郭啟純
摘 要:在石油化工生產(chǎn)的過程中,可能存在一些對空氣具有污染性的氣體,例如硫化氫等氣體,如果沒有針對硫化氫等污染性的氣體采取合理的處理措施,不僅會導(dǎo)致我國的大氣環(huán)境受到嚴(yán)重的污染,還會因?yàn)闊o法確保尾氣循環(huán)利用,而降低相應(yīng)的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益。因此,石油化工生產(chǎn)企業(yè)在對尾氣進(jìn)行處理的過程中,需要提高尾氣處理的質(zhì)量,避免環(huán)境空氣受到污染,并增加尾氣回收利用的經(jīng)濟(jì)效益。基于此,本文通過分析硫磺回收尾氣處理的工藝流程,探究改善硫磺回收尾氣處理工藝技術(shù)的相關(guān)措施。
關(guān)鍵詞:硫磺回收;尾氣處理;工藝技術(shù);石油化工
無論是在石油煉制還是在石油產(chǎn)品深加工的過程中,都需要對含有硫元素等有害物質(zhì)的尾氣進(jìn)行回收。為了保證我國石油化工企業(yè)在生產(chǎn)的過程中,所排放的尾氣能夠符合國家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),并且有效的提高石油化工企業(yè)在石油煉制以及石油產(chǎn)品深加工過程中,對尾氣的回收利用能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,需要對尾氣的處理工藝提起重視。我國石油化工企業(yè)中,負(fù)責(zé)尾氣回收處理的相關(guān)管理人員和技術(shù)人員,必須要明確硫磺回收尾氣處理工藝技術(shù)的相關(guān)流程,并采取相應(yīng)的措施改善現(xiàn)階段硫磺回收尾氣處理工藝技術(shù)存在的不足,只有這樣才能夠保障后期我國石油化工企業(yè)在石油產(chǎn)品的加工和生產(chǎn)過程中,提高整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)效益,降低對環(huán)境造成的不利影響。
1 硫磺回收尾氣處理工藝應(yīng)用流
硫磺回收裝置采用二級轉(zhuǎn)化Clause制硫工藝,尾氣處理采用還原吸收工藝,尾氣經(jīng)熱焚燒后通過煙囪直接排放,隨著《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31570-2015)要求,以往的這種熱焚燒直排方式無法滿足要求。因此采用目前采用的通用方法是:
將煙氣通入到冷卻裝置中進(jìn)行冷卻。然后,將冷卻的溫度設(shè)置在200℃左右,溫度達(dá)到200℃時(shí),則可以將冷卻后的煙氣排入到堿洗裝置中。將含有硫元素的酸性氣體與堿性物質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng),可以保證有效的進(jìn)行脫硫操作,然后將脫硫后的煙氣排入到大氣中,即可達(dá)到環(huán)保的效果。在整個(gè)氧化焚燒單元生產(chǎn)工藝流程中,為了響應(yīng)節(jié)能的號召,還對某些物質(zhì)進(jìn)行了循環(huán)利用,例如煙氣在經(jīng)過冷卻機(jī)后會產(chǎn)生壓強(qiáng)大概為1.5兆帕的飽和蒸汽,飽和蒸汽在經(jīng)過冷凝裝置冷凝以后,又可以返回到冷卻機(jī)中進(jìn)行循環(huán)利用。
第2個(gè)處理單元為堿洗單元,在經(jīng)過氧化焚燒單元以后,會生成含有硫元素的煙氣,然后煙氣從洗滌塔的底部進(jìn)入,經(jīng)過洗滌塔進(jìn)行水洗降溫,并且達(dá)到除塵效果以后,從洗滌塔的頂部傳輸?shù)矫摿蛩牡撞恐?,從而最終全部進(jìn)入脫硫塔中,與脫硫塔中部噴灑的氫氧化鈉液體進(jìn)行全方面的接觸,同時(shí)還要保證氫氧化鈉液體可以與含硫元素的酸性物質(zhì)進(jìn)行完全反應(yīng)。在經(jīng)過脫硫塔進(jìn)行脫硫反應(yīng)以后,二氧化硫和氫氧化鈉完全反應(yīng)形成含有二氧化硫的富液,一部分富液進(jìn)入到脫硫塔中進(jìn)行循環(huán)利用,另一部分則進(jìn)入到氧化罐中,將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉。最后將硫酸鈉液體進(jìn)行中和和脫色操作,在脫色完成以后進(jìn)行雜質(zhì)的去除,最終將干凈的硫酸鈉液體輸入到溶液儲存罐中進(jìn)行使用。
