有關硝酸煙氣治理現狀及對策分析

譙興國

（遼寧（營口）沿海產業基地環境監測站 遼寧營口 115003）

隨著大氣污染問題的日益突出，綠色環保、節能減排成為全球共同關注的重點問題，世界每個國家都在對有毒有害氣體的排放治理加大了關注和投入的力度。我國是工業大國，每天的工業生產都會隨之帶來大量的煙氣排放，而硝酸煙氣具有高度的致癌性，屬于有毒有害氣體中的典型，如果對煙氣處理不到位就向大氣環境中排放，會對生產環境乃至大氣環境造成嚴重的污染，對人類以及其它生物的健康造成傷害。本文以某石化公司對生產過程中產生的硝酸煙氣的治理為例，探討硝酸煙氣的治理對策。

1 硝酸煙氣治理現狀分析

某石化公司專門從事化工生產，原料生產加工車間的硝酸煙氣污染問題一直以來都是車間環保工作的重點問題。隨著環保要求的不斷提高，對硝酸煙氣的處理標準也隨之更加嚴格，為了有效的改善車間罐區的硝酸煙氣污染問題，公司一直致力于罐區標準化管理，對硝酸煙氣處理項目進行改造和完善。

車間現有兩個400m3的硝酸罐，在生產過程中，這兩個硝酸罐需要連續的向生產裝置供應濃度為70%的硝酸原料，而且承載著在接卸濃度在98%的濃硝酸任務的同時在對其加水以稀釋濃硝酸使其濃度降低到70%后再向罐內進行灌裝的任務。為了保證硝酸濃度的均勻性，使其符合標準濃度要求，槽車在接卸完畢后對收料罐中的物料進行充分的攪拌，使其混合均勻。隨著硝酸用料生產負荷的不斷加大，硝酸的用量不斷提高，相應的火車槽車的卸車頻率也在不斷的增加。在卸車和攪拌的工序中，常常會因為吸收塔對煙氣的吸收效果不夠理想而到這在灌頂呼吸閥處以及排空管的位置冒出滾滾的黃煙。黃煙即為硝酸煙氣，含有大量的NO和NO2，不僅直接造成生產車間的環境污染，威脅職工的身體健康，同時排放到大氣中對大氣環境造成了嚴重的污染。隨著國家對環保問題的高度重視，對公司的生產排放也提出了更高的要求，對于本公司而言，嚴格質量環境污染，保證排放達標也成為生產和管理工作中的重中之重。

2 硝酸煙氣產生的原因分析

2.1 在受熱和見光情況下硝酸具有易分解性

從槽車上剛接卸下來的濃硫酸需要加入工藝水進行稀釋，使其濃度從98%降到70%，而在加水稀釋的過程也是熱能釋放的過程，在經過換熱器進行降溫處理后進入到硝酸罐中存放。一般來說儲存溫度在冬季平均在45℃，夏季平均溫度在75℃。硝酸特別是濃度在80%以上的濃硝酸，揮發性很強，而且穩定性很差。在卸車的過程中從溶液中不斷有滾滾的煙氣冒出，這種硝酸煙氣即使在常溫條件下，只有受熱或者見光都很容易分解，而且濃度越高，越容易發生分解，溫度越高，分解的速度就越快。分解產生出的NO2，使原本硝酸煙氣中含有的NO2總量進一步增加。由此可見，NO2總量的大小與硝酸儲存的溫度有直接的關系。溫度越高，NO2總量越高，相應的存儲罐中向外排放的煙氣量增加，對外界環境的影響也就越嚴重。

2.2 煙氣吸收不充分

硝酸煙氣中含有大量的NO和NO2，生產車間現有的消煙塔是采用水吸收法，也就是以水作為煙氣的吸收劑，利用煙氣中NO2與水發生反應轉化為硝酸的方法來達到煙氣吸收并再利用的作用。但是從實踐中看，消煙塔的水吸收法只能將煙氣中大部分的NO2吸收并轉化為硝酸，而仍然有至少1/3的NO只是被轉化為NO2，而沒有被經一步轉化為硝酸，排空管仍然有硝酸煙氣冒出。由此可見，原有的消煙塔采用水為吸收劑對于硝酸煙氣的處理效果并不理想，需要進一步的對其進行改造。

2.3 吸收效果差

原有的吸收塔為立式的，容積小，吸收表面積小。煙氣快速的通過填料層，受時間的限制吸收不充分，而且對填充的陶瓷顆粒也具有腐蝕作用，造成隔板和縫隙的堵塞，更影響了吸收煙氣的性能。而如果采取同時進水和排水的方式對煙氣進行吸收，廢水排放不僅造成水資源的浪費，還會帶來水資源污染的隱患。而且，原有的吸收塔在靜止和付料狀態下不進行吸收工作，而在此過程中，少量煙氣直接向大氣排出，對大氣環境造成污染。

3 硝酸煙氣質量對策

3.1 增加降溫措施

夏季氣溫較高，即使經過換熱器的降溫處理，溫度仍然偏高，因此，可在儲存罐頂部增加噴淋水設施，以噴淋水的方式為罐體降溫，以減少溫度過高造成的硝酸分解。在條件允許的情況下，在收料儲存的過程中盡可能的選擇低溫罐或者有料罐，以對接卸的高溫物料進行溫度中和，從溫度控制上達到減少NO2氣體總量的目的。

3.2 用稀堿液作吸收劑

采用濕法對硝酸煙氣進行吸收，是目前對硝酸處理的主要方法。吸收效果與吸收劑的選擇有直接的關系。在吸收劑的選擇時，主要考慮吸收劑對溶質所具有的吸收性能，包括溶解度、揮發性、選擇性以及粘度等因素。從實際情況考慮，針對公司的原料車間現有的設備，可將濃度在3%～5%的液堿溶液罐，用稀堿液來代替水作為吸收劑，效果比水吸收要好得多。

3.3 煙氣吸收工藝的改造

擴大吸收塔容積，增加吸收表面積，再提高吸收速率，即使在煙氣較多的情況下也能保證完全吸收。用304不銹鋼填料代替陶瓷填料，提高了耐用率，避免熱和酸的腐蝕。利用循環堿泵24h運行，稀堿液可重復循環利用。通過對吸收工藝一系列的改造，消煙效果得到明顯改善，煙氣吸收率達到90%以上，在罐頂已不見有明顯的煙氣外逸，污染環境得到有效治理，保護了職工的身體健康。

[1]曾祥根.硝酸尾氣治理機理探討與治理方法[J].化學工業與工程技術,2014(06）．

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