1、焦化化产尾气净化 技术方案 *公司 2017 年 6 月 目 录 一、 引言 . 二、 工艺尾气的危害分析 . 三、 工程名称 . 四 、 工程概况 . 五、 设计规模 . 六、 设计依据和标准 . 七、 洗涤工艺 . 八、 工艺先进性 . 一、引言 经济的飞速发展，人们物质生活水平的提高背后隐藏着严重的环境污染问题，工业生产会产生大量的污染气体，威胁着人类的健康。生态环境的恶劣使得人们不得不关注环保问题。就焦化厂而言，在生产过程中会产生大量的废水和废气，进行焦化厂工艺尾气的有效处理已经成为焦化企业研究的重点课题，同时也是环境保护的重要内容。在净化煤气的过程中，将负压吸收方法应用于轻苯蒸馏工序
2、中可以取得良好的效果，同时，将负压喷淋方法应用于焦油精制的工序中也可以实现尾气的有效洗涤和净化。总之，为了保护工人的身体健康，维护生态环境，采用先进的工艺技 术具有现实意义。 二、工艺尾气的危害分析 在焦化厂中，化产回收车间是重要的组成部分，它不仅承担着输送焦炉煤气的重任，同时还需要进行煤气的净化；其工艺十分复杂，具有数量繁多的生产装置，贮槽的数量也众多；如：机械化氨水澄清槽、机械化焦油分离槽、焦油槽等等。在生产过程中，该车间会产生大量的挥发性气体，这些气体大多是有害人体健康的；如：氨、苯类、奈以及焦油气等等。人体一旦吸入这些气体将会出现不适，严重者甚至会威胁生命；人体吸入大量的氨时，可能会出
3、现喉头水肿和声门狭窄等症状，造成呼吸气管的堵塞；如果吸入氨的浓度大，还会导致人昏迷。苯类气体也是有毒气体，人吸入 苯类气体后，会出现食欲不振和体重减轻等症状，人体的血液会发生一系列变化，最终可能导致血癌。在焦油蒸馏装置的中间槽中会产生大量的黄色气体，它们不仅会污染空气，还会散落一些焦油颗粒，在输送完油类之后进行蒸汽的吹扫，很多油类会与蒸汽一起散发出去，对环境造成污染。医学表面，这些颗粒会严重危害人体和动植物的健康。 为此公司现在主要针对焦化化产中的脱硫、硫铵、油库、酚氰污水处理系统的有害尾气治理提出解决方案，应用后运行稳定，减排效果好，具有显著的社会效益 三、工程名称 焦化化产工段尾气净化工程
4、 四、工程概况 本工程结合焦化化产 鼓冷（含初冷、电捕、鼓风机及氨水槽区）、脱硫、硫铵、终冷洗苯脱苯及油库、污水处理系统等生产工艺。因国家环保部为了改善环境状况，出台了更加严格的环保指标，要求各行业增加环保投入，增加环保设施，减少污染物排放，需要对全部生产过程尾气进行回收处理，以达要求，适应日益严格的环保要求，我公司现在主要针对脱硫、硫铵、油库、酚氰污水处理系统的有害尾气治理提出解决方案，实现应用后运行稳定，减排效果好，具有显著的社会效益。 工程因地制宜满足洗涤净化运行的各系统，根据焦化化产各工段现有的洗涤液进行 尾气洗涤净化，副产物进行循环回收再利用的形式。 五、设计规模 类别 单位 指标
5、备注 再生塔后原尾气参数 流量 m3/h 3600 暂估，需业主检测后提供 温度 30 暂估，需业主检测后提供 压力 KPa 0 NH3 含量 mg/m3 3000 暂估，需业主检测后提供 H2S 含量 mg/m3 0 暂估，需业主检测后提供 净化后尾气指标 NH3 含量 mg/m3 30 注：尾气中 NH3 的 含量按常规经验值估算，脱硫液 PH 较高（碱性）， H2S 不会被尾气带出，故估算尾气 H2S 含量极其微小，具体数值待焦化厂检测后确定。 类别 单位 指标 备注 硫铵区域后原尾气参数 流量 m3/h 需业主检测后提供 温度 需业主检测后提供 压力 KPa 颗粒物含量 mg/m3 需
6、业主检测后提供 NH3 含量 mg/m3 需业主检测后提供 净化后尾气指标 颗粒物含量 mg/m3 80 NH3 含量 mg/m3 30 类别 单位 指标 备注 终冷洗苯脱苯区域后原尾气参数 流量 m3/h 需业主检测后提供 温度 需业主检测后提供 压力 KPa 苯含量 mg/m3 需业主检测后提供 非甲烷总烃含量 mg/m3 需业主检测后提供 净化后尾气指标 苯含量 mg/m3 非甲烷总烃含量 mg/m3 类别 单位 指标前 净化后指标 鼓冷、油库区域后原尾气参数 流量 m3/h / 温度 / 压力 KPa / 苯含量 ug/m3 0.3 氰化氢含量 mg/m3 1 酚类含量 mg/m3 8
