煤化工释放异味气体的原因及治理

2020-01-13张磊阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司山东淄博255400

化工管理 2020年13期

张磊(阳煤集团淄博齐鲁第一化肥有限公司，山东淄博 255400)

0 引言

某煤化工企业，自该工厂车间投入使用以来，生产所带来的尾气中常常含有异常难闻的味道。该事件引起了该企业领导的高度重视，为了能够进一步消除环境污染的隐患，保护当地的生态环境，减轻企业生产的大气污染，必须要对生产过程中的异味进行深入研究，找出气体排放异味的原因，并且以此为基础进行对策的分析。

1 异味的来源分析

1.1 异味来源

(1)在进行煤气水分离过程中的膨胀气、以及酚回收的过程中所产生的酸性气体，在这些气体中均含有一定数量的芳香烃类物质，在加工过程中温度如果无法达到1200℃以上时，那么芳香烃类物质就无法被分解，并且在气化火炬中无法进行充分的燃烧，会随着生产气体的排放进入到大气之中。

(2)当硫化氢与甲醇进行混合之后以及硫化氢与粗汽油进行混合之后会产生综合性的气体，并且伴随着烟筒的排放进行大气扩散。

当处于低温甲醇洗工阶段时，硫化氢浓缩塔二段所排放的二氧化碳的废气，并且通过尾气洗涤塔处理进行甲醛的回收(根据相关环保条例的要求生产尾气中硫化氢的含量应当小于等于50ppm，甲醛的含量应当是≤100ppm)，经过处理的尾气将会被排放到动力烟筒中，在这个过程中，因为处于开车的初期时间段，硫化氢浓缩塔二段中的再吸液量控制处于偏低的水平(流量一般是处于30 到60Nm3每小时)，这将会导致硫化氢浓缩塔中所排放的二氧化碳的肺气肿存在有一定的甲醇以及硫化氢。

当处在低温甲醇洗开停车阶段，二氧化碳闪蒸塔所产出的二氧化碳气体会进入到动力烟筒。这部分的二氧化碳气体中会存有一定的甲醇，随着二氧化碳的排放进入到空气之中。

(3)硫化氢在进行全场火炬处理的期间并没有完全燃烧，在进行硫回收之前，充满硫化氢的气体将会排入全场火炬进行处理，但是伴随着大量的硫化氢气体的进入将会导致全场火炬的燃烧不够均匀并且也不够充分，还会有大量的硫化氢气体会被排入到空气之中。

1.2 异味产生的原因分析

动力烟囱排放气中带有硫化氢、C6H6O、煤焦油、粗汽油杂质的原因：因为该企业在实际的煤化工加工的过程中是使用的低温甲醇的方法进行脱硫以及脱碳的处理，完成脱硫以及脱碳处理的硫化氢富气将会进行硫磺的生产，在这个过程中所产生的二氧化碳将会通过动力烟筒将会进行排放。

二氧化碳的排放将会经过洗涤塔的洗涤，处理二氧化碳气体中的甲醇，才会被送入到动力烟筒中进行排放，在尾气洗涤塔中所使用的洗涤水有一部分是来自于硫回收中所使用的酸性液体，在这一部分的分离液中硫的含量较高(通过实验得到的结论为1.6mg/L)，在洗涤塔中绝大多数的气体杂质将会被过滤，但是也造成了二氧化碳废气中硫化氢的含量超标的情况(通过实验分析得到结果硫化氢的含量为50～200ppm)。

当处于开停车阶段时，所产生的成品二氧化碳废弃将会被直接送入动力烟筒排除。特别是当处于开车阶段，系统的负荷处于较低的水平，过滤二氧化碳的闪蒸塔并不能够快速的进入到制定温度区间之内(闪蒸塔标准温度指标为：底部温度为-62到-67℃之间，实际温度区间应当保持在：-30 至-40℃之间)，当二氧化碳鼓风机开启之后，这个阶段将会处于负压的状态，对于甲醇有非常大的挥发作用，大量的甲醇挥发并且伴随着过滤后的二氧化碳进入到动力烟筒排入到大气之中(经过试验得出成品二氧化碳中甲醇的含量为：2000～3000ppm)。

