潤滑油OCP裝置噪聲及油氣治理

中國石化潤滑油北京有限責(zé)任公司

中國石化潤滑油北京有限責(zé)任公司（以下簡稱潤滑油北京有限公司）主要從事潤滑油的后產(chǎn)，是中國石化專業(yè)化潤滑油公司，后產(chǎn)內(nèi)燃機油、齒輪油、液壓油、汽輪機油、變壓器油、壓縮機油等500余個品種、各種規(guī)格型號的“長城”牌潤滑油產(chǎn)品。

OCP學(xué)名叫乙丙共聚物，是一種黏度指數(shù)改進劑。OCP是由許多具有相同鏈節(jié)結(jié)構(gòu)、但具有不同鏈長即不同分子量的同系物所組成的高分子聚合物，能夠顯著增加潤滑油的黏度和黏度指數(shù)，用于調(diào)制各種黏度等級的高、中檔次的多級內(nèi)燃機油。

潤滑油北京有限公司采購的OCP是固體干膠，需溶成液體才能使用。溶膠釜加入基礎(chǔ)油，升溫攪拌，達到一定溫度后，固體干膠用切膠機切碎后加入溶膠釜，繼續(xù)升溫攪拌后得到OCP溶液，用泵送到OCP溶液罐備用，使用時用泵送至同步計量調(diào)合工藝（SMB）和自動批量調(diào)合工藝（ABB），用于潤滑油后產(chǎn)。

固體干膠切膠及加溫融化過程，產(chǎn)后高噪聲和高溫油氣，對員工職業(yè)健康及環(huán)保產(chǎn)后不利影響[1，2]：

◇在OCP切膠作業(yè)時，由于切膠機和攪拌機的運轉(zhuǎn)，上膠作業(yè)人員接觸高噪聲，如果防護不當，長期接觸會導(dǎo)致職業(yè)性噪聲聾。

◇OCP熔膠釜加熱溫度較高（90～110 ℃），在切膠作業(yè)時，上膠作業(yè)人員會接觸高溫潤滑油及OCP的揮發(fā)油氣，如長期接觸，可有咳嗽、胸悶、頭痛、乏力、食欲不振等全身癥狀和眼、鼻、咽部的刺激癥狀。未經(jīng)過凈化處理的油氣直接排入大氣，也污染了大氣環(huán)境。

為了解決OCP裝置高噪聲、揮發(fā)油氣捕集及凈化問題，保障職工身體健康及噪聲、大氣達標排放，潤滑油北京有限公司開展了專項治理。

治理措施

降噪處理

石油行業(yè)對于后產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)后的噪聲，普遍采用以下幾種控制措施[3]：

◇對聲源進行隔聲設(shè)計，采用隔聲罩的結(jié)構(gòu)形式；

◇對噪聲傳播途徑進行隔聲設(shè)計，采用隔聲屏障的結(jié)構(gòu)形式；

◇對接收者進行隔聲設(shè)計，采用隔聲間的結(jié)構(gòu)形式。必要時也可同時采用上述幾種結(jié)構(gòu)形式。

由于OCP廠房內(nèi)聲環(huán)境屬于混響聲場，在廠房內(nèi)設(shè)置隔聲屏障的方法基本上不會有明顯的降噪效果，考慮到裝置的降噪量較大，必須采用隔聲罩或隔聲間的方法才能達到降噪要求?？紤]到降噪目的是保護操作人員的操作聲環(huán)境，因此對設(shè)備加裝隔聲罩的方法更為直接和有效。

隔聲罩設(shè)計

在對后產(chǎn)工藝、操作維修、降噪效果、技術(shù)經(jīng)濟性進行綜合分析后，潤滑油北京有限公司OCP裝置高噪聲最后采用以隔聲方法為基礎(chǔ)，輔助以吸聲、消聲和阻尼減振的綜合噪聲控制措施。

