量控制在0.58%以下，燃气硫含量控制在0.01%（100ppm）以下。

Claus尾气硫回收：

酸性气通过醇胺吸收提纯成浓硫化氢气体，进入克里斯（Claus）反应器制硫磺，反应尾气进入Scot反应器加氢处理，加氢生成的硫化氢用醇胺吸收，解吸气返回克里斯反应器入口，吸收尾气进入焚烧炉焚烧排放。

高空排放：

有4根150m烟囱。

（2）NOX控制对策

1）使用低氮燃料

2）使用低NOX燃烧器

3）燃烧过程控制：

控制氧浓度、喷入水蒸气等

4）在气轮机发电厂和常压蒸馏加热炉建设排烟脱硝装置，采用氨选择性催化还原工艺。

要求净化烟气NOX浓度小于70ppm，实际小于20ppm。

（3）粉尘控制对策

1）使用旋风分离器去除催化裂化再生烟气中的粉尘

2）使用电除尘器去除工艺加热炉、电厂锅炉排烟中的粉尘

3）用炼厂自产干气替代燃料油作为燃料

（4）挥发性有机物对策

1）使用汽油装车油气回收装置：

采用煤油吸收法，常温常压，装置油气处理量1200Nm3/h，填料吸收塔，塔径864mm，填料层高4000mm，油气回收率85%；富吸收油返回原料油罐去常压蒸馏塔。

2）拱顶罐改为浮顶罐；

3）降低出装置油品温度；

4）油罐外涂反辐射涂料；

5）安全阀、压力调节阀泄漏气体进火炬燃烧

（5）恶臭对策

1）酸性水汽提；

2）酸性气Claus制硫磺；

3）汽提净化水回用到电脱盐；

4）建设臭气洗涤装置、活性炭吸附装置等；

5）采用密闭蒸汽吹扫检修方式；

6）阀门、法兰泄漏要及时维修。

（6）光化学烟雾紧急对策

千叶县有内有40个大气监测站，在线监测光化学烟雾氧化剂（Oxidant）浓度，监测数据即时传输到千叶县环保局，由千叶县知事发布提示报告和警报，给行政单位、学校、新闻报道、相关工厂等。

当氧化剂浓度大于0.12ppm时，发布提示报告；当氧化剂浓度大于0.24ppm时，发布警报。

提示报告和警报发布时，相关工厂要采取措施，削减污染物排放量。

千叶炼油厂采取的具体措施包括：

启动备用烟气脱硝装置；

将加热炉重油燃料切换为气体燃料；

使用低氮优质燃料油；

降低常压蒸馏、催化裂化、加氢脱硫等装置处理量。

2.13水质污染物—千叶炼油厂签订的详细协定内容及对策

2.13.1详细协定要求：

（1）环境基本法规定，污水排放控制项目分为健康项目和生活环境项目，健康项目包括Cadmium、Cyanogen、Benzene、PCB等，环境生活项目包括COD、氮、磷、pH、油等。

（2）详细协定要求控制：

污水排放量，污水COD、SS（悬浮物）、油（n-Hex抽出物）、氮、磷的浓度和总量，苯浓度。

2.13.2水质污染对策：

（1）污水处理概况

在千叶炼油厂，污水分为需要处理的污水和不需要处理的污水。

需要处理污水，又分为需要预处理和不需要预处理的污水，预处理装置包括酸性水汽提等，这些污水都经过污水处理场处理，然后进综合排水沟排入东京湾。

千叶炼油厂有汽提净化水回用，没有污水处理场排水回用。

也没有污水膜处理技术的应用。

不需要处理的污水，包括雨水和冷却水（海水一次通过），直接排入东京湾。

（2）污水处理装置

酸性水汽提；汽提净化水一部分回用，一部分去污水处理场。

污水处理场工艺流程大致包括：

API、PPI油水分离，溶气气浮，活性污泥池，沉淀池，溶气气浮，净化污水排入东京湾。

要求净化排水COD小于25ppm（Mn法），总氮小于25ppm。

在线监测溶气气浮出水COD（Mn法），一般在70mg/L以下。

一般活性污泥池出口实测COD为5-10ppm。

2.14千叶炼油厂的废弃物处理

（1）废弃物概念

废弃物可分为一般废弃物、工业废弃物和建筑废弃物。

一般废弃物可分为可燃物和不燃物，可燃物包括废纸、报纸、木片等；不燃物包括陶瓷、玻璃等。

工业废弃物包括厂内处理废弃物和厂外处理废弃物，厂内处理废弃物有脱水污泥、含油污泥、污油，厂外处理的包括FCC废催化剂、加氢脱硫废催化剂、焚烧炉灰等。

建筑废弃物包括混凝土、废沥青、废管道、保温材料等，它们又可以分为可再利用和需要最终处理两种情况。

（2）废弃物焚烧炉概况

废弃物定量、连续输送到燃烧室，燃烧室温度800℃以上，停留时间2秒以上，燃烧室排烟急冷到200℃以下（防止二噁英生成），冷却烟气经过袋式除尘器除尘，进入洗涤塔脱除氯化氢等，然后通过排气筒排放。

