煤化工釋放異味氣體的原因及治理

張磊(陽煤集團淄博齊魯第一化肥有限公司，山東 淄博 255400)

0 引言

某煤化工企業，自該工廠車間投入使用以來，生產所帶來的尾氣中常常含有異常難聞的味道。該事件引起了該企業領導的高度重視，為了能夠進一步消除環境污染的隱患，保護當地的生態環境，減輕企業生產的大氣污染，必須要對生產過程中的異味進行深入研究，找出氣體排放異味的原因，并且以此為基礎進行對策的分析。

1 異味的來源分析

1.1 異味來源

(1)在進行煤氣水分離過程中的膨脹氣、以及酚回收的過程中所產生的酸性氣體，在這些氣體中均含有一定數量的芳香烴類物質，在加工過程中溫度如果無法達到1200℃以上時，那么芳香烴類物質就無法被分解，并且在氣化火炬中無法進行充分的燃燒，會隨著生產氣體的排放進入到大氣之中。

(2)當硫化氫與甲醇進行混合之后以及硫化氫與粗汽油進行混合之后會產生綜合性的氣體，并且伴隨著煙筒的排放進行大氣擴散。

當處于低溫甲醇洗工階段時，硫化氫濃縮塔二段所排放的二氧化碳的廢氣，并且通過尾氣洗滌塔處理進行甲醛的回收(根據相關環保條例的要求生產尾氣中硫化氫的含量應當小于等于50ppm，甲醛的含量應當是≤100ppm)，經過處理的尾氣將會被排放到動力煙筒中，在這個過程中，因為處于開車的初期時間段，硫化氫濃縮塔二段中的再吸液量控制處于偏低的水平(流量一般是處于30 到60Nm3每小時)，這將會導致硫化氫濃縮塔中所排放的二氧化碳的肺氣腫存在有一定的甲醇以及硫化氫。

當處在低溫甲醇洗開停車階段，二氧化碳閃蒸塔所產出的二氧化碳氣體會進入到動力煙筒。這部分的二氧化碳氣體中會存有一定的甲醇，隨著二氧化碳的排放進入到空氣之中。

(3)硫化氫在進行全場火炬處理的期間并沒有完全燃燒，在進行硫回收之前，充滿硫化氫的氣體將會排入全場火炬進行處理，但是伴隨著大量的硫化氫氣體的進入將會導致全場火炬的燃燒不夠均勻并且也不夠充分，還會有大量的硫化氫氣體會被排入到空氣之中。

1.2 異味產生的原因分析

動力煙囪排放氣中帶有硫化氫、C6H6O、煤焦油、粗汽油雜質的原因：因為該企業在實際的煤化工加工的過程中是使用的低溫甲醇的方法進行脫硫以及脫碳的處理，完成脫硫以及脫碳處理的硫化氫富氣將會進行硫磺的生產，在這個過程中所產生的二氧化碳將會通過動力煙筒將會進行排放。

二氧化碳的排放將會經過洗滌塔的洗滌，處理二氧化碳氣體中的甲醇，才會被送入到動力煙筒中進行排放，在尾氣洗滌塔中所使用的洗滌水有一部分是來自于硫回收中所使用的酸性液體，在這一部分的分離液中硫的含量較高(通過實驗得到的結論為1.6mg/L)，在洗滌塔中絕大多數的氣體雜質將會被過濾，但是也造成了二氧化碳廢氣中硫化氫的含量超標的情況(通過實驗分析得到結果硫化氫的含量為50～200ppm)。

當處于開停車階段時，所產生的成品二氧化碳廢棄將會被直接送入動力煙筒排除。特別是當處于開車階段，系統的負荷處于較低的水平，過濾二氧化碳的閃蒸塔并不能夠快速的進入到制定溫度區間之內(閃蒸塔標準溫度指標為：底部溫度為-62到-67℃之間，實際溫度區間應當保持在：-30 至-40℃之間)，當二氧化碳鼓風機開啟之后，這個階段將會處于負壓的狀態，對于甲醇有非常大的揮發作用，大量的甲醇揮發并且伴隨著過濾后的二氧化碳進入到動力煙筒排入到大氣之中(經過試驗得出成品二氧化碳中甲醇的含量為：2000～3000ppm)。

除此之外在預洗階段，粗汽油并沒有完全的清理干凈，從而直接進入到主洗循環，在預洗循環階段，有一部分的粗汽油在經過共沸塔之后，進入到了甲醇水塔之中，并且伴隨著甲醇蒸汽進入到了貧甲醇之中，會伴隨著甲醇的揮發夾帶到二氧化碳的廢氣之中，直接排入到大氣。

