有关硝酸烟气治理现状及对策分析

谯兴国

（辽宁（营口）沿海产业基地环境监测站 辽宁营口 115003）

随着大气污染问题的日益突出，绿色环保、节能减排成为全球共同关注的重点问题，世界每个国家都在对有毒有害气体的排放治理加大了关注和投入的力度。我国是工业大国，每天的工业生产都会随之带来大量的烟气排放，而硝酸烟气具有高度的致癌性，属于有毒有害气体中的典型，如果对烟气处理不到位就向大气环境中排放，会对生产环境乃至大气环境造成严重的污染，对人类以及其它生物的健康造成伤害。本文以某石化公司对生产过程中产生的硝酸烟气的治理为例，探讨硝酸烟气的治理对策。

1 硝酸烟气治理现状分析

某石化公司专门从事化工生产，原料生产加工车间的硝酸烟气污染问题一直以来都是车间环保工作的重点问题。随着环保要求的不断提高，对硝酸烟气的处理标准也随之更加严格，为了有效的改善车间罐区的硝酸烟气污染问题，公司一直致力于罐区标准化管理，对硝酸烟气处理项目进行改造和完善。

车间现有两个400m3的硝酸罐，在生产过程中，这两个硝酸罐需要连续的向生产装置供应浓度为70%的硝酸原料，而且承载着在接卸浓度在98%的浓硝酸任务的同时在对其加水以稀释浓硝酸使其浓度降低到70%后再向罐内进行灌装的任务。为了保证硝酸浓度的均匀性，使其符合标准浓度要求，槽车在接卸完毕后对收料罐中的物料进行充分的搅拌，使其混合均匀。随着硝酸用料生产负荷的不断加大，硝酸的用量不断提高，相应的火车槽车的卸车频率也在不断的增加。在卸车和搅拌的工序中，常常会因为吸收塔对烟气的吸收效果不够理想而到这在灌顶呼吸阀处以及排空管的位置冒出滚滚的黄烟。黄烟即为硝酸烟气，含有大量的NO和NO2，不仅直接造成生产车间的环境污染，威胁职工的身体健康，同时排放到大气中对大气环境造成了严重的污染。随着国家对环保问题的高度重视，对公司的生产排放也提出了更高的要求，对于本公司而言，严格质量环境污染，保证排放达标也成为生产和管理工作中的重中之重。

2 硝酸烟气产生的原因分析

2.1 在受热和见光情况下硝酸具有易分解性

从槽车上刚接卸下来的浓硫酸需要加入工艺水进行稀释，使其浓度从98%降到70%，而在加水稀释的过程也是热能释放的过程，在经过换热器进行降温处理后进入到硝酸罐中存放。一般来说储存温度在冬季平均在45℃，夏季平均温度在75℃。硝酸特别是浓度在80%以上的浓硝酸，挥发性很强，而且稳定性很差。在卸车的过程中从溶液中不断有滚滚的烟气冒出，这种硝酸烟气即使在常温条件下，只有受热或者见光都很容易分解，而且浓度越高，越容易发生分解，温度越高，分解的速度就越快。分解产生出的NO2，使原本硝酸烟气中含有的NO2总量进一步增加。由此可见，NO2总量的大小与硝酸储存的温度有直接的关系。温度越高，NO2总量越高，相应的存储罐中向外排放的烟气量增加，对外界环境的影响也就越严重。

2.2 烟气吸收不充分

硝酸烟气中含有大量的NO和NO2，生产车间现有的消烟塔是采用水吸收法，也就是以水作为烟气的吸收剂，利用烟气中NO2与水发生反应转化为硝酸的方法来达到烟气吸收并再利用的作用。但是从实践中看，消烟塔的水吸收法只能将烟气中大部分的NO2吸收并转化为硝酸，而仍然有至少1/3的NO只是被转化为NO2，而没有被经一步转化为硝酸，排空管仍然有硝酸烟气冒出。由此可见，原有的消烟塔采用水为吸收剂对于硝酸烟气的处理效果并不理想，需要进一步的对其进行改造。

2.3 吸收效果差

原有的吸收塔为立式的，容积小，吸收表面积小。烟气快速的通过填料层，受时间的限制吸收不充分，而且对填充的陶瓷颗粒也具有腐蚀作用，造成隔板和缝隙的堵塞，更影响了吸收烟气的性能。而如果采取同时进水和排水的方式对烟气进行吸收，废水排放不仅造成水资源的浪费，还会带来水资源污染的隐患。而且，原有的吸收塔在静止和付料状态下不进行吸收工作，而在此过程中，少量烟气直接向大气排出，对大气环境造成污染。

3 硝酸烟气质量对策

3.1 增加降温措施

夏季气温较高，即使经过换热器的降温处理，温度仍然偏高，因此，可在储存罐顶部增加喷淋水设施，以喷淋水的方式为罐体降温，以减少温度过高造成的硝酸分解。在条件允许的情况下，在收料储存的过程中尽可能的选择低温罐或者有料罐，以对接卸的高温物料进行温度中和，从温度控制上达到减少NO2气体总量的目的。

3.2 用稀碱液作吸收剂

采用湿法对硝酸烟气进行吸收，是目前对硝酸处理的主要方法。吸收效果与吸收剂的选择有直接的关系。在吸收剂的选择时，主要考虑吸收剂对溶质所具有的吸收性能，包括溶解度、挥发性、选择性以及粘度等因素。从实际情况考虑，针对公司的原料车间现有的设备，可将浓度在3%～5%的液碱溶液罐，用稀碱液来代替水作为吸收剂，效果比水吸收要好得多。

3.3 烟气吸收工艺的改造

扩大吸收塔容积，增加吸收表面积，再提高吸收速率，即使在烟气较多的情况下也能保证完全吸收。用304不锈钢填料代替陶瓷填料，提高了耐用率，避免热和酸的腐蚀。利用循环碱泵24h运行，稀碱液可重复循环利用。通过对吸收工艺一系列的改造，消烟效果得到明显改善，烟气吸收率达到90%以上，在罐顶已不见有明显的烟气外逸，污染环境得到有效治理，保护了职工的身体健康。

[1]曾祥根.硝酸尾气治理机理探讨与治理方法[J].化学工业与工程技术,2014(06）．

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