除此之外在预洗阶段，粗汽油并没有完全的清理干净，从而直接进入到主洗循环，在预洗循环阶段，有一部分的粗汽油在经过共沸塔之后，进入到了甲醇水塔之中，并且伴随着甲醇蒸汽进入到了贫甲醇之中，会伴随着甲醇的挥发夹带到二氧化碳的废气之中，直接排入到大气。

2 改进措施

为消除装置区异味，改善装置区环境，公司对原有异味回收系统进行改造，对异味气体进行集中回收处理以达到环保要求。

根据合成脱硫一期、二期再生槽和富液槽散发气体的成分不同，对原一期、二期异味风机输送管线进行了改造：将富液槽异味气体与再生槽异味气体分开，分别与含CO 气体的管线与不含CO 气体的管线汇合，一期异味风机用于输送不含CO 的气体，二期异味风机用于输送含CO 的气体。一期、二期再生槽原DN200 玻璃钢管线接到一期异味风机，一期风机出口管线利用原DN300 合成玻璃钢管管线，此管线在合成脱硫凉水塔西北角处断开，与硫回收DN500 玻璃钢管线碰头去三废炉；一期、二期富液槽DN100 玻璃钢管线接到二期异味风机入口，出口安装DN200 玻璃钢管线，此管线在合成脱硫凉水塔处与原合成DN300 玻璃钢管线连接去三废炉。

回收合成脱硫一期、二期循环槽、再生槽顶部散发的气体：因为循环槽顶部散发气体不含有CO，故分别安装DN100 玻璃钢管线及阀门到一期异味风机送三废炉，合成脱硫一期、二期循环槽和再生槽顶部各个观察孔封闭。一期、二期罗茨风机轴封处异味风机出口敷设DN100 玻璃钢管线，经顶部管廊接入一期、二期富液槽异味回收风机入口。硫回收异味治理改造后，熔硫釜放空气夹带的废渣在北侧半脱循环槽累积，正常运行时无法清理，本次改造增加熔硫釜放空气到南侧循环槽管线，两个循环槽可以分别切换清理废渣；两个循环槽分开后，南侧半脱循环槽顶部安装DN300 玻璃钢管线及阀门到硫回收异味风机入口。合成变换污水回收处安装9-12NO7.1A 异味风机1 台，从污水槽顶部接出DN100 玻璃钢管线，经异味风机后，接入脱硫凉水塔北侧含CO 异味管线DN150 法兰甩头处。

将油回收厂房及设备放空管接异味管线至三废炉；增加了1 台油回收异味风机(9-12X7.1A)，异味风机出口设分离罐，分别从油回收厂房二楼引DN200 玻璃钢管线，高位槽顶部放空管线接DN200 玻璃钢管线，L-AN150 新油槽/再生油槽、L-DAB新油槽/再生油槽、废机械油储槽、净油槽、浮油槽等7个储槽顶部放空管接DN100 玻璃钢管线，汇合后进油回收异味风机入口，异味气体通过异味风机经原料异味管线输送到三废炉。

由于异味回收系统回收的部分气体温度较高，且含有大量饱和水，故将异味风机改为下出风方式，出口加分离器，保证风机正常运行；全厂共有9 台异味风机改下出风，并增加了出口分离器(辛醇异味风机、含碱废水风机、合成气一期、二期、二期地沟、灌装站两台风机、造气地沟两台风机)，丁酸钠厂房及硫回收风机未改造。

异味管线沿途低点增加气液分离罐，防止管线积液。汽车装卸站异味管在管廊低点增加8 台气液分离罐，含碱废水辛醇异味管线在管廊低点增加4 台气液分离罐，及时排水消除异味管线阻力。异味管线增加气液分离罐后，外排冷凝液接桶时造成异味扩散。在异味分离罐处增加异味冷凝液输送泵，共增加7台冷凝液输送泵，安装冷凝液输送管线，一路自水汽2#脱硫塔东侧沿厂区东墙向北到24#造气炉北侧管廊向西，通过油回收、合成高压框架、水汽泵房南侧、辛醇丁醇罐区、辛醇中间管廊到辛醇罐区地下槽；另一路自原料汽车装卸站沿南北管廊到水汽泵房东南角与第一路管线碰头后去辛醇罐区地下槽。