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(中國(guó)石油大學(xué)(華東)化工工程學(xué)院,山東 青島 266580)
工業(yè)廢氣是導(dǎo)致霧霾天氣的重要元兇之一,治理工業(yè)污染成為改善環(huán)境的重要手段。催化裂化煙氣超低排放技術(shù)是一項(xiàng)成熟的煙氣治理技術(shù),很多大型企業(yè)都在使用這項(xiàng)技術(shù)在處理工業(yè)廢氣,但是在實(shí)際情況下也面臨著很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,給工業(yè)廢氣的治理工作帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。
催化裂化技術(shù)主要由再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)和吸收系統(tǒng)組成。是原料在一定溫度條件以及催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)椴裼秃推偷冗^(guò)程。該過(guò)程中的類炭物質(zhì)沉積在催化劑表面形成焦炭,在再生器內(nèi)利用空氣燒去焦炭再生后循環(huán)使用。催化裂化采取的煙氣脫硫技術(shù)按照脫硫方式等,一般分為濕法、干法、半干三大類,通常具有除塵、脫硫一體的功能。煙氣脫硝技術(shù)主要有兩種:還原法和氧化法,氧化法主要釆用臭氧氧化法,還原法主要為選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法。
國(guó)家先后制定了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)水污染防治法》等法律法規(guī),針對(duì)工業(yè)廢氣制定了全新的排放標(biāo)準(zhǔn)。以北京2017年北京頒布的催化裂化煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,二氧化硫低于50mg/m3,碳氧化物低于50mg/m3,顆粒物低于10mg/m3,想要進(jìn)一步細(xì)化工業(yè)廢氣的顆粒物,如SCR若增加脫硝效率,就需要增加氨的注入量和SCR床層的厚度。這樣的化就會(huì)大大增加技術(shù)成本,這也是催化裂化煙氣超低排放技術(shù)的面臨的主要問(wèn)題。
根據(jù)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)要求,脫硫脫硝技術(shù)主要分為干法脫硫和濕法脫硫兩種,干法脫硫使用的生石灰催化劑,而濕法脫硫主要使用熟石灰懸濁液進(jìn)行脫硫。目前的技術(shù)水平最多可以實(shí)現(xiàn)30mg/kg,而環(huán)保部門卻要想實(shí)現(xiàn)10mg/kg或者更低,這超低排放技術(shù)提出很大的挑戰(zhàn)。干法脫硫需要增加生石灰的數(shù)量,增加催化劑的床層厚度;而濕法脫硫需要加大噴嘴數(shù)量,來(lái)實(shí)現(xiàn)煙氣超低排放水平,落后的技術(shù)將會(huì)阻礙煙氣超低排放工程的發(fā)展。
由于煙氣排放的工程人員文化水平不具備煙氣排放治理的專業(yè)能力,缺乏系統(tǒng)專業(yè)素質(zhì)培訓(xùn),沒(méi)有解決現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)事故的能力,一旦發(fā)生突發(fā)事件,將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)不同程度的損失,給人身安全帶來(lái)一定的威脅,將對(duì)煙氣超低排放工程的開(kāi)展帶來(lái)很大的隱患。
很多企業(yè)引進(jìn)煙氣超低排放工程的原因是應(yīng)對(duì)環(huán)保部門的監(jiān)督檢查,在一部分企業(yè)管理者心中,企業(yè)的利益永遠(yuǎn)大于環(huán)保責(zé)任。當(dāng)催化裂化設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),不及時(shí)通報(bào)也不馬上停產(chǎn)搶修,開(kāi)開(kāi)停停的設(shè)備往往無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有的作用,會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,失去了煙氣治理的最終作用,消極的態(tài)度是制約煙氣超低排放技術(shù)發(fā)展的阻礙。
