孫文濤
(平定化工有限責任公司,山西 陽泉 045000)
隨著社會產業結構逐步升級,產業經營結構的外部實踐條件也在生產的過程中,實現了技術處理的綜合探索。化工業生產中的廢氣、廢酸處理技術是現代化工業結構升級的代表,直接影響化工生產環境的建設,因此,為了進一步優化社會化工生產企業管理問題,就必須突破化工產業生產中的后期處理體系,為社會工業進步提供技術保障。
M化工廠是國內大型化工物質生產企業,廠內化工加工生產主要包括農藥、化妝品、化學藥品、合成原料等幾十種化工加工物質。M工廠為了實現生產環節綜合性處理,逐步引導生產、處理各個環節資源優化利用,采取催化裂化煙氣脫硫裝置對化工生產后物質進行處理,企業設置的脫硫處理裝置如圖1。該裝置的運行,主要依據吸收塔對物質進行吸收、脫硫,并運用氫氧化鈉進行凈化,同時采用澄清器進行煙氣澄清,再結合各個階段的污水清污效果,逐一進行煙氣脫硫效果檢驗,實現化工企業生產排煙的脫硫凈化。結合M廠近三年來污水處理的實際數據可知:M工廠的煙氣脫硫處理裝置,平均脫硫處理率為78.91%~89.55%之間[1]。

圖1 催化裂化煙氣脫硫裝置圖
依據我國煙氣脫硫處理的標準可知:化工廠生產中廢氣、廢酸的脫硫指標達到95%之上為最佳標準,且裝置排水指標需達到200 mg/L~205 mg/L之間為合格。結合M工廠煙氣脫硫處理裝置的實際應用情況,工廠煙氣脫硫裝置和各個階段的過濾器進行煙氣蒸發水體過濾后,直接匯集到吸收塔煙氣排放中來,致使M工廠中煙氣處理排水指標不達標,催化脫硫處理后的排水中依舊含有大量的硫化物質。
催化裂化煙氣脫硫裝置的設計,其目的是為了保障M化工廠日常加工污染物的綜合處理,實現M化工產業的綠色化生產。但從M化工廠近三年來的脫硫處理的平均值來看,煙氣處理的效果在78.91%~89.55%之間,也就是說,M化工廠內部生產的化工處理效果,并沒有達到100%的脫硫過濾,煙氣為物質處理裝置的過濾效果較差,致使化工廠煙氣處理的環境污染率增高。
M工廠催化裂化煙氣脫硫裝置的應用過程中,裝置脫硫處理各部分計算準確率低,影響了催化裂化煙氣脫硫裝置的脫硫效果。結合圖1中裝置來看,M工廠的脫硫裝置,只能通過裝置催化水體流動值的變化,預測化工廠內部裝置的實際情況,并對化工廠當前脫硫情況進行計算。但裝置輸出水體中的分子,可能在轉換的過程中,出現物質轉換、以及與強堿性物質的中和等情況,其中不確定性因素較多,因此,進行催化裂化煙氣脫硫裝置煙氣脫硫比例計算分析時,導致煙氣脫硫計算不精確[2]。
為了實現M化工廠煙氣脫硫裝置,能夠一次性將化工廠生產廢氣物中的污染物清理干凈,就要針對當前存在的問題,制定有效的處理措施。
從化工排水裝置角度而言,增加催化裂化煙氣脫硫運行水體凈化裝置,能夠實現催化煙氣脫硫體系的綜合運行,達到脫硫物質的二次化處理。例如:在催化裂化煙氣脫硫裝置的澄清器上,安裝水體供應閥,當吸收塔中凈化裝置的凈化水體發生調整或者變動時,澄清器裝置中的水體處理裝置,可以進行蒸餾催化物質的蒸餾量調整,從而保障了水體控制裝置,每個階段水體凈化的達標率。
從催化裂化輔助物質的角度進行分析,將裝置中分散方式的催化物、輔助性裂化脫硫物質都集中在固定位置,增加催化物在煙氣輔助脫硫過程中的水體過濾效果,能夠對未完全融合的催化物進行二次應用,避免SS值過大和煙氣脫硫處理指標超出最高脫硫排水值的情況發生,有效控制了化工廠煙氣脫硫的效果。
為了確保煙氣脫硫處理裝置的運用,實現化工產業加工脫硫處理,應逐步滿足煙氣脫硫裝置與化工生產的基本需求。
一方面,催化裂化脫硫裝置實踐過程中,應將各個部分集中性煙氣脫硫,轉換為流動性脫硫。即M化工廠中多個生產裝置分別產生廢氣后,催化裂化裝置都會進行一次脫硫,而不是將化工廠中所有生產部分的廢氣都集中在一起,一次性進行處理。這樣,煙氣裝置中每一次催化裂化的脫硫量減少,催化物在煙氣脫硫過程中能夠更加充分地融合,從而提升化工廠的煙氣脫硫處理效果。
另一方面,實現煙氣處理裝置脫硫物質的綜合性運用,保障物質脫硫處理的效果。應將鍋爐的爐膛內部壓力高于化工生產煙氣承載值,增加化工廠硫化物脫硫處理的分解空間,達到提升化工廠化工煙氣脫硫處理的效果,解決煙氣無法全部進入問題。
煙氣脫硫結算率精確化處理工作的全面實施。首先,實行煙氣脫硫工作的化驗分析。按照煙氣處理環節催化與裂化物的計劃比例,對煙氣處理裝置中催化質量與流動性水體體積進行控制。在化工廠煙氣脫硫處理過程中,催化物、裂化物與流動水體之間的比例為3∶7即可。例如:M化工廠可以結合工廠實際情況,在每一個煙氣處理階段,實行煙氣脫硫處理裝置的綜合運用;再按照同比例進行煙氣脫硫,始終保障煙氣處理裝置脫硫指標不低于50 mg/m3,實現M化工廠煙氣脫硫工作的有序開展。
同時,確保煙氣脫硫處理裝置能夠按照標準進行脫硫處理,應在工廠脫硫的各個階段,做好階段性脫硫計算,然后依據計算值配備脫硫催化裂化物。例如:M化工廠3個生產車間的煙氣污染物各位120 m3、154 m3、200 m3,按照每立方米1毫升配比比例進行進行計算,則每一個車間需要的煙氣脫硫催化裂化物為120 m3/mL、154 m3/mL、200 m3/mL[3]。
實現煙氣脫硫環保裝置在化工生產中的高效運用,也需要結合煙氣脫硫裝置的低能耗、技術先進、脫硫線路可靠的工藝優勢,實行化工脫硫自動控制與化工脫硫工作的科學性調配,并將化工廠脫硫裝置,與化工結構的階段性對接。例如:M化工廠借助PLC編程實行化工廠脫硫裝置自動化控制,提高煙氣脫硫環保裝置操作的實效性,降低化工廠脫硫處理的成本。
催化裂化煙氣脫硫裝置運行中出現的問題及解決措施分析,是現代化工廢氣處理的代表措施。在此基礎上,為了突破煙氣化工脫硫裝置應用中的問題,應實現裝置排水除酸比例的調整、煙氣脫硫裝置綜合運用、煙氣脫硫結算率精確化處理、以及煙氣脫硫環保裝置科學運用,達到優化廢氣資源處理的效果。因此,淺析催化裂化煙氣脫硫裝置運行中出現的問題及解決措施,將是新時期化工技術升級的直接體現[4]。