張楠何文雙

（1中國恩菲工程技術(shù)有限公司 北京 1000382北京至清時(shí)光環(huán)保工程技術(shù)有限公司 北京 100080）

苯是重要的化工原料，苯加氫精制工程是污染重、能耗大的化工行業(yè)。單純的化工生產(chǎn)污染治理成本高、見效慢、受經(jīng)濟(jì)發(fā)展制約,而且化工污染難降解去除率較低。本文通過對(duì)苯加氫生產(chǎn)過程分析，闡述環(huán)境影響評(píng)價(jià)共性問題，并提出節(jié)能與減少污染的措施[1]。

1 苯加氫精制工藝分析

1.1 高溫加氫精制

高溫高壓條件下苯加氫生產(chǎn)，是在600℃、6MPa、催化劑作用下進(jìn)行的。化學(xué)反應(yīng)包括氣相催化兩段加氫的過程,將苯系物中的烯烴、環(huán)烷烴、硫化物、含氮物通過加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的飽和烴,苯系物在催化劑的作用下發(fā)生加氫和脫烷基反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化成苯與低分子烷烴,通過以上反應(yīng)可生產(chǎn)高純度苯。

1.2 低溫加氫精制

苯加氫的低溫加氫精制工藝是在低于380℃、低于3.0MPa、添加催化劑條件下進(jìn)行氣相催化或液相分段加氫的過程,將苯系物中的烯烴等化合物通過加氫反應(yīng)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的飽和烴,通過萃取精餾技術(shù)將芳烴與其他化合物分離。通過精餾生產(chǎn)高純度苯化物。

2 環(huán)評(píng)共性問題

2.1 廢氣分析

苯加氫生產(chǎn)過程會(huì)發(fā)生物流會(huì)流失，苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)廢氣對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，對(duì)人體健康造成危害,苯及苯系物是有毒、有害、易燃、易爆的危險(xiǎn)化學(xué)品,苯加氫精制廢氣理化性質(zhì)見表1。此外,苯加氫生產(chǎn)過程需要蒸汽,如果沒有蒸汽來源，還要新建燃煤蒸汽鍋爐,燃煤鍋爐還會(huì)產(chǎn)生煙塵、SO2、等環(huán)境污染，涉及燃煤鍋爐廢氣達(dá)標(biāo)排放等環(huán)境問題[2]。

表1 苯加氫精制廢氣理化性質(zhì)

2.2 廢水治理

苯加氫生產(chǎn)過程不僅產(chǎn)生廢氣，還會(huì)產(chǎn)生污水，這類污水有機(jī)物濃度高，高氨氮、高化學(xué)需氧量且較難用生物法處理,因此高濃度廢水要經(jīng)過焦化廠初步處理后才能排入城市污水處理廠,經(jīng)過對(duì)我國各地焦化廠生物脫氮裝置的分析和研究，發(fā)現(xiàn)目前正在運(yùn)行的好氧池化學(xué)需氧量的容積負(fù)荷比初步設(shè)計(jì)使用的負(fù)荷參數(shù)要低50%,詳見表2,這項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)污水處理效果有關(guān)鍵性的影響。

表2 好氧池COD容積負(fù)荷（kgCOD/m3·d）

苯加氫精制工程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大，主要影響因素是原料和產(chǎn)品都是易燃易爆的危險(xiǎn)品。環(huán)評(píng)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)分析篩選出主要風(fēng)險(xiǎn)因子，分析判斷建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)行后的事故率、總體損失和環(huán)境影響水平。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析成為苯加氫工程必須解決的共性問題[3]。

2.3 清潔生產(chǎn)分析

苯加氫精制工程采用輕污染、低能耗的清潔生產(chǎn)工藝是一個(gè)發(fā)展方向，苯加氫行業(yè)的高污染、高能耗嚴(yán)重制約了苯加氫精制項(xiàng)目的發(fā)展。如何減少污染，降低能耗實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)成為本工程在生產(chǎn)工藝改進(jìn)的前提條件，還要在產(chǎn)品、成本等方面進(jìn)行分析，因此清潔生產(chǎn)分析為該項(xiàng)目必須解決的共性問題。

3 節(jié)能環(huán)保控制措施

3.1 廢氣控制措施

為了防止揚(yáng)塵煤場四周應(yīng)設(shè)擋墻,并采取措施減少粉塵，如灑水、加防塵網(wǎng)等。采取相應(yīng)措施后粉塵可減少90%；選取新型燃煤鍋爐增加燃煤效率，控制效果在95%以上；燃煤中添加脫硫劑，脫硫可達(dá)65%以上；尾氣排放系統(tǒng)采用布袋除塵器，除塵可達(dá)99%。粗苯加氫裝置產(chǎn)生的可燃性氣體直接排除會(huì)造成污染，將其送至煤氣管道可以二次利用，同時(shí)廢氣利用還可以節(jié)約能源。苯、甲苯、二甲苯等污染物可使用內(nèi)浮頂裝置，效果在95%之上。

3.2 廢水治理措施

預(yù)蒸餾水塔分離出的廢水含有化學(xué)需氧量、苯系物、氨氮等，建議先蒸氨再進(jìn)入廠區(qū)酚氰廢水處理站凈化。苯塔回流槽分離的廢水處理方法同預(yù)蒸餾水塔廢水處理方式。生產(chǎn)凈廢水通過市政管網(wǎng)進(jìn)城市污水處理廠。

3.3 固廢及其控制措施

鍋爐的燃料破碎粉塵及運(yùn)轉(zhuǎn)站回收的粉塵可返回原料煤中再利用。除塵系統(tǒng)的粉塵和燃燒廢渣能用于建筑材料加工。可以設(shè)置50kg鍍鋅鐵桶用于儲(chǔ)存廢催化劑、萃取劑，處置場須設(shè)置圍堰，地面做防滲，并保證空氣的流通防止廢氣與空氣混合產(chǎn)生爆炸性氣體或者毒氣積聚，同時(shí)設(shè)置危險(xiǎn)廢物標(biāo)識(shí)。

4 結(jié)語

本文提出了技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的苯加氫精制工程污染治理措施,從而使苯加氫精制工程產(chǎn)生的環(huán)境問題控制在可以接受的水平上。

[1]江大好,宿亮虎,等.焦化粗苯的組成及其加氫精制工藝技術(shù)的開發(fā)[J].現(xiàn)代化工,2009,05.

[2]李俊勤.苯加氫精制過程危險(xiǎn)源辨識(shí)與評(píng)價(jià)技術(shù)研究[J].河南理工大學(xué),2012,06.

[3]王緒鑫.苯加氫精制工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)共性問題研究[J].東北大學(xué),2007,12.