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加热炉烟气与环保装置尾气治理实践与探讨

2019-10-21张琦

大众科学·上旬 2019年11期

张琦

摘 要:加热炉烟气与环保装置的尾气处理是现阶段我国实现节能环保工作的重要构成环节,通过降低加热炉烟气与工艺尾气的排放水平,可以显著改善大气污染现状。立足于研究现状,首先介绍了加热炉烟气的治理问题,其次对酸性水罐的恶臭处理相关问题进行了探讨,再次,对硫磺回收装置的尾气治理与废酸再生装置的治理情况进行了分类阐述,希望可以有效降低尾气带来的环境污染,提升大气净化水平,促进行业的可持续健康发展。

关键词:加热炉烟气;环保装置;尾气处理

引言

氮的氧化物与硫的氧化物都是最为常见的大气污染物,随着近些年来国家环保工作陆续开展,对于炼油企业在炼油环保方面的管理水平也提出了更高的要求。为了降低生产装置生产过程中污染物的排放水平,强化炉烟气与环保装置尾气治理工作就显得尤为关键。现结合炉烟气与环保装置尾气治理的情况,分别探讨如下几个方面。

一、加热炉烟气的治理

炼油厂加热炉烟气中存在大量的硫氧化物与氮氧化物,这些都是常见大气污染物的构成要素。在针对炼化加热炉进行浓度调整分析后发现,部分加热炉存在超过本地限制排放标准的问题。经过整体分析后发现,其主要是由于脱后干气的硫化氢含量没有得到控制所导致的结果。除此之外,回收瓦斯没有经过合理的脱硫处理后就将其直接进行系统补充,也会在一定程度上导致污染物比例提升。结合这个问题的发生原因,并参考湿硫化氢对出口管道带来的腐蚀危害,进行技术升级改造。在检修时通过增加气柜瓦斯脱硫装置的方式来解决燃气管网中硫化氢含量较高的问题效果十分显著,将其含量降低8~10倍左右。另外,在后期检修中再次采用了更换溶剂、更换液管线等方式,通过催化焦化干气的处理方式来实现净化催化焦化气体的效果。检修后发现,加热炉的烟气监测效果良好,排放浓度可以控制在20mg以内,能够满足本区域的限制排放要求。

分别对厂内炼化氮氧化物不达标的加热炉进行技术升级与改造工作,采取超低氮燃烧器进行升级改造,改造后除了催化汽油加氢装置的产物加热烟气依然较高,其他的加热炉都得到了有效的控制改善,在当地限制排放标准以内,可以说改造效果良好。对于催化汽油加氢装置的加热烟气而言,还需要进行进一步的技术升级,将其控制在区域限制以内,以此来达到整体化控制的要求。该厂正常情况下减压装置的设计加工量为1.4亿t/a,为了减少烟气当中一氧化氮与二氧化氮的排放量,需要做好减压装置的燃烧器升级工作。通过更换燃烧器,将传统的汽油混合燃烧器更换为气体燃烧器,可以达到相应的污染控制效果。新型气体燃烧器采取了燃烧分级与混合强化的模式,所以可以有效降低燃烧火焰的温度,并在一定程度上减少燃烧的影响。从整体上来看,圆形火焰的温度能够控制在1400℃以内,可以达到充分燃烧的要求,同时无论是在噪声控制还是在排放量控制方面都具有不少优势,具有很强的环保适应性,降低排放量70%以上,成果显著。

二、酸性水罐恶臭治理

在日常生产活动中,酸性水汽提装置中的排放气也经常会出现不达标的问题。这是由于其主要污染物包括了硫化氢以及各种有机物,这些物质中硫化氢与甲苯等物质的浓度较高,同时也是恶臭的主要来源。现阶段,大多数企业都采取多级脱臭处理配合降膜吸收工艺来减少恶臭的影响,同时也以此来达到环保治理的标准化要求。在某厂区实施恶臭气体治理的综合性改造,首先增设气体喷射器,经过除氨水罐来达到气体溶解的效果。对于没有溶解的部分气体,则经过气液分离处理的方式来使得其进入到旋流塔当中,使得塔顶淋下的吸收剂能够逆流接触,随后对其他酸性组分进行脱除处理。净化后,气体的气液分离器经过高排气筒排放处理,随后采取高效复合吸收剂进行脱除,并做好有机硫化物的处理。根据处理后的效果来看,整体治理成果很好,可以通过进气氨浓度设计控制的方式来對氨浓度进行调整,并做好平均浓度的设置,减少空排过程中出现安全隐患与污染隐患的可能性。做好下一步尾气增压运输处理后,将其作为常规系统回收并使用即可。

三、硫磺回收装置的尾气治理

根据国家有关石油炼制企业污染物排放标准的客观要求,做好硫磺回收装置尾气排放质量的控制工作。在回收装置的规模达到一定标准后,即可采取两头一尾的设置模式来进行分步检测。根据分析数据的结果来看,硫磺装置的尾气中,二氧化硫的浓度依然超标,所以主要针对这个领域进行技术升级改造。根据相关研究结果显示,液硫脱气的废气能够直接引入到尾气中进行焚烧处理,并作为硫磺回收与装置烟气回收处理的主要影响因子,这个过程中二氧化硫的排放量会显著提升。在后期检修中,着重对液硫脱气尾气的处理环节进行技术升级与改造,通过硫磺尾气二氧化硫排放浓度的均值控制,来达到相应的技术标准化要求。相比于改造之前的浓度而言,改造后的二氧化硫浓度仅为40%,达到了国家相关排放标准的控制要求。在后期工作中,准备进一步完善蒸汽抽空器的设置,通过设置蒸汽抽空器来达到抽出液硫池闪蒸气改造的效果,并根据具体需求设置溶剂吸收系统,这样一来就可以进一步实现深度脱硫的技术改造成果,更大限度的减少硫磺的污染影响,同时达到国家技术排放标准化要求。

四、废酸再生装置尾气治理

根据废酸再生装置的尾气分析结果来看,具有二氧化硫比例过高的问题。从技术流程上来看,采取MECS专利技术实现烷基化废硫酸转化,可以达到硫酸转化的效果,从而减少二氧化硫的排放比例。在具体落实过程中,选择3+1的二转二吸工艺模式,该模式当中排放浓度如果达到了技术标准,那么可以继续使用。难以满足技术标准的情况下,则需要考虑到排放质量浓度的具体设置要求(根据区域政策法令,特定区域要求小于200mg/m3,大多数区域要求400mg/m3),进行技术升级与装置改造。具体策略是采用加拿大的DNS工艺来实现尾气脱硫处理,该技术的特征是采用雷氏文丘里湿式洗涤系统来进行气体洗涤,分别经过填充吸收塔的各种吸收处理后再排出,能够达到良好的控制效果。根据最终标定的实际结果来看,选择氢氧化钠来作为吸收剂,整体效果要好于其他的碱性药剂,对尾气二氧化硫的控制功能性很强。在效果统计中,尾气二氧化硫的浓度从最高1300mg/m3降低到了20mg/m3,达到了当地的二氧化硫排放标准限制要求。

总结

综上所述,通过合理控制炉烟气与环保装置尾气治理装置,可以有效降低加热炉烟气二氧化硫、氮氧化物的排放比例,从而达到国家相关领域的技术标准与环保技术要求。在酸性水罐气体治理改造工作完成后,能够有效提升硫化氢的脱除效果,同样可以达到预期的国家技术标准。废酸再生装置在应用尾气治理管理时,则通过氢氧化钠作为洗涤剂,能够有效降低尾气二氧化硫的排放量,从而最大限度的降低对环境的污染影响。

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