楊帥遠(yuǎn) 顧鵬 許永獻(xiàn)

摘 要：介紹了改質(zhì)瀝青煙氣的產(chǎn)生和危害，通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝，增加瀝青煙收集和處理設(shè)施，合理控制瀝青儲存溫度，對煤焦油加工裝置的瀝青煙逸散源進(jìn)行了有效的治理，廠區(qū)及周邊環(huán)境得到了顯著改善。

關(guān)鍵詞：瀝青煙；工藝優(yōu)化；收集與治理；儲存溫度

河南開炭新材料有限公司是由中國平煤神馬集團(tuán)及其所屬焦化、炭素公司共同出資組建的股份制企業(yè)，公司兩套15萬噸/年焦油加工裝置于2014年10月投料試車，系統(tǒng)投產(chǎn)以來運(yùn)行安全、穩(wěn)定，自主研發(fā)的一次性加熱生產(chǎn)改質(zhì)瀝青技術(shù)節(jié)能效果明顯，產(chǎn)品質(zhì)量得到開封炭素公司等下游國內(nèi)一流炭素企業(yè)的廣泛認(rèn)可。公司在產(chǎn)品得到市場檢驗后更加注重環(huán)境保護(hù)，其中，把改質(zhì)瀝青2×1000m3儲罐及其裝車棧臺瀝青煙氣這一行業(yè)難題作為重點攻堅克難對象。公司裝置達(dá)產(chǎn)以來，改質(zhì)瀝青2×1000m3儲罐及其裝車棧臺周邊環(huán)境因瀝青煙氣逸散，特別是黃色煙氣彌漫，大氣污染較為嚴(yán)重，給職工的健康也造成了一定的損害，如何對瀝青煙氣進(jìn)行有效控制和治理十分迫切。

1 瀝青煙氣及其危害

煤焦油加工生產(chǎn)出的改質(zhì)瀝青入罐溫度一般在260-300℃，2×1000m3瀝青儲罐溫度通常維持在220℃以上，在此溫度下，儲罐頂部人孔、裝車過程中棧臺鶴管及罐車裝車口都會冒出大量煙氣，溫度越高黃色程度越重，毒性越大，該煙氣的主要組分為五環(huán)以上芳烴和雜環(huán)有機(jī)物，呼吸道吸入容易使人感到頭暈、惡心，皮膚接觸可能導(dǎo)致皮膚形成明顯的黑色色素沉淀，致癌物質(zhì)苯并芘在黃色瀝青煙中的濃度有時甚至高達(dá)20mg/m3，瀝青煙氣危害非常嚴(yán)重。

2 瀝青煙氣的控制和治理措施

改質(zhì)瀝青生產(chǎn)過程：煤焦油經(jīng)焦油加工“一爐雙塔”分離出93-95℃軟化點的瀝青后，進(jìn)入滯留塔反應(yīng)器，在此，瀝青利用“閃蒸持壓結(jié)合電伴持溫”工藝進(jìn)行一次改質(zhì)，經(jīng)過一次改質(zhì)的瀝青由一次改質(zhì)泵打入閃蒸改質(zhì)塔進(jìn)行二次改質(zhì)，改質(zhì)完成的瀝青經(jīng)換熱降溫后打入2×1000m3產(chǎn)品槽外賣。

2.1 優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低改質(zhì)溫度

瀝青煙氣的大小及色度與焦油加工及瀝青改質(zhì)的溫度密切相關(guān)。通過工藝優(yōu)化，將整套系統(tǒng)唯一的熱源-管式加熱爐出口控制溫度由380℃降低到370℃，繼續(xù)降低并穩(wěn)定至365℃；滯留改質(zhì)塔由負(fù)壓操作改為正壓改質(zhì)，塔頂加裝防爆板和安全閥，并將進(jìn)料口由塔進(jìn)料分布盤組下方改為上方以穩(wěn)定物料，進(jìn)而改善塔的操作環(huán)境，滯留時間維持在10小時以上，滯留溫度不低于350℃；閃蒸改質(zhì)塔保持75kPa以上的真空度，并盡可能提高，閃蒸溫度不低于330℃；保證改質(zhì)瀝青采出進(jìn)換熱器降溫效果，確保出換熱器改質(zhì)瀝青溫度降低至200-250℃（夏季200℃、冬季250℃）。

2.2 增加瀝青煙氣處理設(shè)施

生產(chǎn)工藝優(yōu)化可以降低瀝青煙氣的數(shù)量，減少瀝青黃煙的濃度，減輕瀝青煙氣的危害，但降低入槽改質(zhì)瀝青溫度后，白色煙氣的逸散仍無法避免，采取尾氣治理措施，增加尾氣處理裝置是最終解決瀝青煙問題的必要手段。

通過在2×1000m3改質(zhì)瀝青儲罐頂部增加人孔防爆板、安全閥、呼出接管呼吸閥；在改質(zhì)瀝青裝車棧臺鶴管上增加煙氣收集罩，將優(yōu)化工藝后的白色瀝青煙氣經(jīng)風(fēng)機(jī)引入洗油煙氣吸收釜。尾氣由煙氣吸收釜底部進(jìn)入與塔頂噴淋下來的洗油逆流接觸傳質(zhì)傳熱，洗去尾氣中的有機(jī)組分，由塔頂排出的氣體經(jīng)捕液器除去尾氣中的液滴后，再經(jīng)引風(fēng)機(jī)鼓入管式爐焚燒或排至煙囪。洗凈后的尾氣根據(jù)管式爐燃燒器熄火情況自動切換。洗油煙氣吸收釜中用于洗滌的洗油選用一期技改系統(tǒng)生產(chǎn)出的輕質(zhì)洗苯洗油：萘含量低于3%，230-270℃餾出量大于96%，該部分洗油由罐區(qū)輕質(zhì)洗苯洗油槽送來入煙氣吸收釜，再經(jīng)洗滌循環(huán)泵抽出打入洗油冷卻器冷卻，然后大部分循環(huán)進(jìn)入煙氣吸收釜頂部洗滌瀝青煙氣，另一部分洗油送至罐區(qū)普通洗油槽。煙氣收集處理改造主體方案如下圖所示：

2.3 合理控制瀝青儲存溫度

根據(jù)客商距離以及季節(jié)變化，夏季2×1000m3改質(zhì)瀝青儲罐一個用于儲存180℃左右的瀝青，一個用于儲存200℃以上的瀝青；冬季2×1000m3改質(zhì)瀝青儲罐一個用于儲存220℃左右的瀝青，一個用于儲存250℃左右的瀝青?？蛻舴诸?、瀝青儲存溫度精細(xì)化控制不僅滿足了公司產(chǎn)品銷售需要，而且提高了公司的精細(xì)化管理水平，是公司現(xiàn)代化管理理念的重要組成部分。

3 瀝青煙氣控制及治理效果

瀝青煙氣控制和治理措施實施以來，廠區(qū)及周邊環(huán)境得到了很大改善，成效非常顯著。近幾個月以來，由于工藝指標(biāo)控制嚴(yán)格，煙氣收集和處理裝置運(yùn)行安全、穩(wěn)定，煙氣收集裝置中的瀝青黃煙已基本消失，瀝青儲罐及裝車棧臺區(qū)域的瀝青煙氣味大幅減小。公司通過瀝青煙處理攻堅工作不僅達(dá)到了消除廠區(qū)及周邊異味的目的，而且加強(qiáng)了部門之間的協(xié)調(diào)配合，進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)了公司員工的團(tuán)隊精神，為公司走向更廣闊的市場，迎接更大更艱巨的挑戰(zhàn)打下了堅實的基礎(chǔ)。