3.6.3 原油加工过程中环境问题的对策
原油加工是为满足后续石油利用对产品性能的要求而对石油进行的加工，主要包括原油预处理和石油炼制两类过程。
3.6.3.1 原油预处理过程中环境问题的对策
原油预处理是脱除原油中所含的盐和水，使其满足后续加工过程对含水和含盐的要求。由表3-6可知，原油预处理过程会产生大量的含盐废水或含油废水，从而导致水体污染和土壤污染等环境问题。针对各环境问题的形成原因，可分别采取如下应对措施。
（1）水体污染的对策
原油预处理过程导致水体污染的原因是生产过程中产生的大量含盐废水和含油废水，含盐废水排入水体，会使水体盐分浓度升高，影响水生生物的生存、破坏水体的自净能力；含油废水排入水体后，一是会影响水生植物的光合作用，二是被水生生物富集、残留，并通过食物链危害人体健康。因此要求在施工现场设置废水处理装置，将原油脱盐脱水过程中产生的含盐废水和含油废水进行组织排放、分类收集、集中处理，使其达到接纳水体的标准或者回用的标准。
（2）土壤污染的对策
原油预处理过程导致土壤污染的原因归根到底还是生产过程中产生的含盐废水或含油废水。含盐废水会通过渗流作用进入土壤，使土壤的含盐量增加，从而改变土壤的性质，影响土壤生产力。含油废水进入土壤后，废水中所含的大部分难降解石油烃被富集在土壤中，并通过化学反应改变土壤的性能，最终影响农作物生长。高分子量的石油烃难以被降解，随着大量污染物累积加剧，时间延长，使得难降解组分在土壤中大量富集。此外，石油污染物进入土壤环境后，污染物中含有的各类反应基团与氮、磷结合，限制了微生物的硝化作用和脱磷作用，从而导致土壤中有效氮、有效磷减少，土壤肥力降低，各类污染物附着在植物根系表面形成油膜，阻碍植物根系呼吸和对养分的吸收，从而导致植物根系腐烂，影响农作物的生长。
为防治原油预处理过程中导致的土壤污染，可采取与防治水体污染相同的措施，对生产过程中排放的含盐废水和含油废水进行组织排放、分类收集、集中处理，使其达到接纳水体的标准或者回用的标准。但必须加以注意的是，在组织排放、分类收集和处理过程中，一定要保证输送管道和处理设备的密闭性，防止产生意外的泄漏。
综上所述，原油预处理过程中环境问题的形成原因及对策如表3-15所列。
表3-15 原油预处理过程中环境问题的形成原因及对策
3.6.3.2 石油炼制过程中环境问题的对策
石油炼制是将原油加工成能满足不同使用要求的产品，为各行各业的发展提供动力与燃料。由表3-7可知，石油炼制过程中产生的环境问题主要是大气污染、水体污染和土壤污染，产生原因是生产过程产生的废气、废水、含油污泥三大类污染物。针对各种环境问题的产生原因，可针对性地采取如下应对措施。
（1）大气污染的对策
石油炼制过程造成大气污染的原因是炼制过程中产生的粉尘、SO2、NOx、重金属元素、沥青油烟、非甲烷烃等污染物以及大量排放CO2。针对各种污染物的产生原因，可分别采取以下应对措施。
1）烟气除尘
为了减轻石油炼制过程中向大气排放的粉尘对环境造成的影响，可对排放的烟气进行除尘处理。采用的设备可分为干式除尘器和湿式除尘器。
干式除尘器是指不对含尘气体或分离的尘粒进行润湿的除尘设备。干式除尘器按烟尘从烟气中分离出来的作用原理，可分为机械力除尘器、过滤除尘器和电除尘器三种。湿式除尘器是利用含尘气流与水或某种液体表面接触，使尘粒从气流中分离出来的装置，包括冲击式、泡沫式、文丘里式等除尘器。湿式除尘器可分为储水式、加压式和旋转式三种。
2）烟气脱硫
石油中含有的硫元素在石油炼制过程中会与空气中的氧气发生反应而生成硫氧化物，产生的硫氧化物主要有SO2、SO3，从而形成硫酸雾和酸性尘等，对环境造成严重的影响。为了降低石油炼制过程中硫氧化物的排放量，可对排放的烟气进行脱硫处理。
烟气脱硫可根据脱硫产物的状态（固态或液态）分为干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫有喷雾干燥法、循环流化床等，湿法脱硫有石灰石/石灰法、双碱法等。根据含硫产物是否回收可分为抛弃法和回收法两大类，前者把含硫产物作为固体废物而抛弃，后者则把含硫产物作为副产品予以回收。当烟气中SO2浓度较高时，可考虑采用回收法。抛弃法中应用较多的有石灰石/石灰浆液洗涤法、石灰浆喷雾干燥法、碱性浆液洗涤法、双碱法等，其中石灰石/石灰浆液洗涤法应用最多。回收法中应用较多的有石灰石（石灰）/石膏法、亚硫酸钠循环洗涤法、氧化镁浆液洗涤法、氨溶液洗涤法、碱性硫酸铝溶液洗涤法。此外还有活性炭法、柠檬酸钠溶液洗涤法等。
3）尾气脱氮
石油中含有的氮元素在炼制条件下与氧气发生化学反应而生成氮氧化物（NOx）。为降低NOx的危害，目前大多采取尾气脱氮技术。