2.15焚烧炉有关二噁英的法规

（1）排烟指标

焚烧炉处理量：

4t/h以上，1ng-TEQ/Nm3；

2-4t/h，5ng-TEQ/Nm3；

2t/h以下，10ng-TEQ/Nm3。

（2）排水指标

厂区出口排水10ng-TEQ/L

（3）炉灰指标

3ng-TEQ/g。

2.16COSMO石油环境报告（4家炼油厂合计）

年份

1990

2005

2006

2007

2008

2009

4家炼厂SOX排放量，t

4472

4484

3998

4475

4153

4454

SOX排放g/kl原油加工量

31.1

21.5

20.9

22.5

21.7

23.6

4家炼厂NOX排放量，t

3091

2927

2780

2864

2910

2860

NOX排放g/kl原油加工量

21.5

14.0

14.5

14.4

15.2

4家炼厂COD排放量，t

153.7

134.2

114.4

126.7

111.1

103.7

COD排放g/kl原油加工量

1.07

0.64

0.60

0.64

0.58

0.55

废弃物资源化量，t

5248

16028

19070

16240

18546

17187

废弃物最终处置量，t

8262

340

395

239

596

250

废弃物最终处置率，%

15.5

0.8

0.5

1.2

0.5

2.17千叶炼油厂的其它环保问题

（1）千叶炼厂使用的污水输送管道

千叶炼厂建成较早，老的污水输送管道为地下水泥管道；新建管道大部分采用SUS304不锈钢，走管架。

（2）千叶炼油厂的污水输送管道有没有泄漏污染问题？

怎么处理？

作为一个老厂，千叶炼油厂输水管道泄漏问题。

通过检测和采样分析可以发现泄漏部位，土壤污染的处理方法包括换土、向土壤中注入氧化剂等。

（3）酸性水罐排放的恶臭气体处理情况

在日本，有的炼油厂去焚烧处理。

千叶炼油厂采用氢氧化钠碱液吸收。

（4）停工检修怎样控制恶臭污染？

在停工检修时，千叶炼油厂通过以下措施控制恶臭污染，采用密闭蒸罐，吹扫蒸汽排放前要冷却成液体，蒸汽中有的加入脱臭剂，不能完全没有气味，要加强监控，必要时停止吹扫。

在千叶炼油厂，既使很小心，也可能出现火炬冒浓烟，厂区有臭味飘到周围环境中的现象，被投诉的事也发生过。

（5）污水处理场是否有臭气处理装置？

在千叶炼油厂目前污水处理场没有臭气处理装置。

水质比较好。

（6）千叶炼厂是否有烟气脱硫装置？

千叶炼油厂没有烟气脱硫装置。

但COSMO石油公司的界炼油厂和四日市炼油厂都有FCC烟气脱硫装置，采用氢氧化镁溶液吸收法。

（7）烟气脱硝装置是否一直在运行？

电厂烟气脱硝装置一直在运行，常压蒸馏加热炉烟气脱硝装置根据需要启动。

3、COSMO石油中央研究所技术交流内容

3.1、COSMO中央研究所简介

中央研究所现有所长1人，副所长1人，所长助理1人，燃料组13人，精制技术组11人，高品质石化组15人，分析中心29人，环境技术组9人，领域拓展组12人，新能源组7人，研究管理组13人，合计112人。

（1）燃料组

负责石油产品质量设计、新型汽车燃料油开发、油品汽车评价实验、炼油厂生产技术服务、油品销售技术服务、新燃料油开发等。

涉及产品种类有:

LPG、汽油、石脑油、柴油、煤油、轻油、A重油、C重油等。

（2）精制技术组

负责精制催化剂研制、评价和工艺开发，为炼油厂提供技术服务。

为用户提供低硫、低芳烃、低烯烃燃料，为用户提供清洁燃料。

COSMO炼油厂使用的汽油加氢催化剂大部分来自美国和法国。

（3）高品质石化组

负责FCC、异构化催化剂研制、评价和工艺开发，为炼油厂提供技术服务。

（4）分析中心

负责研究所等的油品分析、试验分析、催化剂表征，炼油厂分析服务。

（5）环境技术组

目前的研究项目有：

剩余活性污泥减量化、土壤和地下水污染净化。

（6）领域拓展组

目前研究重点是生物技术，通过微生物发酵、分离、精制、结晶生产的ALA（C5H9O3）已经经过医药品审查，作为商品销售。

ALA可以作为植物生长促进剂、生发剂。

（7）新能源组

目前负责生物燃料技术开发、GTL技术开发

3.2、中央研究所剩余活性污泥减量化技术开发

（1）剩余活性污泥占炼油厂废弃物的51%

废弃物

剩余活性污泥

废催化剂

粉尘

碱渣

废酸

建筑垃圾

废油

其它

所占比例，%

（2）现有剩余活性污泥处理方法

目前，剩余活性污泥通过脱水，然后去填埋或焚烧炉焚烧后填埋。

焚烧炉焚烧，燃料费用高，要防止二噁英污染，随着填埋用地日益减少，填埋费用也大幅度升高。

剩余活性污泥处理费已经从190-290美元/吨，升高到380美元/吨，可能还要升高。

（3）剩余活性污泥减量化技术

COSMO中央研究所开发的新技术，由氢氧化钠碱液罐，污泥溶化槽，高速搅拌泵组成，污泥进入溶化槽，向槽内加入碱液，将碱液和污泥用泵抽出高速搅拌再返回溶化槽，抽出搅拌连续进行，污泥罐内停留时间1-3小时，污泥在碱液和搅拌作用下，发生分解溶化，溶化污泥返回污水处理场生化曝气池，被微生物降解为CO2和H2O。

在日本PEC资助下，目前已在坂出炼油厂建成工业化试验装置。

坂出炼油厂生化曝气池污水处理量为1500-2400m3/d，曝气池体积600m3，沉淀池体积450m3，剩余活性污泥处理量1.7m3/h，污泥溶化槽体积3m3，采用整套处理系统，剩余污泥减少50%以上。

污泥溶化槽，常温常压。

装置占地6m×9m。

这套装置投资小，操作费用低，易于维护管理。

但对污泥性质有一定要求。

这套装置由COSMO工程公司负责销售。

3.3、油气回收装置开发

（1）概述

挥发性有机物排放的危害和COSMO的油气回收装置（VRU）

挥发性有机物对大气造成严重污染，并且损

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