安阳钢铁集团有限责任公司焦化厂 邱洪森 李笑芳 解玉丽 沈 洁

沥青尾气处理系统的改造

安阳钢铁集团有限责任公司焦化厂 邱洪森 李笑芳 解玉丽 沈 洁

环境问题与生产的发展过程联系密切，只有解决了生产中的环境问题，才能保证生产过程更好地进行。为了适应社会进步、经济发展的要求，应对世界气候变化，生产过程中的环境问题应加以综合治理，防止污染的发生。焦油深加工过程中沥青烟气是主要污染问题之一，随着“绿色大焦化”建设步伐的加快，安钢焦化厂对沥青生产区环境污染的治理和投入也逐步加大，通过工艺、设备以及沥青尾气系统进行了多次改造，逐步改善了沥青生产区域的操作环境，保障了职工的身心健康。本文，笔者针对安钢焦化厂沥青尾气处理系统中存在的问题，对其工艺和设备的改进进行了探讨。

一、工艺流程

从焦油蒸馏系统出来的中温沥青（油温约为300℃）进入沥青高置槽，自然冷却后（油温约为260℃）经沥青链板机送至沥青库。沥青尾气处理系统采用同一文氏管引入，来自沥青高置槽和沥青链板机机尾放料斗的尾气中的有害物质在尾气洗净塔经洗油循环喷洒吸收后，由洗净塔烟囱排出。洗涤所用洗油系生产系统所产洗油，循环使用并定期更换，多次使用后送至焦油原料槽，以达到“零”排放。系统工艺流程如图1所示。

二、存在问题

从焦油蒸馏系统出来的中温沥青，因未经冷却，进入沥青高置槽后仍高达300℃，自然冷却12 h后放至沥青链板机时仍有250～260℃。这样，沥青高置槽和沥青链板机尾放料斗就会产生大量沥青烟气。由于单靠洗油循环喷洒产生的吸力偏小，沥青烟气不能被抽入尾气洗净塔，而是“被迫”四处飘逸。这些沥青烟气含有大量致癌的苯并芘，不仅会对操作人员的眼睛、皮肤产生较强的刺激作用，并且，作为致癌物、致畸源及诱变剂，苯并芘还会直接影响操作环境和职工的身心健康。

三、改造过程

随着焦油蒸馏系统加工量的增长，沥青生产量基本达到设计水平，未经冷却的中温沥青在生产过程中产生许多问题。例如，焦油蒸馏生产系统无法继续提高加工量，沥青尾气系统无法满足环保要求等。针对以上问题，笔者认为要想从根本上解决沥青系统的尾气问题，应该从以下两方面着手：一是尽可能地减少沥青烟气量，二是加大尾气系统的吸收能力。

1.工艺改进（方法）。沥青烟气的产生主要是由于其温度偏高所致，而且温度越高产生量越大。沥青温度如若得到降低，沥青烟气自然就会减少。按照此思路，在沥青管线上增加了1台汽化冷凝冷却器（冷凝段33 m2，汽化段36 m2），增加了4个沥青高置槽。另外，还在尾气循环油槽上新增1台文氏管专供机尾放料斗使用，原文氏管供4个沥青高置槽使用。这样，机尾料斗处的尾气处理能力大大增加，机尾的操作环境也随之大为改善。

2.设备改进。经过分析探讨，提高尾气系统吸收能力可以采取两种方案：一是加高烟囱高度，二是尾气系统引入外部动力（风机）。经过对系统阻力、烟囱吸力（高度）等的核算，借用附近的改质沥青烟囱（H=42 m）即可。但因烟囱内壁砌有一层120 mm厚的砌层，且内壁非常粗糙，直接影响了系统的吸力。那么就只有从外部来考虑，引入风机来提高系统的吸力。在系统中增加了1台型号为9-26的离心风机（其参数Q=5 940 m3/h，HT=5 553 Pa，P=15 kW，n=2 900 r/min），并将经尾气洗净塔处理后的尾气引入风机，经改质沥青烟囱排向大气。另外，还将机尾料斗向下延伸，减少了沥青烟气外逸。

四、实施效果

1.在沥青管线上增设了沥青汽化冷却器，沥青冷却后的温度降为230℃左右，进入高置槽再经自然冷却（增加1台高置槽可增加6 h自然冷却时间）可降到200℃左右。这样，4台沥青高置槽内及机尾放料斗处的沥青烟气大大减少，改造效果明显。但是，机尾部位的沥青烟气仍未得到完全有效控制。

2.在尾气处理系统引入风机，增强了系统吸力，沥青高置槽内和机尾放料斗的烟气均可被及时抽走，沥青生产区域的环境得到了极大改善。

3.由于风机的引入，系统吸力有余，可适时将困扰多时的焦油蒸馏系统开、停工期间的尾气也引到沥青尾气系统。具体操作：开、停工期间二段焦油循环至1#沥青高置槽（改为开停工循环槽），尾气由洗净塔处理后排出。

五、结论

经过对沥青尾气系统的多次改造，沥青生产区的环境得到了明显改善，为职工创造了一个清洁的操作环境。但是该工艺的缺点是运行费用较高，如风机和循环泵负荷约为37 kW，循环洗油（油价较高）需要定期更换等。接下来设想用酚水替代洗油循环使用，或者使用自动变频器对尾气风机、洗油循环泵进行控制，以降低运行费用。