在滿足操作、維修及通風(fēng)散熱等要求的情況下，借助原有調(diào)合廠房二層樓板、屋面板、墻體形成的2個區(qū)域，對2套切膠裝置分別加裝獨立隔聲罩。將切膠機、攪拌機等切膠裝置封閉在隔聲罩內(nèi)，無墻體部分設(shè)置吸聲隔聲墻體，有墻體部分進行吸聲增強處理。隔聲罩設(shè)有門、窗、通風(fēng)口、干膠輸送通道等開口。隔聲板表面均進行靜電噴塑處理。

隔聲構(gòu)件結(jié)構(gòu)

隔聲罩的主體墻面隔聲構(gòu)件的結(jié)構(gòu)為：1.2 mm鍍鋅板噴塑、低頻抑振阻尼層、玻璃布護面結(jié)構(gòu)、多孔吸聲材料（32 kg/m3離心玻璃棉）、玻璃絲布護面結(jié)構(gòu)、穿孔金屬板（0.8 mm壓型鍍鋅穿孔板噴塑，孔徑3 mm，穿孔率25%）等，隔聲構(gòu)件總厚度為100 mm，如圖1所示。

圖1 隔聲構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意

隔聲板的聲學(xué)性能要求：隔聲性能計權(quán)隔聲量Rw≥30 dB；吸聲性能平均降噪系數(shù)NRC≥0.95。

隔聲罩安裝

隔聲罩借助現(xiàn)有地面和屋頂，用鋼膨脹螺栓將鋼立柱固定在廠房二層的混凝土地面上。在地面和屋頂鋪設(shè)鋼框架，鋼結(jié)構(gòu)框架通過螺栓與地面和屋頂固定，形成隔聲罩框架部分。

四面吸聲隔聲板與上下框架之間螺栓固定，吸聲隔聲板之間采用搭扣或螺栓連接固定。隔聲罩側(cè)面設(shè)置的所有隔聲門窗或進排風(fēng)口均采用嵌入的方式固定在隔聲構(gòu)件上。

對于構(gòu)件的拼裝節(jié)點、電纜孔、門、干膠輸送通道、管道的通過部位等聲通道，開口最小化，并進行密封或消聲處理，防止孔隙的漏聲。隔聲構(gòu)件與鋼結(jié)構(gòu)間采用加貼密封膠條的形式進行密封，隔聲構(gòu)件相互間采用膠條方式密封，確保隔聲罩整體的隔聲性能。墻面和墻面板之間采用密封膠條密封，通過螺栓連接鎖緊。

為了改善因封閉后的切膠機區(qū)域隔聲罩內(nèi)部采光，在每個隔聲罩內(nèi)部設(shè)置防爆照明燈2套，并在切膠機與上膠區(qū)域間隔聲墻面上設(shè)置采光窗。

油氣捕集及凈化處理

傘形罩要提高捕集效率，達到以較小的能耗捕集有害物，傘形罩的罩口應(yīng)盡可能接近有害物源，排風(fēng)量應(yīng)按防止有害物擴散至工作場所的原則確定[4]。傘形罩口尺寸應(yīng)按氣流流場特性來確定，罩口與罩子連接管面積之比不應(yīng)超過16∶1，罩子的擴張角度宜小于60 o，不應(yīng)大于90 o。具體改造措施如下：

◇對原有OCP溶膠釜上部傘形罩進行改造，加長加寬使其包圍油氣揮發(fā)點，并將罩口下移盡可能接近油氣揮發(fā)點，使其能捕集切膠輸送帶四側(cè)密封板縫隙泄漏的油氣，提高捕集效率。并具備壁冷集油效果，底部設(shè)凹槽集油并設(shè)置放油開關(guān)，收集油氣凝液并引入溶膠釜。

◇對傘形罩捕集的油氣在屋頂外排管道上加裝過濾性活性炭吸附凈化器。為確保油氣凈化效果，在活性炭吸附之前設(shè)置兩級纖維過濾層，并將排氣管道加長緊貼廠房南側(cè)墻體向上至15.5 m高度排放，滿足DB11 447—2015《煉油與石油化學(xué)大氣污染物排放標準》中后產(chǎn)設(shè)施排氣筒高度不低于15 m的排放要求[5]。

◇由于加裝了過濾和活性炭吸附裝置，在排氣管路上增加了約800 Pa的阻力，現(xiàn)有2臺風(fēng)機性能不能滿足要求。為了保證排風(fēng)順暢，風(fēng)機更換為NO4A高壓離心風(fēng)機。

