郭啟純
摘 要:在石油化工生產的過程中,可能存在一些對空氣具有污染性的氣體,例如硫化氫等氣體,如果沒有針對硫化氫等污染性的氣體采取合理的處理措施,不僅會導致我國的大氣環境受到嚴重的污染,還會因為無法確保尾氣循環利用,而降低相應的生產效益和經濟效益。因此,石油化工生產企業在對尾氣進行處理的過程中,需要提高尾氣處理的質量,避免環境空氣受到污染,并增加尾氣回收利用的經濟效益。基于此,本文通過分析硫磺回收尾氣處理的工藝流程,探究改善硫磺回收尾氣處理工藝技術的相關措施。
關鍵詞:硫磺回收;尾氣處理;工藝技術;石油化工
無論是在石油煉制還是在石油產品深加工的過程中,都需要對含有硫元素等有害物質的尾氣進行回收。為了保證我國石油化工企業在生產的過程中,所排放的尾氣能夠符合國家相關環保標準,并且有效的提高石油化工企業在石油煉制以及石油產品深加工過程中,對尾氣的回收利用能產生經濟效益,需要對尾氣的處理工藝提起重視。我國石油化工企業中,負責尾氣回收處理的相關管理人員和技術人員,必須要明確硫磺回收尾氣處理工藝技術的相關流程,并采取相應的措施改善現階段硫磺回收尾氣處理工藝技術存在的不足,只有這樣才能夠保障后期我國石油化工企業在石油產品的加工和生產過程中,提高整個企業的生產效益,降低對環境造成的不利影響。
1 硫磺回收尾氣處理工藝應用流
硫磺回收裝置采用二級轉化Clause制硫工藝,尾氣處理采用還原吸收工藝,尾氣經熱焚燒后通過煙囪直接排放,隨著《石油煉制工業污染物排放標準》(GB31570-2015)要求,以往的這種熱焚燒直排方式無法滿足要求。因此采用目前采用的通用方法是:
將煙氣通入到冷卻裝置中進行冷卻。然后,將冷卻的溫度設置在200℃左右,溫度達到200℃時,則可以將冷卻后的煙氣排入到堿洗裝置中。將含有硫元素的酸性氣體與堿性物質進行相應的反應,可以保證有效的進行脫硫操作,然后將脫硫后的煙氣排入到大氣中,即可達到環保的效果。在整個氧化焚燒單元生產工藝流程中,為了響應節能的號召,還對某些物質進行了循環利用,例如煙氣在經過冷卻機后會產生壓強大概為1.5兆帕的飽和蒸汽,飽和蒸汽在經過冷凝裝置冷凝以后,又可以返回到冷卻機中進行循環利用。
第2個處理單元為堿洗單元,在經過氧化焚燒單元以后,會生成含有硫元素的煙氣,然后煙氣從洗滌塔的底部進入,經過洗滌塔進行水洗降溫,并且達到除塵效果以后,從洗滌塔的頂部傳輸到脫硫塔的底部中,從而最終全部進入脫硫塔中,與脫硫塔中部噴灑的氫氧化鈉液體進行全方面的接觸,同時還要保證氫氧化鈉液體可以與含硫元素的酸性物質進行完全反應。在經過脫硫塔進行脫硫反應以后,二氧化硫和氫氧化鈉完全反應形成含有二氧化硫的富液,一部分富液進入到脫硫塔中進行循環利用,另一部分則進入到氧化罐中,將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉。最后將硫酸鈉液體進行中和和脫色操作,在脫色完成以后進行雜質的去除,最終將干凈的硫酸鈉液體輸入到溶液儲存罐中進行使用。
最后一個處理單元為蒸發結晶單元,由于經過氧化焚燒和堿洗操作以后,會形成液態硫酸鈉,但是含有硫酸鈉的液體物質在進行運輸的過程中,由于運輸工藝相對較為復雜,所以必須將硫酸鈉液體轉化為硫酸鈉的固體物質進行運輸,因此這就需要通過蒸發結晶單元將硫酸鈉液體進行脫水操作,從而形成相應的硫酸鈉固體。硫酸鈉固體在運輸的過程中,可以直接進行裝袋運輸或者裝箱運輸即可。綜上所述,硫磺回收尾氣處理裝置的主要工作流程是經過氧化焚燒單元以及堿洗單元以后形成了液態的硫酸鈉物質,然后對硫酸鈉液體進行脫水和蒸發結晶,從而形成的硫酸鈉固體。最終完成硫磺回收尾氣處理工藝技術的應用。
