化工企業(yè)低熱值廢氣綜合利用分析

山西潞安煤基合成油有限公司 山西 長治 046000

引言

化工廠在生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生多種氣體，這些氣體不但易爆炸，還會(huì)危害人體健康。將其直接排放到大氣中，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染，當(dāng)其濃度達(dá)到一定比重后，會(huì)造成嚴(yán)重的事故，對(duì)人身造成影響，還會(huì)誘發(fā)火災(zāi)。化工廠常規(guī)的處理方式，不利于資源再利用，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。需要化工廠采取有效的措施，結(jié)合氣體的特性，對(duì)其綜合利用，減少氣體造成的影響。

一、低熱值氣體概述與分類

(一)概述。因我國工業(yè)化水平較高，使得我國一直擁有較為豐富的低熱值氣體資源。但是對(duì)于低熱值廢氣的理解始終不足，導(dǎo)致廢氣一直得不到有效的應(yīng)用，導(dǎo)致污染現(xiàn)象出現(xiàn)。

因低熱值氣體具有易燃易爆的特性，導(dǎo)致各種事故發(fā)生，造成較大的損失；并且低熱值氣體中含有甲烷，產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是CO2的21倍，工廠的肆意排放，導(dǎo)致大氣層受到影響，造成全球變暖。盡管低熱值氣體具有毒性，對(duì)人體造成傷害。同時(shí)又是一種綠色的能源，對(duì)其加以利用，可以實(shí)現(xiàn)可再生能源的供應(yīng)，改善生態(tài)環(huán)境。

(二)分類。化工生產(chǎn)過程中，在高壓和厭氧的條件下，產(chǎn)生了低熱值氣體，因含有的甲烷成分過多，并吸附于媒體上，通常這種氣體被稱為瓦斯。其熱值與天然氣相當(dāng)，可以作為清潔能源來使用；填埋氣也是低熱值氣體的一種，我國國內(nèi)垃圾大多數(shù)采取的處理方式是填埋處理。被填埋后的垃圾經(jīng)過厭氧反應(yīng)，會(huì)形成混合氣體，也就是填埋氣。填埋氣中也含有至少50%的甲烷與CO2等微量氣體，國內(nèi)打擊排放量較大，也使得填埋氣的產(chǎn)量比較可觀；污水、有機(jī)廢物等進(jìn)行厭氧處理時(shí)，出產(chǎn)生大量的氣體，這種氣體被稱為沼氣。沼氣內(nèi)部含有大量的甲烷成分。從構(gòu)成來看，與填埋氣成分比價(jià)類似。

因低熱值氣體是在燃料完全燃燒后，煙氣冷卻到初始溫度后，含有的水蒸氣依舊呈現(xiàn)蒸汽的狀態(tài)不斷排除，產(chǎn)生了低熱值氣體。除了上述的低熱值氣體外，還存在多種低熱值氣體，其中高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等，都屬于低熱值氣體，對(duì)其進(jìn)行綜合利用，可以減少污染現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

二、氣體綜合利用

我國屬于多煤少油的國家，盡管技術(shù)不斷的成熟，但是對(duì)于煤焦油的需求還是在不斷的提升。化工排放的低熱值氣體難以處理，通常采取燃燒的方式進(jìn)行處理。其中催化燃燒因低熱值氣體爆炸點(diǎn)極限較低，為了防止氣體在與空氣等接觸后產(chǎn)生爆炸氣體，需要合理保持其濃度。對(duì)此，對(duì)于濃度較低的可燃性氣體，需要采用催化燃燒進(jìn)行處理，否則將無法點(diǎn)燃。

以前采用的處理方式是催化燃燒，是利用催化劑的效用。低熱值氣體在經(jīng)過催化層后，會(huì)在其 表面上進(jìn)行燃燒，但是催化劑的本身卻不會(huì)受到影響。并且因?yàn)榭扇夹詺怏w本身濃度較低，經(jīng)過燃燒后也難以釋放出較高的熱值，因此只能用于加熱熱載體；除去催化燃燒以外，更加具有經(jīng)濟(jì)性的就是直接燃燒。但是直接燃燒需要具備一定條件，首先需要?dú)怏w純度較高，并且可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行直接燃燒，燃燒后不會(huì)產(chǎn)生有毒害的物質(zhì)[1]。

