譙興國(guó)
(遼寧(營(yíng)口)沿海產(chǎn)業(yè)基地環(huán)境監(jiān)測(cè)站 遼寧營(yíng)口 115003)
隨著大氣污染問(wèn)題的日益突出,綠色環(huán)保、節(jié)能減排成為全球共同關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題,世界每個(gè)國(guó)家都在對(duì)有毒有害氣體的排放治理加大了關(guān)注和投入的力度。我國(guó)是工業(yè)大國(guó),每天的工業(yè)生產(chǎn)都會(huì)隨之帶來(lái)大量的煙氣排放,而硝酸煙氣具有高度的致癌性,屬于有毒有害氣體中的典型,如果對(duì)煙氣處理不到位就向大氣環(huán)境中排放,會(huì)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境乃至大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,對(duì)人類以及其它生物的健康造成傷害。本文以某石化公司對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硝酸煙氣的治理為例,探討硝酸煙氣的治理對(duì)策。
某石化公司專門從事化工生產(chǎn),原料生產(chǎn)加工車間的硝酸煙氣污染問(wèn)題一直以來(lái)都是車間環(huán)保工作的重點(diǎn)問(wèn)題。隨著環(huán)保要求的不斷提高,對(duì)硝酸煙氣的處理標(biāo)準(zhǔn)也隨之更加嚴(yán)格,為了有效的改善車間罐區(qū)的硝酸煙氣污染問(wèn)題,公司一直致力于罐區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化管理,對(duì)硝酸煙氣處理項(xiàng)目進(jìn)行改造和完善。
車間現(xiàn)有兩個(gè)400m3的硝酸罐,在生產(chǎn)過(guò)程中,這兩個(gè)硝酸罐需要連續(xù)的向生產(chǎn)裝置供應(yīng)濃度為70%的硝酸原料,而且承載著在接卸濃度在98%的濃硝酸任務(wù)的同時(shí)在對(duì)其加水以稀釋濃硝酸使其濃度降低到70%后再向罐內(nèi)進(jìn)行灌裝的任務(wù)。為了保證硝酸濃度的均勻性,使其符合標(biāo)準(zhǔn)濃度要求,槽車在接卸完畢后對(duì)收料罐中的物料進(jìn)行充分的攪拌,使其混合均勻。隨著硝酸用料生產(chǎn)負(fù)荷的不斷加大,硝酸的用量不斷提高,相應(yīng)的火車槽車的卸車頻率也在不斷的增加。在卸車和攪拌的工序中,常常會(huì)因?yàn)槲账?duì)煙氣的吸收效果不夠理想而到這在灌頂呼吸閥處以及排空管的位置冒出滾滾的黃煙。黃煙即為硝酸煙氣,含有大量的NO和NO2,不僅直接造成生產(chǎn)車間的環(huán)境污染,威脅職工的身體健康,同時(shí)排放到大氣中對(duì)大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保問(wèn)題的高度重視,對(duì)公司的生產(chǎn)排放也提出了更高的要求,對(duì)于本公司而言,嚴(yán)格質(zhì)量環(huán)境污染,保證排放達(dá)標(biāo)也成為生產(chǎn)和管理工作中的重中之重。