某郊區(qū)的煉油廠收到了環(huán)保部門的煙氣排放整改通知書(shū)后,決定引進(jìn)催化裂化煙氣超低排放技術(shù),采用SNCR反應(yīng)倉(cāng)和SCR反應(yīng)倉(cāng)的組合形式來(lái)進(jìn)行脫硝操作,首先氣體通過(guò)裝有尿素的SNCR反應(yīng)倉(cāng),尿素利用離心泵來(lái)供應(yīng),供應(yīng)量為60kg/h,計(jì)劃可以消除30%左右的NOx氣體,然后氣體會(huì)通過(guò)裝有熱解尿素的SCR反應(yīng)倉(cāng),采用稀釋水泵和噴槍的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),會(huì)消除氣體中70%左右的NOx氣體,最終排放氣體中的NOx含量低于50mg/m3。每一臺(tái)反應(yīng)爐都配備計(jì)量分配模塊,可以準(zhǔn)確的掌握加入尿素的濃度和流量,使尿素和壓縮空氣完全融合,實(shí)現(xiàn)完全霧化的效果,本次煙氣超低排放工程采用TiO2作為陶瓷載體,V2O5作為主要活性成分,符合環(huán)保驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
本次煙氣超低排放技術(shù)工程計(jì)劃建立兩臺(tái)脫硫塔,地理位置處于下風(fēng)口,脫硫塔直徑達(dá)到9.2m,高度達(dá)到28.3m,配備三層噴淋層,三臺(tái)漿液循環(huán)泵和兩臺(tái)漿液排出泵,同時(shí)塔頂設(shè)定除塵除霧器,增壓風(fēng)機(jī)將煙氣吸入吸收塔,并配備煙氣冷卻系統(tǒng)。三臺(tái)鍋爐的煙氣能夠自由的切換到脫硫塔內(nèi),脫硫塔內(nèi)的設(shè)備、系統(tǒng)、工藝流程嚴(yán)格按照環(huán)保驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)安裝。
本次除塵方案采用電除塵技術(shù),采用側(cè)部振打的方式,計(jì)劃建立兩個(gè)除塵庫(kù),庫(kù)頂安裝切換閥門,包括濾袋、電區(qū)振打、氣力輸灰等配套設(shè)施,除塵器除塵指標(biāo)為10mg/m3。將電除塵內(nèi)部徹底清理干凈,特別注重電極、電路、振打裝置的除塵工藝,要注意電區(qū)極板的檢修工作,確保電極與設(shè)計(jì)方案保持一致。及時(shí)更換燒損的極板、極線,經(jīng)常更換除塵器的濾袋,確保所有濾袋能夠正常運(yùn)行。定期清理脈沖閥,對(duì)除塵殼進(jìn)行保養(yǎng),對(duì)出現(xiàn)腐蝕的地方進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ),確保除塵設(shè)備的密閉性,確保除塵標(biāo)準(zhǔn)滿足驗(yàn)收要求。
培養(yǎng)生產(chǎn)性企業(yè)的環(huán)保意識(shí),明確引入煙氣超低排放技術(shù)的初衷,保護(hù)環(huán)境造福子孫后代是勢(shì)在必行的己任。企業(yè)嚴(yán)格遵守環(huán)境法底線,不徇私舞弊投機(jī)取巧,明確環(huán)保意識(shí)凌駕于個(gè)人利益至上。
為企業(yè)提供一定的政策扶持,幫助企業(yè)制定詳細(xì)的成本方案。脫硫脫硝除塵技術(shù)都需要建立相互獨(dú)立的反應(yīng)倉(cāng),需要借助大量的催化劑,每一個(gè)反應(yīng)倉(cāng)都價(jià)值不菲。企業(yè)管理者要嚴(yán)格把控?zé)煔獬团欧殴こ坛杀?,結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際情況,分析工業(yè)廢氣中的有毒氣體成分,然后制定詳細(xì)的施工方案,充分提高每一個(gè)環(huán)節(jié)催化劑的利用率,讓企業(yè)的經(jīng)濟(jì)消耗降低到最低化。
企業(yè)投資引進(jìn)催化裂化煙氣超低排放技術(shù)及配套設(shè)備,勢(shì)必需要專業(yè)人才來(lái)進(jìn)行維護(hù)管理,加強(qiáng)員工超低煙氣排放知識(shí)的培訓(xùn),增加與同行業(yè)之間的溝通交流,學(xué)習(xí)先進(jìn)企業(yè)的煙氣治理技術(shù),結(jié)合自身情況進(jìn)行創(chuàng)新并應(yīng)用。培養(yǎng)一批具備創(chuàng)新能力的相關(guān)人才,表彰具有創(chuàng)新性的建議,學(xué)會(huì)使用科學(xué)技術(shù)來(lái)武裝大腦,利用科技提高企業(yè)生產(chǎn)力,降低企業(yè)維護(hù)成本,早日實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收。
催化裂化煙氣超低排放技術(shù)日趨成熟,企業(yè)提高了環(huán)保意識(shí),爭(zhēng)相興建煙氣超低排放工程,結(jié)合自身排放的廢氣組成,制定詳細(xì)的脫硝、脫硫、除塵技術(shù)方案,遵循環(huán)保部門制定的最低排放要求,嚴(yán)格把控工藝流程,提高自我監(jiān)督意識(shí),增加同行業(yè)之間的溝通交流,規(guī)避煙氣超低排放工程的制約因素,明確超低排放工程的注意事項(xiàng),積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),培養(yǎng)相關(guān)人才,為環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量,是一項(xiàng)功在當(dāng)代利在千秋偉大工程。