焦化企業廢氣綜合治理技術研究分析

呂 娣

（鄂托克旗建元煤焦化有限責任公司 016064）

0 引言

焦化企業作為我國企業發展新階段的產物和標志，在經濟上取得了非常大的進步，但是從另一層面來看，其對帶來的環境污染問題也越來越嚴重。伴隨著人們對環境保護的重視，廢氣治理也將成為焦化企業的主要目標之一。尤其是現階段的焦化企業，面對廢氣的產生未能及時進行處理的措施，造成了危害環境的現象。本文主要介紹了焦化企業廢氣治理技術的相關分析，希望通過對廢氣的研究，從而幫助我國焦化企業走向更加美好的未來[1]。

1 焦化企業廢氣的基本概述

根據目前化學性質的特點來劃分，焦化企業廢氣一般分為兩種，即是無機廢氣和有機廢氣。無機廢氣主要包括二氧化硫、氮氧化物、氨氣、硫化氫等；有機廢氣則是含有揮發性質的有機化合物的總稱，其中主要包含大氣污染防治苯系物、酚類等等的同系物。

根據焦化企業工作中不同環節的工藝分析，無機廢氣主要來源于焦爐煤氣和煙氣、氨蒸發裝置等的排放；有機廢氣主要來源于各種液體貯槽所產生的廢氣，以及在油品裝車期間所散發出的氣體等[2]。

2 焦化企業廢氣的有關治理技術

2.1 關于無機廢氣的治理技術

2.1.1 焦爐煙氣中的二氧化硫和氮氧化物處理

二氧化硫以及氮氧化物是現行的主要廢棄檢測重點；在現在的焦化企業中焦爐煙氣中對于所含有的二氧化硫和氮氧化物治理，就是是環保重點需要落實的方面，我國現在所用的脫硫脫硝技術都有濕法脫硫技術、半干法的脫硫技術以及石膏濕法、催化氧化法、電子束氨法等等?，F在國內比較常用到的脫硫脫硝技術就是半干法脫硫的技術了，該技術主要是利用了循環懸浮式的特點，將干法與濕法兩者互相結合，然后通過噴水的技術，去進行脫硫工藝，通過該技術的運用去降低焦爐煙氣的溫度，并可以把煙氣中含有的二氧化硫脫除 30mg/Nm3 之下。

該技術同時還為下一步的脫硝技術做了充分的準備工作，并可以高效率的預防煙氣所產生的二氧化硫過高問題；進而導致在SCR（選擇性催化還原技術)期間形成硫酸銨鹽，引起脫硝催化劑的失靈。選擇催化技術可以利用催化劑的效果，對焦爐中所產生煙氣里的氮氧化物進行反應，從而形成氮氣和水、該種技術的運用可以有效的進行脫硝，并且成功率高達百分之九十，操作也比較簡便，在焦化企業中可以得到很好的運用。

2.1.2 氨氣和硫化氫的處理

氮氣和硫化氫主要來自于 HPF 法脫硫工藝裝置中的再生塔廢氣?，F在主要是運用酸洗以及水洗法，詳細點的步驟就是通過收集氨氣去送至到酸洗塔進行對其中的廢氣的處理，利用稀硫酸對其進行全方位的洗滌，去吸收其中的氨廢氣，洗滌完成后再送到水洗塔中，利用蒸汽廢水生化處理系統中的工藝進行水洗，該過程完成后再把廢氣引入硫化氫吸附器中，通過對其仔細的處理并檢測合格后再進行排放。這種處理方式的優點就在于整體的過程比較短，在很大程度上的幫我們節約了時間，在占地面積上較小，且實際的消耗基本為零。對后續的工藝也不會有太大的影響。

2.2 關于有機廢氣的治理技術

現在我國對于有機廢氣的處理方式，主要有非破壞性和破壞性以及生物處理法這三種。

2.2.1 非破壞性的處理方法

非破壞性的處理方式通常就是指的回收法，主要有吸收的方法、冷凝回收的方法以及變壓吸附法。焦化企業中通常的處理方法如下：

第一種就是吸收法，吸收法主要是通過煙氣洗凈器產生的強大吸力，然后對所產生的廢氣進行統一收集，收集完成后接下來王城送入清洗塔的步驟。經過清洗塔沖刷之后，再通過煙囪進行排出。這種吸收法的方式優點就在于操作的流程比較簡單，而且對一些溫度等要求都沒有任何強制性，對于吸收劑也可以很方便地進行采用。吸收法所用的設備大多數都是常溫和常壓的設備，并且在操作方面比較簡便，除了一些平常的檢查工作之外，就不需要額外的操作了。在面對不同的有機氣體時，煙氣洗凈器吸收劑中的溶解度也不相同，并且還具有一定的吸收平衡，所以吸收方式這個方法對于廢氣的處理效率比較低，而且在排出的過程中還會存在一些吸收劑，這種方式是極其不符合我國目前的環保規定，也未能達到我國目前的排放標準。

第二種就是冷凝回收的方法，該方法對于廢氣的處理是根據不同的沸點，采用冷凝的辦法，把有機廢氣的氣體冷凝之后再進行回收，從而做到最大程度的減少廢氣中有害物質的揮發。這種方法的優勢為操作過程比較簡單，并且在冷凝的期間不會有其他污染物質的產生。由于廢氣的組分不同，比較復雜，所以在運用的時候往往會采取多種串聯冷凝的方法，而且當冷凝的溫度在零下九十五度之下才能確保廢氣的排放。這樣的方式對設備來說不僅加大了耗能，還增加了整體的運行成本。并且在低溫的工作狀況下還會在冷凝的過程中出現廢氣超標的問題，因此單獨性質的冷凝方式在廢氣的處理上極少應用。不過在高濃度有機廢氣面前，冷凝法基本可以完成絕大多數的有機廢氣冷凝回收工作，所以在對廢氣的處理中，冷凝法可以作為前端工藝進行應用。

