液體瀝青煙捕集凈化裝置的選擇與應(yīng)用

郝偉強(qiáng) 米小剛(酒鋼集團(tuán)宏興股份焦化廠 嘉峪關(guān) 735100)

一、酒鋼焦化廠改質(zhì)瀝青生產(chǎn)現(xiàn)狀

酒鋼集團(tuán)公司焦化廠焦化廠精制作業(yè)區(qū)年處理焦油10萬(wàn)噸，生產(chǎn)改質(zhì)瀝青在6萬(wàn)噸左右。目前，焦化廠采用四釜串聯(lián)的方式加熱聚合的方式生產(chǎn)改質(zhì)瀝青，備有7個(gè)瀝青高置槽和兩條鏈板機(jī)裝車線。改質(zhì)瀝青傳統(tǒng)的銷售方式為固體瀝青裝火車外發(fā)。近年來隨著嘉峪關(guān)市周邊企業(yè)改質(zhì)瀝青需求的增加，液體改質(zhì)瀝青運(yùn)輸成為主要運(yùn)輸方式。伴隨著液體瀝青運(yùn)輸需求的增加，酒鋼焦化廠在液體裝車方面增加了相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施。

二、液體瀝青裝汽車存在的問題

液體瀝青裝車溫度一般在100度以上，溫度高，裝車過程中會(huì)散發(fā)出瀝青煙來。一般瀝青煙中含有2.61%－40.7%的游離碳，其余為烴類及其衍生物。因?yàn)r青本身成分復(fù)雜，不同的瀝青成分存在較大差異，因此瀝青煙的成分也相當(dāng)復(fù)雜。瀝青煙主要是由氣、液兩相組成，其組分是多環(huán)芳烴及少量的雜環(huán)化合物。主要有萘、菲、酚、吡啶、吡咯、吲哚等100多種。這些組分中，有幾十種是致癌物質(zhì)，對(duì)職工的人身健康造成一定的傷害，同時(shí)瀝青煙氣放散也不符合國(guó)家環(huán)保要求。液體瀝青裝車煙氣的捕集是生產(chǎn)中存在的較為嚴(yán)重的問題。

三、瀝青煙氣的凈化方法

瀝青煙氣主要由氣、液兩相組成，液相部分是十分細(xì)微的揮發(fā)冷凝物，氣相部分是不同氣體的混合物。目前的瀝青煙氣的凈化方法主要燃燒法、電捕法、吸附法和吸收法。

1、燃燒法

瀝青煙中含有大量可燃物質(zhì)。因?yàn)闉r青煙的基本成分是碳氧化合物，其中又含有油粒及其他可燃物質(zhì)。當(dāng)溫度控制在800℃－1000℃之間時(shí)，供養(yǎng)充足，燃燒時(shí)間在0.5s左右，烴類物質(zhì)就可以燃燒的很完全，其他雜質(zhì)也能徹底燃燒。如溫度過高，部分瀝青煙容易形成顆粒，以粉塵形式隨煙氣排出，形成二次污染。

2、電捕法

這種方法是基于靜電場(chǎng)的物理性質(zhì)而進(jìn)行的。瀝青煙中的顆粒及大分子進(jìn)入電場(chǎng)后，在靜電場(chǎng)的作用下，它們可以載上不同電荷，并驅(qū)向極板，在被捕集后聚集成液體狀靠自身重力作用順板流下，從靜電捕集器底部定期排出，從而達(dá)到凈化瀝青煙的目的。

該方法的缺點(diǎn)是：一次性投資大，對(duì)煙的溫度要求較高，一般控制在70℃－80℃，因其不能用于碳粉塵的捕集，而必須采用濕式靜電捕集器，也就增加了污水處理設(shè)備。

3、吸附法

可采用焦炭粒、爐渣、白云石或滑石粉等具有粒徑小，多孔，且有較大比表面積的物質(zhì)作為吸附劑，對(duì)瀝青煙進(jìn)行物理吸附。具體吸附劑的選定應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)性質(zhì)和當(dāng)?shù)匚絼┑膩碓辞闆r，選用固定床及輸送床等，可依據(jù)瀝青煙的濃度、吸附劑的性質(zhì)、凈化標(biāo)準(zhǔn)等條件而定。這種方法采用的吸附劑不用再生，可直接用于生產(chǎn)，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低，無二次污染。

4、吸收法

采用汽油、柴油、洗油等有機(jī)類液體做吸附劑，使瀝青煙的混合氣與吸收劑逆流充分接觸并洗滌，除去有毒組分，達(dá)到凈化的目的。此類方法多用于焦化廠、涂料廠和石油化工廠。其凈化效率低，存在二次污染，技術(shù)上還有待進(jìn)一步提高。

四、液體瀝青煙凈化方法的選擇

在以上四種瀝青煙氣凈化的方法，各有優(yōu)劣。但是能夠適用于酒鋼焦化廠的主要是吸收法。吸收法在焦化廠的應(yīng)用較多，但是如何從裝車口捕集瀝青煙氣是解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)。為此，我們進(jìn)行了多種測(cè)試如，布袋式捕集法和自吸捕集吸收法。布袋法捕集效果好，但缺點(diǎn)是布袋使用壽命短且不能二次使用，容易造成二次污染物。風(fēng)機(jī)捕集法是指在裝車口官道上設(shè)置可上下移動(dòng)式捕集罩，其捕集罩管道與噴淋式洗油槽相連，通過洗油吸收的方法凈化瀝青煙。然后洗油槽與捕集器槽相連，捕集器槽與風(fēng)機(jī)相連將凈化后的煙氣排放。在經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后，最終選擇了自吸式捕集吸收法。見下圖：

1捕集罩 2噴淋式洗油槽 3集氣槽 4洗油泵 5風(fēng)機(jī) 6放散管

五、存在問題與改進(jìn)方法

目前在捕集瀝青煙吸收過程中存在問題主要由：

1、瀝青煙捕集器槽與泵相連接處存在泄漏，經(jīng)常有洗油漏出。

2、外排瀝青煙管太短。

針對(duì)以上問題，我們將對(duì)瀝青煙捕集器槽與泵連接部分進(jìn)行密封處理，同時(shí)減短洗油使用周期，嚴(yán)格控制洗油溫度。另外我們將對(duì)瀝青煙管進(jìn)行改造，將液體瀝青煙與固體瀝青煙捕集放散管相連接，進(jìn)行高空放散。

[1]《大氣污染控制技術(shù)》李廣超主編.北京市：化學(xué)工業(yè)出版社,2008

[2]任劍鋒，王增長(zhǎng)，牛志卿.瀝青煙的治理探索[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2003(04)