7、0 非甲烷总烃含量 mg/m3 80 NH3 含量 mg/m3 30 H2S 含量 mg/m3 3 备注：各区域的洗涤液，由各工段提供。 六、设计依据和标准 （ 1）中华人民共和国环境保护法 （ 2）建筑审计防火规范（ GB50016-2006） （ 3）工业企业设计卫生标准（ GBZ1-2010） （ 4）工作场所有害因素职业接触限值（ GBZ2-2002） （ 5）通风与空调工程施工质量验收规范（ GB50243-2002） （ 6）通用用电设备配电规范（ GBJ50055-93） （ 7）低压配电装置及路线设计规范（ GBJ54-83） （ 8）电气装置安装工程配线工程施工及验收规范（
8、GB50258-96） （ 9）爆炸性气体环境用电气设备第 2 部分：隔爆型“ d”（ GB3836.2-2000） （ 10）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（ GB50038-92） （ 11）炼焦化学工业污染物排放标准（ GB16171-2012） 七、洗涤工艺 1、 硫铵工序、脱硫工序的氨气回收处理 1.1 硫铵工段气体逸散 脱硫系统再生塔顶、硫泡沫槽、地下槽、硫铵母液循环槽、结晶槽、干燥机等，都有大量的氨气从循环液中逸出；硫铵母液循环水封处还有一定的酸性气体与油气散，造成对大气的污染，故将这些工序氨气等气体进行回收后，用硫铵循环酸液进行喷洒，将氨气吸收下来，浓液送回硫铵，定期添加新
9、的循环液使用，其余气体合格排放；硫铵干燥器顶部尾气，干燥过程中有部分硫铵颗粒被气流带出，污染大气（约 3000m3/h ），因此，必须回收处理。干燥尾气有动力，动力不足，是间歇性操作，并入脱硫再生废气机前，一并处理 ；但是结于各个槽体逸散气，需要加抽风 机将有害气体抽送到洗涤塔洗涤。 1.2 硫铵尾气处理工艺： 干燥尾气经风机引入旋风分离器中，较高流速的气固混合物通过离心力的作用，固体被抛向筒壁，使固气初步得到分离。分离出来的固体在喷洒液作用下通过筒底的导叶流入地下槽，向上的废气在顶帽的波形板间隙中曲折流动，在离心力和惯性力的作用下，小液滴被抛到波形板上，在附着力作用下形成水膜下流而进入地下槽
10、，汽水得到进一步分离。气液分离后的废气从顶帽上方进入洗涤装置，经过喷淋洗涤后排空（这里我们与脱硫再生塔顶氨气回收后合并处理）。 1.3 脱硫工段气体逸散： 脱硫工 段有大量的氨气逸散，特别是再生塔顶部，过量的空气逸出时将大量的氨气带出，造成脱硫循环液中氨的损失，降低脱硫效率，同时，污染大气，是造成焦化厂大气污染的一个主要污染源（ 100 万吨焦化厂一台脱硫再生塔顶产生有害气体约 5000 M3/小时，有害废气携带损失的氨达数百千克 /小时），必须进行回收处理；脱硫事故槽、泡沫槽、板框压滤机、生硫磺堆放处、地下槽、水封等也有一定的氨气逸散。 1.4 脱硫尾气处理工艺： 将回收后的全部气体进入预热
11、器预热到 55 度，在洗涤塔内用稀酸溶液循环洗涤（可以用硫铵工段的循环液），吸收尾气中 的氨，生成硫酸铵溶液，吸收液达到一定浓度之后送到硫铵工段，加入循环母液，可以回收硫酸铵，每日可增加硫铵产量约 15 吨。 1.5 因为脱硫系统回收尾气有害气体主要是氨气，硫铵工段回收的尾气有害气体主要也是氨气，而处理工艺基本相同，因此，将脱硫回收尾气与硫铵回收尾气合并处理，在同一个塔内用硫铵循环母液洗涤，硫酸吸收了氨，生成硫酸铵，达到一定浓度之后送到硫铵工段提取硫铵，继续补充新的硫铵母液至洗涤系统，大量的氨气被吸收下来，洗涤塔上段用清水洗净后排放，经两段洗涤后，效率可达98%以上。脱硫尾气洗涤塔气体处理量较
