新環(huán)保技術在石油化工中的應用

夏洪巖(北京燕山石化職業(yè)病防治所，北京 102488)

新環(huán)保技術在石油化工中的應用

夏洪巖(北京燕山石化職業(yè)病防治所，北京 102488)

隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識不斷提高，相應提高了對于石油化工行業(yè)生產(chǎn)運行及尾氣處理的實際要求。受行業(yè)特殊性影響，石油化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣會對大氣環(huán)境造成較為嚴重的破壞，而傳統(tǒng)的尾氣處理方式，受技術限制，不能滿足現(xiàn)代的行業(yè)發(fā)展需求，亟需通過新技術進行改良。筆者從石油化工尾氣處理入手，結合實例，就新環(huán)保技術的應用，發(fā)表幾點看法。

新環(huán)保技術；石油化工；應用

近幾年，大氣污染問題愈發(fā)嚴重，直接影響著人們的生活和工作，石油化工企業(yè)作為現(xiàn)代工業(yè)的代表，其尾氣處理問題一向是社會各方關注的重點。隨著石油化工行業(yè)不斷發(fā)展，無論是生產(chǎn)能力還是裝置規(guī)模均得到了極大的提升和擴展，傳統(tǒng)的尾氣處理方法已經(jīng)不再滿足行業(yè)的實際發(fā)展需求。因此，加強新環(huán)保技術在石油化工生產(chǎn)中的實際應用，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 石油化工行業(yè)尾氣處理現(xiàn)狀分析

石油化工行業(yè)與醫(yī)藥、服裝、農(nóng)業(yè)等多個行業(yè)、領域有著緊密的聯(lián)系。隨著石油化工行業(yè)不斷發(fā)展，無論是生產(chǎn)能力還是裝置規(guī)模均得到了長足的提升和發(fā)展，促進了現(xiàn)代社會的良性發(fā)展。但受行業(yè)特殊性影響，在石油化工生產(chǎn)過程中，不可避免產(chǎn)生各類尾氣，如處理不當，不僅會污染環(huán)境，還可能影響工作人員的身體健康，導致各類職業(yè)疾病。

就目前石油化工尾氣處理工作而言，主要分為兩種處理方式，一種是對尾氣進行壓縮處理，送至鍋爐單元充當燃料燃燒使用；另一種則是直接送至火炬單元，燃燒后排放。對于燃燒排放的尾氣而言，燃燒是否徹底是其是否污染環(huán)境的關鍵。由于石油化工尾氣成分較為復雜，傳統(tǒng)的燃燒排放處理，較難達到理想的處理效果。以某石化企業(yè)為例，其聚丙烯裝置產(chǎn)生的丙烯尾氣以氮氣、丙烯以及少量的一席和乙烷組成，使用傳統(tǒng)工藝進行燃燒處理時，時常由于燃燒不充分排放出黑煙，導致空氣污染問題。

2 變壓吸附技術概述

2.1 吸附基本原理分析

變壓吸附分離是一種常見的氣體分離處理方法，主要是利用氣體混合物中不同化合物與吸附劑間的分子間力不同，由選擇地吸附住穿過吸附床的混合氣體中吸附力相對較強的化合物，吸附力較小的化合物順利穿過吸附床，進而實現(xiàn)對氣體的有效分離。就惰性氣體與有機化合物混合氣體而言，一般情況下，惰性氣體在吸附劑上的吸附力弱于有機化合物，故而有機化合物可以較為集中的分離出來。

為保障吸附過程的連續(xù)性和完整性，當吸附劑接近飽和狀態(tài)時，需對其進行再生處理。根據(jù)吸附原理可知，降低溫度、增大壓力，吸附劑吸附容量上升；相反則吸附容量降低。變壓吸附就是基于這一原理設計的工藝流程，具體是指在較高壓力狀態(tài)下進行吸附，而后降低壓力進行再生，最終實現(xiàn)連續(xù)的吸附分離處理，得到高濃度的有機化合物富氣。

2.2 基于變壓吸附技術的尾氣處理工藝分析

以上述石油企業(yè)為例，其發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)尾氣處理工藝問題后，即著手對尾氣處理工藝進行改進和創(chuàng)新，最終確定引入變壓吸附技術，優(yōu)先對系統(tǒng)產(chǎn)生的丙烯尾氣進行分離處理。在尾氣處理單元，新增設有兩個活性炭吸附罐，一方面丙烯富氣送至丙烯回收系統(tǒng)進行回收，另一方面部分氮氣經(jīng)過放空管線放空，部分氮氣進行回收重新利用。兩個活性炭吸附交替進行使用，當其中一個罐吸附達到飽和時，進行再生處理，同時切換線路使用另一個罐進行吸附，以實現(xiàn)連續(xù)、完整的分析處理操作。具體的尾氣工藝流程如下圖所示。

圖一變壓吸附尾氣處理工藝流程圖

2 新環(huán)保技術應用效果分析

2.1 降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益

傳統(tǒng)的尾氣處理模式中，多數(shù)尾氣因燃燒使用熱值不符合要求，直接送至火炬單元進行燃燒排放處理，不僅燃燒質(zhì)量得不到保障，并且導致大量的物料損失，尾氣中含有的可回收物料未能得到有效的回收利用，相應提高了生產(chǎn)成本。而使用變壓吸附技術，可通過回收有機化合物富氣代替生產(chǎn)原料，極大地提高了尾氣中有機化合物的有效利用率、降低了裝置生產(chǎn)物耗損失，提高了生產(chǎn)經(jīng)濟效益。

變壓吸附技術作為一種新環(huán)保技術，并不局限于解決尾氣排放的污染問題，同時為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟收益。同樣以上述石化公司為例，經(jīng)過尾氣處理工藝改革，其每天均回收丙烯5噸，則每年尾氣回收創(chuàng)造的經(jīng)濟效益高達1400余萬元，由此可見新環(huán)保技術，除具有良好的環(huán)保性能外，還具備較強的經(jīng)濟創(chuàng)造能力。

2.2 生態(tài)效益及社會效益分析

經(jīng)過新環(huán)保技術的應用，提高了尾氣回收效率，尾氣中大部分有機化合物被吸附分離進行回收利用，放空排放的尾氣中，氮氣含量最多，而有機化合物含量極其微小，遠低于國家相關排放標準，同時實現(xiàn)了“滅火炬”這一尾氣處理目標。化合物含量減少、取消火炬燃燒，石油企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境污染因素急劇減少，有效改善了廠區(qū)及企業(yè)周圍的生態(tài)環(huán)境，取得了可觀的生態(tài)效益和社會效益。

3 結語

石油化工生產(chǎn)產(chǎn)生的尾氣是大氣的主要污染物，傳統(tǒng)的尾氣處理工藝受多方面因素限制，無法達到理想的尾氣處理效果。隨著科學技術的不斷進步，新環(huán)保技術被提出和應用。本文以變壓吸附技術在尾氣處理中的應用為例，對新環(huán)保技術的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益以及社會效益進行了討論。實踐證明，應用新環(huán)保技術可進一步提高石化生產(chǎn)效益，提高生產(chǎn)生態(tài)性，具有較高的應用價值。

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