第三種就是變壓吸附法，該方法是針對有機氣體所吸附程度的不同而對吸附劑進行不同的選擇，主要作用就是可以將收集到的廢氣利用吸收劑的原理去對其進行吸附作用，并在吸附之后經過處理再排出。當吸收設備到達一定的程度之后，就可以采取變壓法則，利用真空的方式進行解吸，解吸之后的油氣再次利用吸收劑大氣污染防治的作用進行吸收。吸附劑也有著許多種評價的指標，比如吸附的選擇性、平衡吸附量、壓力損失等等。一般來說在對吸附劑的使用，主要是對有顆粒狀活性炭以及活性氧化鋁等。吸附法具有非常多的優勢，其中就包括工藝的成熟、耗能低、取出廢氣的效率高等，所以該技術在一些石油回收中使用比較多。

在變壓吸附法中可以引入負壓煤氣系統，通常該技術是利用煤氣的凈化設備，經過鼓風機產生的吸力來完成廢氣回收工作。該技術與其他回收裝置相比具備非常大的優勢，這種技術基本上對廢氣的排放進行了完全阻斷，并且在運行的過程中所產生的費用也比較少，整個流程相對而言比較簡單，沒有二次污染情況的發生。通過該系統的凈化可以對廢氣中產生的一些物質進行轉換，這樣對大氣環境會起到一定的改善作用。不過該系統也會有空氣進入的可能性，一旦空氣進入到負壓煤氣系統中，就會增加系統中的含氧量，嚴重的影響了廢氣回收效果和煤氣凈化系統的安全，因此對負壓系統內的設備和管道密閉要求就會比較高。

2.2.2 破壞性的處理方法

破壞性的處理方法主要就是指對有機廢氣直接進行焚燒，其中包括蓄熱形式催化方式、直接方式這幾種焚燒法等。焚燒的這種辦法對有機廢氣的處理有著很好的效果，也是比較有效的處理方法之一，該技術的使用時間也很長，去除廢氣的能力也比較穩定。首先，第一種蓄熱形式的焚燒方式也被叫做 RTO 方式，該類型的方法可以有效的對有機氣體的揮發物進行焚燒，并且可以利用自身的蓄熱設備進行熱量的儲存，從而進行二次利用。在整個過程中我們應該嚴格的把溫度控制在七百五十攝氏度至八百五十攝氏度左右，廢氣的進口溫度一般都是常溫形態，出口溫度則是在一百攝氏度左右，也就是說廢氣溫升致大約八十攝氏度至九十攝氏度左右，其中偏差不可過大。RTO 方式的效率高達百分之九十五，并且成本也很低。

第二種就是催化焚燒爐的方式，也被稱作為 RCO，該方式是將有機氣體中的揮發物質經過系統的加熱功能，送至催化氧化室裝置，并經過催化劑的處理下氧化成二氧化碳和水蒸汽。一般 RCO 的焚燒溫度通常在二百五十度至四百五十度左右，與蓄熱形式的焚燒相比來說，其溫度會比較低。但這種方式的總體成本是比較高的，在運行的期間還要對其中廢氣的成分進行嚴格的把控，避免一些未知的因素影響催化劑的作用。

第三種就是直接燃燒式的焚燒爐，該方式是把產生的廢氣直接放入爐內，然后進行燃燒，此過程需要將溫度調至在一千度攝氏度至一千一百一十五攝氏度左右，最高不能高于一千二百攝氏度，最低則是九百攝氏度。經過燃燒后所產生的煙氣可以通過設備進行再次回收，同時還會產生出少量的蒸汽。通常情況下，煙氣再被二次利用后，溫度就會直接降到三百攝氏度左右，最低也不可以低過二百八十攝氏度。該類型的焚燒爐中也要注意對含氧量的控制，一般都是掌控在百分之十到百分之十六左右。理論上來說，對于廢氣濃度焚燒爐沒有太硬性的要求。并且在對運輸期間的安全性也需做出相應的保障。

2.2.3 生物處理的方法

一般來說，生物處理方法就是運用大自然中的微生物，利用這些微生物去氧化分解有機揮發性的氣體，通過這種分解將氣體轉換成為無害的無機物。這種處理的方法通常是分為三步，第一就是將廢氣轉換成廢水得到快速溶解。第二種就是當轉化成為廢水時，液體中的有機物會擴散到生物膜中，并且會被其中的微生物吸收。最后一步就是將廢氣中有機廢氣經過微生物的分解和轉換后，變成無害的無機物。

3 結語

隨著國家的不斷發展和人們文明的不斷進步，現在對于環境保護的要求越來越嚴格。目前焦化企業的行情在逐步的優化中，所以對于環境污染問題也逐漸的顯現了出來。針對于此，我們對焦化企業的廢氣治理技術也進行了相關的研究，通過對廢氣處理方式的具體闡述，可以看出，更好的處理廢氣中的有機廢棄和無機廢棄處理方式。從而很好地解決廢氣排放的問題；也能夠為焦化企業帶來更好的發展前景，并解決環保方面出現的問題。