2 在硫磺尾氣處理工藝技術應用過程中存在的問題
當前已經明確了硫磺尾氣處理工藝技術的實際工作流程,但是在實際的工藝技術應用過程中還存在以下幾方面的問題,影響了硫磺尾氣的處理效率和處理質量。存在的問題主要體現在以下幾個方面:
首先在硫磺尾氣處理的過程中,由于需要進行氧化焚燒操作以及需要對含硫的尾氣進行脫硫處理,因此需要大量的堿性溶液,例如氫氧化鈉溶液,并且需要施加一定的熱量,所以在實際的處理工藝技術應用過程中,可能會浪費大量的原材料,所以為了保證硫磺尾氣處理工藝技術的應用,能夠給石油生產企業和加工企業帶來更多的經濟效益,還需要盡量減少在尾氣處理過程中耗用的成本和原材料。其次是由于硫磺尾氣處理工藝技術在應用的過程中需要經過三個階段,而且在每一個階段都需要一定的加工時間,因此在尾氣處理工藝技術的應用過程中,還會增加相應的工期,從而導致石油生產加工以及化工產品的加工效率降低。最后一個問題是在對硫磺尾氣處理工藝技術的應用過程中,需要使用到很多生產設備,但是在生產設備的維護方面還存在一些維護效率較低以及維護質量不佳的問題,所以這將在一定程度上影響硫磺尾氣處理工藝技術應用所產生的經濟效益。因此負責硫磺尾氣處理工藝技術管理的工作人員必須要明確現階段在尾氣處理過程中存在的問題,并且及時采取相應的改進措施。
3 改善硫磺尾氣處理工藝技術應用效率的措施
生產設備和加工設備的良好運行是保證硫磺尾氣處理工藝技術應用更加順利的基礎條件,因此,負責硫磺尾氣處理工藝技術應用的相關工作人員,必須要對生產設備和加工設備進行良好的維護。例如在洗滌塔以及脫硫塔的維護過程中,必須要保證洗滌塔中的水流能夠更加順利,防止水管出現堵塞現象,影響洗滌塔的洗滌效率,以及在脫硫塔的使用過程中,要保證氫氧化鈉溶液的分散能夠更加均勻,從而提高脫硫塔的應用效率和應用質量。并且針對相應的生產設備,還要加強對生產設備的監督,防止由于生產設備和加工設備出現故障而沒有及時發現,影響整個硫磺尾氣處理工藝技術的應用效果。其次是要注意在尾氣處理的過程中各項操作條件的最優化指標,既要保證胺液的質量濃度能夠在40g/mL左右,要保證蒸汽的溫度在140℃,同時還要明確吸收塔的塔頂溫度要小于35℃,防止由于溫度過高影響尾氣處理質量。除了溫度設定明確以外,在凈化的尾氣氣體中有機硫氣體和硫化氫氣體的質量分數小于20%。同時還要加強對工作人員工作流程的監督,保障通過提高工作人員的工作質量,改善硫磺尾氣處理工藝技術應用的效率。
4 結束語
石油化工生產企業如果沒有對石油產品生產過程中所產生的尾氣進行處理,不僅會造成對環境的污染,還會造成石油化工生產企業經濟效益的下降,所以相關管理人員必須要加強對硫磺尾氣處理工藝技術應用的重視。
參考文獻:
[1]周迪.硫磺回收裝置的分析、設計與優化[D].上海:上海應用技術大學,2019.
[2]韓科,劉春輝.新排放標準下的硫磺回收尾氣處理技術選擇[J].現代化工,2017,37(09):159-163.
[3]殷樹青.硫磺回收催化劑及工藝技術綜述[J].硫酸工業,2016(03):33-38.