液体沥青烟捕集净化装置的选择与应用

2014-12-10郝伟强米小刚酒钢集团宏兴股份焦化厂嘉峪关735100

化工管理 2014年6期

郝伟强米小刚(酒钢集团宏兴股份焦化厂嘉峪关 735100)

一、酒钢焦化厂改质沥青生产现状

酒钢集团公司焦化厂焦化厂精制作业区年处理焦油10万吨，生产改质沥青在6万吨左右。目前，焦化厂采用四釜串联的方式加热聚合的方式生产改质沥青，备有7个沥青高置槽和两条链板机装车线。改质沥青传统的销售方式为固体沥青装火车外发。近年来随着嘉峪关市周边企业改质沥青需求的增加，液体改质沥青运输成为主要运输方式。伴随着液体沥青运输需求的增加，酒钢焦化厂在液体装车方面增加了相应的设备设施。

二、液体沥青装汽车存在的问题

液体沥青装车温度一般在100度以上，温度高，装车过程中会散发出沥青烟来。一般沥青烟中含有2.61%－40.7%的游离碳，其余为烃类及其衍生物。因沥青本身成分复杂，不同的沥青成分存在较大差异，因此沥青烟的成分也相当复杂。沥青烟主要是由气、液两相组成，其组分是多环芳烃及少量的杂环化合物。主要有萘、菲、酚、吡啶、吡咯、吲哚等100多种。这些组分中，有几十种是致癌物质，对职工的人身健康造成一定的伤害，同时沥青烟气放散也不符合国家环保要求。液体沥青装车烟气的捕集是生产中存在的较为严重的问题。

三、沥青烟气的净化方法

沥青烟气主要由气、液两相组成，液相部分是十分细微的挥发冷凝物，气相部分是不同气体的混合物。目前的沥青烟气的净化方法主要燃烧法、电捕法、吸附法和吸收法。

1、燃烧法

沥青烟中含有大量可燃物质。因为沥青烟的基本成分是碳氧化合物，其中又含有油粒及其他可燃物质。当温度控制在800℃－1000℃之间时，供养充足，燃烧时间在0.5s左右，烃类物质就可以燃烧的很完全，其他杂质也能彻底燃烧。如温度过高，部分沥青烟容易形成颗粒，以粉尘形式随烟气排出，形成二次污染。

2、电捕法

这种方法是基于静电场的物理性质而进行的。沥青烟中的颗粒及大分子进入电场后，在静电场的作用下，它们可以载上不同电荷，并驱向极板，在被捕集后聚集成液体状靠自身重力作用顺板流下，从静电捕集器底部定期排出，从而达到净化沥青烟的目的。

该方法的缺点是：一次性投资大，对烟的温度要求较高，一般控制在70℃－80℃，因其不能用于碳粉尘的捕集，而必须采用湿式静电捕集器，也就增加了污水处理设备。

3、吸附法

可采用焦炭粒、炉渣、白云石或滑石粉等具有粒径小，多孔，且有较大比表面积的物质作为吸附剂，对沥青烟进行物理吸附。具体吸附剂的选定应结合生产性质和当地吸附剂的来源情况，选用固定床及输送床等，可依据沥青烟的浓度、吸附剂的性质、净化标准等条件而定。这种方法采用的吸附剂不用再生，可直接用于生产，系统运行费用低，无二次污染。

4、吸收法

采用汽油、柴油、洗油等有机类液体做吸附剂，使沥青烟的混合气与吸收剂逆流充分接触并洗涤，除去有毒组分，达到净化的目的。此类方法多用于焦化厂、涂料厂和石油化工厂。其净化效率低，存在二次污染，技术上还有待进一步提高。

四、液体沥青烟净化方法的选择

在以上四种沥青烟气净化的方法，各有优劣。但是能够适用于酒钢焦化厂的主要是吸收法。吸收法在焦化厂的应用较多，但是如何从装车口捕集沥青烟气是解决问题的关键点。为此，我们进行了多种测试如，布袋式捕集法和自吸捕集吸收法。布袋法捕集效果好，但缺点是布袋使用寿命短且不能二次使用，容易造成二次污染物。风机捕集法是指在装车口官道上设置可上下移动式捕集罩，其捕集罩管道与喷淋式洗油槽相连，通过洗油吸收的方法净化沥青烟。然后洗油槽与捕集器槽相连，捕集器槽与风机相连将净化后的烟气排放。在经过多次实验后，最终选择了自吸式捕集吸收法。见下图：