尾气脱氮技术是在特定的条件下，将尾气中的NOx去除，减少其向大气的排放量。常用的尾气脱氮技术有选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）、湿式氧化吸收脱硝法、电子束辐射法和脉冲电晕法等。其中SCR技术应用最为成熟。
4）二氧化碳捕集与利用
CO2不是有毒气体，但放任其排入大气，会加剧温室效应。可对石油炼制尾气中的CO2进行捕集、纯化后实现资源化利用，既减少CO2的排放量，减轻温室效应，又可得到廉价的CO2资源并制得多种产品，实现环境效益与经济效益的双丰收。
5）重金属污染控制
为了控制石油炼制过程中的重金属排放，可在尾气排放前对其进行水洗、吸附等处理，使其中的重金属组分捕集、分离，减少排放尾气中的重金属含量。
6）非甲烷烃控制
石油炼制过程中，所用燃料的燃烧过程及原油的炼制过程均会产生非甲烷烃。虽然大部分非甲烷烃不会对人类产生危害，但也有少部分非甲烷烃具有强致癌性，即使只有很少量，也对人类存在巨大的危害。
控制非甲烷烃对大气造成污染，应分别从两个方面入手：采用先进燃烧技术，实现燃料的完全燃烧，避免多环有机化合物的产生；对排放烟气进行洗涤等处理，去除非甲烷烃。
（2）水体污染的对策
石油炼制过程导致水体污染的原因是生产过程中产生的含硫污水、汽提净化污水、碱渣污水、轻污油罐脱水、汽油罐脱水、污水处理场“三泥”滤后液、其他特殊的高浓度污水、生产装置无组织排放的污水等。这些废水直接排入受纳水体，就会导致水体污染。另外，被污染的地表水还会由于渗流作用而导致土壤污染和地下水污染。
为消除或缓解石油炼制过程的水体污染，要求在施工现场设置废水处理装置，将石油炼制过程中产生的各类废水进行组织排放、分类收集、集中处理，使其达到接纳水体的标准或者回用的标准。
（3）土壤污染的对策
石油炼制过程引起土壤污染的原因是生产过程中产生的各种含油污泥。含油污泥会改变土壤的性质和结构，使土壤肥力降低，影响农作物生长。
为了消除或缓解石油炼制过程中含油污染对土壤环境的污染，应加强对生产过程的管理，将生产过程产生的含油污泥定点堆放，堆放点底部应进行防漏、防渗等固化处理，防止含油污泥中的污染组分通过渗流作用而流入土壤。对已产生的含油污泥应妥善处理，实现其无害化与资源化利用。与此同时，加强对土壤环境污染的监测，及时发现土壤污染问题，及时采取防治措施，避免土壤污染面积的不断扩大。
含油污泥对于土壤和水体而言是一种污染源，但由于含油污泥本身含有较高浓度的有机组分，因此也是一种能源载体，可采用适当的技术在进行无害化处理的同时实现资源化利用。具体处理方法可参考相关书籍（《污泥减量化与稳定化的物理处理技术》《污泥无害化与资源化的化学处理技术》《污泥稳定化与资源化的生物处理技术》）。
综上所述，石油炼制过程中环境问题的形成原因及对策如表3-16所示。
表3-16 石油炼制过程中环境问题的形成原因及对策
实际生产中，要降低石油炼制过程对环境的污染，可从以下方面着手。
1）从源头进行处理
要降低石油炼制过程对环境的污染，必须对污染源进行处理，从源头上削减污染物的产生与排放。石油炼制企业需增强对废水、废气、废渣这三种污染物的处理力度，使用先进的技术和设备来处理废弃物，减少污染物的排放。严格遵循清洁生产的规定，将浓度不同的废液分开处理，并对经过处理后的废水进行回用。企业要安装必要的防污检测装置，以及时对所排放的废气废液加以检测，防止超标排放。
2）改进清洁生产的技术水平
在石油炼制过程中，不可避免地会产生一些废弃物，应改进生产技术与工艺，尽可能提高资源利用率。对于催化裂化的设备，需要尽可能运用含硫较少的原料，以减少其他原料与硫的反应；对于减压馏分加氢脱硫技术，在将一些原料投入设备之前应进行预处理，减少原料中的硫、氮以及氢等，以尽量减少硫元素在整个炼制过程中的量，进而减少污染物的排放。
3）提高三种污染物的处理技术水平
对于污染源的处理，不仅需要在源头上进行防治，还需要提高排放过程中的处理水平。对于废气的处理，需对排放的废气进行综合治理，重点建设脱硫装置以及加氢技术，将石油炼制过程中的硫、氮、氢等脱出，减少硫的污染，同时，还可采取集中供气的办法，不仅能够大幅提高热效率，还可降低粉尘的排放；对于废液，要实现废液处理装置以及处理技术的优化升级，对一些过滤干净、不含硫的废水可进行重新利用，提高水资源的利用率；对于固体废弃物，可采用脱硫装置减少废渣中的硫含量，并且对于可循环利用的产品进行回收处理。
4）加强对石油炼制过程的监管
加强管理与控制也是一种有效的降污途径。在石油炼制过程中，很多垃圾废弃物的产生与随意排放都是由于监管不力。为了实现清洁生产的目标，需要加强管理控制力度。