通常煤基油公司對(duì)于低熱值的廢氣的處理模式，多是采用排放火炬。火炬系統(tǒng)可以有效對(duì)化工廠產(chǎn)生的有毒氣體或者無法處理的氣體進(jìn)行燃燒處理，保障工廠的安全。不像傳統(tǒng)的燃燒處理方式，對(duì)環(huán)境的污染影響較大。并且為了更好的綜合利用低熱值氣體，公司更積極地應(yīng)用外部空間，解決內(nèi)部利用空間小的問題，聯(lián)合工業(yè)園區(qū)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)低熱值氣體的綜合利用。與園區(qū)內(nèi)部的公司達(dá)成協(xié)議，充分利用廠內(nèi)的廢氣與公司設(shè)備相結(jié)合，輸送氣體到活性氧化鈣公司，為石灰窯提供熱源。低熱值氣體的綜合利用方案，是利用現(xiàn)有的煤鎖氣柜，將工廠產(chǎn)生的氣體釋放氣等，與煤鎖泄壓煤氣進(jìn)行混合，之后將混合后的氣體運(yùn)輸?shù)饺細(xì)饣厥昭b置中。通過燃?xì)饣厥昭b置，對(duì)低熱值氣體進(jìn)行處理，使用鼓風(fēng)機(jī)為氣體加壓。經(jīng)過處理后的氣體，其參數(shù)在0.028MPa后，送至石灰廠進(jìn)行使用。

現(xiàn)有的低熱值氣體，利用該系列氣體與燃料氣管網(wǎng)管道，分別在管道上增設(shè)切斷的閥門設(shè)置，之后在管廊處將其合并為總管。總管上設(shè)置用于調(diào)節(jié)的閥門組，之后低熱值氣體經(jīng)過燃料閥門組進(jìn)行減壓，壓力降至0.04MPa(g)后，將總管道與燃?xì)饣厥昭b置的鼓風(fēng)機(jī)出口進(jìn)行有效對(duì)接。這樣經(jīng)過處理的低熱值氣體，就可以同煤鎖氣共同輸送到石灰廠進(jìn)行使用，有效對(duì)氣體進(jìn)行綜合利用。

三、綜合利用方案的優(yōu)點(diǎn)

利用上述的綜合利用方案，通過原煤鎖氣壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)煤鎖氣和低熱值氣體的帶液分離。通過對(duì)氣柜進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣柜自動(dòng)化的有效控制。對(duì)氣柜進(jìn)行有效設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣柜的高低控制，減少對(duì)人工控制的依賴，保障氣柜運(yùn)行的穩(wěn)定性。燃?xì)饣厥昭b置中的鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備采用變頻電視，可以通過頻率的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的控制，不但對(duì)輸送到石灰廠的氣體做出有效的調(diào)節(jié)，還可以節(jié)約電能。經(jīng)過本次的綜合利用方案，有效實(shí)現(xiàn)燃?xì)饣厥赵倮谩Ｃ磕昕梢詾槊夯凸編砜捎^的利潤，實(shí)現(xiàn)工業(yè)對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的整合，提升了資源利用效率。降低熱值廢氣成功轉(zhuǎn)化成石灰廠使用的燃料，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用的目的，有利于園區(qū)進(jìn)一步朝向一體化發(fā)展方向，符合國家節(jié)能減排的目標(biāo)[2]。

結(jié)論

綜上所述，因低熱值廢氣排放，對(duì)外界環(huán)境造成極大的污染。為了減少廢氣污染現(xiàn)狀，采用綜合治理工程。通過對(duì)工程設(shè)計(jì)，有效利用低熱值廢氣，將其轉(zhuǎn)化為石灰廠的燃料，減少了資源的浪費(fèi)，更有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。該項(xiàng)工程，經(jīng)過試驗(yàn)可以有效對(duì)廢氣綜合利用，對(duì)于其他工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)來說值得推廣。