從槽車上剛接卸下來(lái)的濃硫酸需要加入工藝水進(jìn)行稀釋,使其濃度從98%降到70%,而在加水稀釋的過(guò)程也是熱能釋放的過(guò)程,在經(jīng)過(guò)換熱器進(jìn)行降溫處理后進(jìn)入到硝酸罐中存放。一般來(lái)說(shuō)儲(chǔ)存溫度在冬季平均在45℃,夏季平均溫度在75℃。硝酸特別是濃度在80%以上的濃硝酸,揮發(fā)性很強(qiáng),而且穩(wěn)定性很差。在卸車的過(guò)程中從溶液中不斷有滾滾的煙氣冒出,這種硝酸煙氣即使在常溫條件下,只有受熱或者見(jiàn)光都很容易分解,而且濃度越高,越容易發(fā)生分解,溫度越高,分解的速度就越快。分解產(chǎn)生出的NO2,使原本硝酸煙氣中含有的NO2總量進(jìn)一步增加。由此可見(jiàn),NO2總量的大小與硝酸儲(chǔ)存的溫度有直接的關(guān)系。溫度越高,NO2總量越高,相應(yīng)的存儲(chǔ)罐中向外排放的煙氣量增加,對(duì)外界環(huán)境的影響也就越嚴(yán)重。
硝酸煙氣中含有大量的NO和NO2,生產(chǎn)車間現(xiàn)有的消煙塔是采用水吸收法,也就是以水作為煙氣的吸收劑,利用煙氣中NO2與水發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸的方法來(lái)達(dá)到煙氣吸收并再利用的作用。但是從實(shí)踐中看,消煙塔的水吸收法只能將煙氣中大部分的NO2吸收并轉(zhuǎn)化為硝酸,而仍然有至少1/3的NO只是被轉(zhuǎn)化為NO2,而沒(méi)有被經(jīng)一步轉(zhuǎn)化為硝酸,排空管仍然有硝酸煙氣冒出。由此可見(jiàn),原有的消煙塔采用水為吸收劑對(duì)于硝酸煙氣的處理效果并不理想,需要進(jìn)一步的對(duì)其進(jìn)行改造。
原有的吸收塔為立式的,容積小,吸收表面積小。煙氣快速的通過(guò)填料層,受時(shí)間的限制吸收不充分,而且對(duì)填充的陶瓷顆粒也具有腐蝕作用,造成隔板和縫隙的堵塞,更影響了吸收煙氣的性能。而如果采取同時(shí)進(jìn)水和排水的方式對(duì)煙氣進(jìn)行吸收,廢水排放不僅造成水資源的浪費(fèi),還會(huì)帶來(lái)水資源污染的隱患。而且,原有的吸收塔在靜止和付料狀態(tài)下不進(jìn)行吸收工作,而在此過(guò)程中,少量煙氣直接向大氣排出,對(duì)大氣環(huán)境造成污染。
夏季氣溫較高,即使經(jīng)過(guò)換熱器的降溫處理,溫度仍然偏高,因此,可在儲(chǔ)存罐頂部增加噴淋水設(shè)施,以噴淋水的方式為罐體降溫,以減少溫度過(guò)高造成的硝酸分解。在條件允許的情況下,在收料儲(chǔ)存的過(guò)程中盡可能的選擇低溫罐或者有料罐,以對(duì)接卸的高溫物料進(jìn)行溫度中和,從溫度控制上達(dá)到減少NO2氣體總量的目的。
采用濕法對(duì)硝酸煙氣進(jìn)行吸收,是目前對(duì)硝酸處理的主要方法。吸收效果與吸收劑的選擇有直接的關(guān)系。在吸收劑的選擇時(shí),主要考慮吸收劑對(duì)溶質(zhì)所具有的吸收性能,包括溶解度、揮發(fā)性、選擇性以及粘度等因素。從實(shí)際情況考慮,針對(duì)公司的原料車間現(xiàn)有的設(shè)備,可將濃度在3%~5%的液堿溶液罐,用稀堿液來(lái)代替水作為吸收劑,效果比水吸收要好得多。
擴(kuò)大吸收塔容積,增加吸收表面積,再提高吸收速率,即使在煙氣較多的情況下也能保證完全吸收。用304不銹鋼填料代替陶瓷填料,提高了耐用率,避免熱和酸的腐蝕。利用循環(huán)堿泵24h運(yùn)行,稀堿液可重復(fù)循環(huán)利用。通過(guò)對(duì)吸收工藝一系列的改造,消煙效果得到明顯改善,煙氣吸收率達(dá)到90%以上,在罐頂已不見(jiàn)有明顯的煙氣外逸,污染環(huán)境得到有效治理,保護(hù)了職工的身體健康。
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