12、大，塔径为两米，分上下段洗涤，下段用硫铵母液，上段用清水，高度约为 15 米，氨气及循环液具有较强腐蚀性，材质要求高，故投资较大 。这套系统要求占地面积为 100 平方米。 设备及主要费用清单如下： 序号 名称 型号 数量 费用（万元） 1 循环液槽 100m3 1 套 材质 316L 2 风机 1000 m3/h， P=3kpa 2 台 3 风机 10000 m3/h， P=3kpa 2 台 4 洗净装置 DN2000， H=15000， 1 座 5 旋风分离器 DN2000， 1 座 6 换热器 100 m2 2 个 7 循环液泵 Q=300 m3/h， H=40M 4 台 8 管道、阀门
13、 及支架 1 套 9 设备基础 1 套 10 电气仪表 1 套 11 技术服务费 1 套 12 合计 2、酚氰污水处理系统有害气体处理 目前国内大多数焦化厂都建有自己的酚氰污水处理系统，用来处理蒸氨废水和化产系统所排污水。蒸氨废水主要含有挥发氨、酚、氰化物、油、烃类等物质，蒸氨废水含氨量不大于 300；蒸氨废水首先进入集水池，再进入调节池，除油池、气浮等预处理工序，再经生物脱氮、深度处理，达到合格排放，这些有害物质在这整个过程中，氨、酚、氰化物、油、烃类、厌氧池沼气、好氧氮氧化物、生化污泥中死亡细菌等都会逸出或者发出难闻气味，形成了污水处理区的污染源，因此必须加以回收处理。对于这些物质，可以全
14、部回收处理。 酚氰污水处理系统有害尾气处理的方 案是：根据各个装置情况，将这些装置用罩密闭，防止有害气体逸散，用风机将各工序产生的废气全部集中抽取，汇集到洗涤塔内，用循环洗涤液喷洒，将这些有害尾气回收后，其余合格气体排放，洗涤液回系统处理。每个抽风罩与旁边连接在一起，同时又是相对独立的，可以单独拆下，以便检修。 工艺示意图 : 设备表： 序号 名称 数量 费用（万元） 1 循环液槽 30m3 1 套 2 抽风机 4800m3/h,45kw 两台 3 洗净装置 2000 1 座 4 循环液泵 Q=50m3 h， H=30米，7.5kw 两台 5 吸气罩 3000m2 1 套 6 管道、阀门及支架
15、 1 套 7 设备基础 1 套 8 电气仪表 1 套 9 技术服务费 1 套 10 合计 3、油库区有害尾气处理系统 根据统计，焦化厂库区主要有焦油大槽、洗油储槽、粗苯产品储槽，大多数厂家槽区都可就近接入氮气，故建议油产品储槽均采用氮封技术，氮封装置由供氮阀、泄氮阀、呼吸阀等组成。将氮气就近引至各产品槽区，增设压力调节阀、切断阀、防爆呼吸阀、泄氮阀及相应的管道、仪表等内容。 设备及主要费用清单如下： 序号 名称 型号 数量 费用（万元） 1 减压调压阀组 DN100 套 2 安全阀组 DN50 套 3 呼吸阀组 DN100 套 4 自控阀组 DN50 套 6 管道、阀门及支架 套 7 设备基础
16、 套 8 仪表 套 备有接入 DCS 系统接口 9 技术服务费 套 10 合计 4、装车系统有害尾气处理系统 在装车区域，在进行粗苯及焦油装车作业时，会有部分苯蒸汽及焦油挥发，污染环境，此类物质宜采用蒸氨废水为洗涤液即可，废液就近送至机械化澄清槽即可，间歇密闭操作。 工艺示意图： 设备及主要费用清单大致如下： 序号 名称 型号 数量 费用（万元） 1 循环液槽 20m3 1 套 2 抽风机 1000m3/h 两台 3 洗净装置 DN600， H=5000 1 座 4 冷却器 10m2 1 个 5 循环液泵 Q=15m3/h， H=15 米， 4 台 6 管道、阀门及支架 1 套 7 设备基础 1 套 8 电气仪表 1 套 9 技术服务费 1 套 10 合计 八、工艺先进性 （ 1）洗氨效率高，最高可达 99%。 （ 2）采用高效填料塔，分二段洗涤，增大反应面积，保障洗涤效果。 （ 3）采用塑料花环填料，防止液体偏流，同时耐酸、碱腐蚀。 （ 4）洗涤塔可采用碳钢衬玻璃鳞片、玻璃钢、 316L 不锈钢等材质。 （ 5）液体分布采用螺旋喷头，布液均匀。
