煤气净化工艺尾气治理技术的研究与应用

煤气净化工艺尾气治理技术的研究与应用

郝帅

山东省冶金设计院股份有限公司 山东济南 250101

摘要：针对于煤气的净化工艺而言，其中配备氨水、粗苯、焦油等贮槽，在开展生产工作期间，H₂S、C_mH_n、NH₃等气体会逸出。对其净化工艺展开探讨，并且提升尾气治理技术的应用水平，是当前相关从业人员需要着重考量的问题，是满足环保要求，节约资金成本的重要方式。

关键词：煤气；净化工艺；尾气；治理技术

前言：针对于煤气的净化工艺而言，主要是通过鼓冷、硫铵、洗脱苯、脱硫等工序，将煤气当中的H₂S、C_mH_n、NH₃、焦油等脱除，从而有效达成环保的目标。由此可见，必须要对当前所应用的净化工艺做出了解，才能够提出更加高效的尾气处理技术应用策略，从而为相关从业人员今后的工作带来一定的参考与借鉴。

一、净化工艺与其存在的主要问题

（一）洗涤吸附工艺

该工艺主要是对鼓冷区域的尾气展开治理，针对与鼓冷区域的VOCs尾气而言，H₂S、C_mH_n、NH₃是其主要的污染物成分，随着排出尾气，还会存在少量的焦油雾滴。将轻质焦油洗涤加以运用，从而将尾气当中存在的C_mH_n类物质去除；将硫酸洗涤加以运用，从而将尾气当中存在的NH₃以及其他的碱性物质去除；同时，将NaOH溶液加以运用，从而将煤气进入至系统的H₂S、上道工序中所存在的硫酸进行排除。在经过气液分离器将尾气分离以后，需要进入至活性碳罐之中，展开一级吸附工作，最后，将其排放^[1]。在应用二级吸附系统之时，需要同光解装置串联，在检修之时或者是二级吸附不符合标准之时将尾气通过光解以后，进行排放。对于其工艺而言，二级吸附系统、洗涤系统起到关键作用，对于洗涤系统而言，在经过洗涤介质的不停更换，从而将洗涤的成效满足；对于二级吸附系统而言，经过反复干燥、反复蒸汽解析，从而将其作用充分、连续的加以发挥。

（二）存在的主要不足

1.设施经常发生故障

对于碱洗、酸洗装置而言，其管道设施会受到严重的腐蚀，虽然将玻璃钢材质加以运用，但是，滴漏、跑冒的稳定依然容易发生，造成其维修的成本、频率非常大^[2]。针对于现存的场地而言，其空间较为狭小，同时，应用到蒸汽、碱、酸等介质，会造成维修期间工作人员的生命安全面临威胁，也会存在众多的安全问题。

2.技术应用不够成熟

针对于该工艺系统来讲，虽然能够收集与处理槽区尾气，但是对于整体的工艺流程而言，并没有将污染物的总量做出降低，不仅没有充分分解挥发性质的有机物，同时，也没有有效转移污染物。在开展处理工作期间，所产生的废液只是全部排放于生产系统当中，采取加热分解的方式，从而再次进入至尾气的收集系统之中，最后，导致污染物出现富集的状况。

3.运行成效不够理想

针对于该系统来讲，初期投入使用时具有较好的效果，但是，随着吸收、吸附效率的降低，以及污染物的大量富集，导致处理的成效在慢慢降低，并且发生个别数据超标的状况。由此可见，必须要将轻质焦油更改为洗油，将碳纤维以及活性炭的更换时期减短^[3]。对于能源介质的消耗，可见表1，可以了解，具有极高的运行成本。

表1 洗涤吸附法能源介质消耗情况表

二、煤气净化工艺尾气治理技术的高效应用策略

主要将负压吸引的方法加以运用，从而对各个贮槽当中的挥发性有机物质展开收集，并且将其转送至电捕焦油器前方的煤气总管当中，将鼓冷工艺的零排放挥发性有机物质得以实现。

（一）收集尾气的方式

针对于鼓冷工序而言，主要将其划分为3个区域，从而收集尾气，即初冷器区域、机械刮渣槽区域以及氨水贮槽区域。将尾气的主管道同地下槽、水封以及贮槽进行相连，在汇集三个区域尾气主管以后，需要连接煤气的主管道。为了能够将机械设施的使用周期、寿命延长，并且保障稳定生产，需要对各贮槽内尾气的放散、自由状态进行模拟，确保尾气的主管道压力以及槽内压力为30至50Pa。当尾气主管道进入至快切阀组、煤气管道调节之前，需要将压力表配置与安装，并且通过对调节阀开度做出调整，进而对压力值做出调整^[4]。对于3个区域的主管尾端而言，通入到加热的氮气以后，需要将氮气流量进行调试与调整，确保其保持在最佳的状态，也就是尾气放散、自由的模拟，将槽内的微正压维持。如此，不仅能够将系统中含氧的安全性做出保障，同时又可以将管道因为焦油、蔡等物质附着而导致管道堵塞的问题做出有效的处理。

（二）收集尾气的安全对策

尾气由于整体进入至煤气系统当中，造成安全连锁十分关键。因此，需要对快切放散2套了锁、尾气含氧监测进行设计。如果尾气的含氧超标，将会出现不可预估的后果，因此，在尾气总管的部位，必须要将氧含量分析仪安装，对尾气中的含氧量做出严格、实时的监测，如果含氧量超出1.5%，则必须要将尾气主管道的快切阀立刻关闭，并且将主管道的放散打开，将煤气主管同尾气的连接切断^[5]。由于尾气特性以及贮槽介质，极有可能发生管道堵塞的状况，因此，需要将压力连锁设置于负压总管处，如果尾气主管压力比设定的范围高，则必须要将主管道快切阀关闭，并且将总管放散打开。

（三）收集尾气时需要注意的事项

在尾气当中，不单单只是存在挥发性的有机物质，同时，槽内的水蒸气也会随着尾气进入至煤气系统当中，如果含水量超高，极有可能造成增大各水封水量、鼓风机不稳定运行的状况发生。由此课件，必须要将气液分离器在尾气主管道的最低位置上设置，将大量冷凝水进入至煤气系统当中的发生概率降低。另外，在施工作业管理期间，还需要始终遵守“液走下、气走上”的原则。

结束语：

综合上述的分析来讲，尾气治理技术的高效应用，能够确保负压吸引系统运行后，可以将尾气零排放得以实现。促使尾气在进入至煤气系统以后，能够稳定鼓风机的运行参数，并且稳定煤气的质量与系统的压力。同时，还能够大幅度降低原辅料的消耗，在保障环保的同时，实现经济效益的提升、投入资金成本的节约。

参考文献：

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[4]罗玉辉,李国亮. 煤气净化尾气回收系统运行实践[C]. 江苏省金属学会.苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十四届焦化学术年会论文集.江苏省金属学会:山东省科学技术协会,2008:269-270.

[5]张晓宁,田华.尾气处理系统存在的问题及改进意见[J].燃料与化工,1999(05):231-233.