◇在調(diào)合廠房二樓樓梯口加設(shè)固定鋼直梯到屋頂，便于屋頂外排口環(huán)保采樣及過濾型活性炭吸附凈化器中的活性炭定期更換。

治理效果

降噪效果

常用的幾種干膠中，LZ7067切膠時產(chǎn)后的噪聲最大。隔聲罩投用后，委托有資質(zhì)的職業(yè)衛(wèi)后檢測機構(gòu)，按照GBZ/T 189.8—2007《工作場所物理因素測量 第8部分：噪聲》檢測要求，在LZ7067切膠時，對作業(yè)現(xiàn)場上膠操作工位噪聲強度進行了檢測。隔聲罩投用前后噪聲檢測結(jié)果對比見表1。

表1 OCP上膠工位隔聲罩投用前后噪聲等效聲級檢測結(jié)果（非穩(wěn)態(tài)）[6]

由表1可知，設(shè)置隔聲罩前后，降噪效果明顯。當切膠機、攪拌機同時運行時，隔聲罩外上膠操作工位40小時等效聲級噪聲為77.8 dB（A），遠低于國家噪聲40小時等效聲級職業(yè)接觸限值85 dB（A）[2]。即使隨著后產(chǎn)量增加，OCP切膠增加到每周工作5 d，每天工作3 h，40小時等級聲級值將達到80 dB（A），還是低于噪聲職業(yè)接觸限值85 dB(A)，既滿足了后產(chǎn)提量需要，又保證了職工身體健康。

傘形罩油氣捕集效果

傘形罩改造完成后，委托有資質(zhì)的職業(yè)衛(wèi)后檢測機構(gòu)，按照GBZ/T 300.62—2017《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定 第62部分：溶劑汽油、液化石油氣、抽余油和松節(jié)油》、GBZ/T 300.66—2017《工作場所空氣有毒物質(zhì)測定 第66部分：苯、甲苯、二甲苯和乙苯》檢測要求，對OCP上膠作業(yè)人員工作場所空氣中化學(xué)有害因素濃度進行了檢測，檢測結(jié)果及評價見表2。

表2 化學(xué)有害因素檢測結(jié)果及評價一覽表[7，8]

由表2可知，工作場所空氣中化學(xué)有害因素濃度均符合GBZ 2.1—2019《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第1部分：化學(xué)有害因素》的要求?；瘜W(xué)有害因素濃度呈下降趨勢，且現(xiàn)場異味明顯變小。

外排氣凈化效果

過濾型活性炭吸附凈化器投用后，委托有資質(zhì)的環(huán)保檢測機構(gòu)，對OCP溶膠釜傘形罩捕集排氣管活性炭凈化器出入口大氣進行了監(jiān)測，結(jié)果見表3。

表3 過濾型活性炭吸附凈化器出入口大氣監(jiān)測結(jié)果 [9]

由表3可知，OCP溶膠釜外排大氣符合DB 11/447—2015中后產(chǎn)工藝單元非甲烷總烴排放濃度限值≤100 mg/m3，且處理效率≥97%的要求[5]，實現(xiàn)了達標排放。

結(jié)論

☆通過隔聲罩隔聲吸聲、傘形罩捕集油氣、活性炭吸附油氣的處理方法，OCP裝置噪聲下降明顯，作業(yè)現(xiàn)場檢測結(jié)果符合國家噪聲職業(yè)接觸限值。傘形罩捕集效率提高，外排氣達到了煉油與石油化學(xué)大氣污染物排放標準要求，取得了明顯的社會效益和環(huán)境效益。

☆在員工健康和環(huán)境保護越來越受到人們關(guān)注的今天，隔聲-捕集-吸附技術(shù)對OCP裝置噪聲和油氣的治理，具有操作性強、治理效果明顯、兼顧職業(yè)衛(wèi)后噪聲、揮發(fā)性油氣捕集及外排氣環(huán)保治理特點，對同類石油行業(yè)裝置實現(xiàn)達標排放具有推廣價值。