2 改進措施

為消除裝置區異味，改善裝置區環境，公司對原有異味回收系統進行改造，對異味氣體進行集中回收處理以達到環保要求。

根據合成脫硫一期、二期再生槽和富液槽散發氣體的成分不同，對原一期、二期異味風機輸送管線進行了改造：將富液槽異味氣體與再生槽異味氣體分開，分別與含CO 氣體的管線與不含CO 氣體的管線匯合，一期異味風機用于輸送不含CO 的氣體，二期異味風機用于輸送含CO 的氣體。一期、二期再生槽原DN200 玻璃鋼管線接到一期異味風機，一期風機出口管線利用原DN300 合成玻璃鋼管管線，此管線在合成脫硫涼水塔西北角處斷開，與硫回收DN500 玻璃鋼管線碰頭去三廢爐；一期、二期富液槽DN100 玻璃鋼管線接到二期異味風機入口，出口安裝DN200 玻璃鋼管線，此管線在合成脫硫涼水塔處與原合成DN300 玻璃鋼管線連接去三廢爐。

回收合成脫硫一期、二期循環槽、再生槽頂部散發的氣體：因為循環槽頂部散發氣體不含有CO，故分別安裝DN100 玻璃鋼管線及閥門到一期異味風機送三廢爐，合成脫硫一期、二期循環槽和再生槽頂部各個觀察孔封閉。一期、二期羅茨風機軸封處異味風機出口敷設DN100 玻璃鋼管線，經頂部管廊接入一期、二期富液槽異味回收風機入口。硫回收異味治理改造后，熔硫釜放空氣夾帶的廢渣在北側半脫循環槽累積，正常運行時無法清理，本次改造增加熔硫釜放空氣到南側循環槽管線，兩個循環槽可以分別切換清理廢渣；兩個循環槽分開后，南側半脫循環槽頂部安裝DN300 玻璃鋼管線及閥門到硫回收異味風機入口。合成變換污水回收處安裝9-12NO7.1A 異味風機1 臺，從污水槽頂部接出DN100 玻璃鋼管線，經異味風機后，接入脫硫涼水塔北側含CO 異味管線DN150 法蘭甩頭處。

將油回收廠房及設備放空管接異味管線至三廢爐；增加了1 臺油回收異味風機(9-12X7.1A)，異味風機出口設分離罐，分別從油回收廠房二樓引DN200 玻璃鋼管線，高位槽頂部放空管線接DN200 玻璃鋼管線，L-AN150 新油槽/再生油槽、L-DAB新油槽/再生油槽、廢機械油儲槽、凈油槽、浮油槽等7個儲槽頂部放空管接DN100 玻璃鋼管線，匯合后進油回收異味風機入口，異味氣體通過異味風機經原料異味管線輸送到三廢爐。

由于異味回收系統回收的部分氣體溫度較高，且含有大量飽和水，故將異味風機改為下出風方式，出口加分離器，保證風機正常運行；全廠共有9 臺異味風機改下出風，并增加了出口分離器(辛醇異味風機、含堿廢水風機、合成氣一期、二期、二期地溝、灌裝站兩臺風機、造氣地溝兩臺風機)，丁酸鈉廠房及硫回收風機未改造。

異味管線沿途低點增加氣液分離罐，防止管線積液。汽車裝卸站異味管在管廊低點增加8 臺氣液分離罐，含堿廢水辛醇異味管線在管廊低點增加4 臺氣液分離罐，及時排水消除異味管線阻力。異味管線增加氣液分離罐后，外排冷凝液接桶時造成異味擴散。在異味分離罐處增加異味冷凝液輸送泵，共增加7臺冷凝液輸送泵，安裝冷凝液輸送管線，一路自水汽2#脫硫塔東側沿廠區東墻向北到24#造氣爐北側管廊向西，通過油回收、合成高壓框架、水汽泵房南側、辛醇丁醇罐區、辛醇中間管廊到辛醇罐區地下槽；另一路自原料汽車裝卸站沿南北管廊到水汽泵房東南角與第一路管線碰頭后去辛醇罐區地下槽。

3 結語

煤化工在實際的生產過程中原材料主要以煤為主，能夠通過多種加工工藝的使用將煤轉化成為液體、固體甚至是氣體，但是在實際生產的過程中伴隨著大量的廢棄物的產生，其中氣體會對環境產生巨大的危害，需要對煤化工產生的氣體進行過濾，保證氣體不會對當地的生態環境產生影響。