最后一個(gè)處理單元為蒸發(fā)結(jié)晶單元,由于經(jīng)過氧化焚燒和堿洗操作以后,會形成液態(tài)硫酸鈉,但是含有硫酸鈉的液體物質(zhì)在進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中,由于運(yùn)輸工藝相對較為復(fù)雜,所以必須將硫酸鈉液體轉(zhuǎn)化為硫酸鈉的固體物質(zhì)進(jìn)行運(yùn)輸,因此這就需要通過蒸發(fā)結(jié)晶單元將硫酸鈉液體進(jìn)行脫水操作,從而形成相應(yīng)的硫酸鈉固體。硫酸鈉固體在運(yùn)輸?shù)倪^程中,可以直接進(jìn)行裝袋運(yùn)輸或者裝箱運(yùn)輸即可。綜上所述,硫磺回收尾氣處理裝置的主要工作流程是經(jīng)過氧化焚燒單元以及堿洗單元以后形成了液態(tài)的硫酸鈉物質(zhì),然后對硫酸鈉液體進(jìn)行脫水和蒸發(fā)結(jié)晶,從而形成的硫酸鈉固體。最終完成硫磺回收尾氣處理工藝技術(shù)的應(yīng)用。
2 在硫磺尾氣處理工藝技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題
當(dāng)前已經(jīng)明確了硫磺尾氣處理工藝技術(shù)的實(shí)際工作流程,但是在實(shí)際的工藝技術(shù)應(yīng)用過程中還存在以下幾方面的問題,影響了硫磺尾氣的處理效率和處理質(zhì)量。存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
首先在硫磺尾氣處理的過程中,由于需要進(jìn)行氧化焚燒操作以及需要對含硫的尾氣進(jìn)行脫硫處理,因此需要大量的堿性溶液,例如氫氧化鈉溶液,并且需要施加一定的熱量,所以在實(shí)際的處理工藝技術(shù)應(yīng)用過程中,可能會浪費(fèi)大量的原材料,所以為了保證硫磺尾氣處理工藝技術(shù)的應(yīng)用,能夠給石油生產(chǎn)企業(yè)和加工企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益,還需要盡量減少在尾氣處理過程中耗用的成本和原材料。其次是由于硫磺尾氣處理工藝技術(shù)在應(yīng)用的過程中需要經(jīng)過三個(gè)階段,而且在每一個(gè)階段都需要一定的加工時(shí)間,因此在尾氣處理工藝技術(shù)的應(yīng)用過程中,還會增加相應(yīng)的工期,從而導(dǎo)致石油生產(chǎn)加工以及化工產(chǎn)品的加工效率降低。最后一個(gè)問題是在對硫磺尾氣處理工藝技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要使用到很多生產(chǎn)設(shè)備,但是在生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)方面還存在一些維護(hù)效率較低以及維護(hù)質(zhì)量不佳的問題,所以這將在一定程度上影響硫磺尾氣處理工藝技術(shù)應(yīng)用所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。因此負(fù)責(zé)硫磺尾氣處理工藝技術(shù)管理的工作人員必須要明確現(xiàn)階段在尾氣處理過程中存在的問題,并且及時(shí)采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。
3 改善硫磺尾氣處理工藝技術(shù)應(yīng)用效率的措施
生產(chǎn)設(shè)備和加工設(shè)備的良好運(yùn)行是保證硫磺尾氣處理工藝技術(shù)應(yīng)用更加順利的基礎(chǔ)條件,因此,負(fù)責(zé)硫磺尾氣處理工藝技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)工作人員,必須要對生產(chǎn)設(shè)備和加工設(shè)備進(jìn)行良好的維護(hù)。例如在洗滌塔以及脫硫塔的維護(hù)過程中,必須要保證洗滌塔中的水流能夠更加順利,防止水管出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,影響洗滌塔的洗滌效率,以及在脫硫塔的使用過程中,要保證氫氧化鈉溶液的分散能夠更加均勻,從而提高脫硫塔的應(yīng)用效率和應(yīng)用質(zhì)量。并且針對相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備,還要加強(qiáng)對生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)督,防止由于生產(chǎn)設(shè)備和加工設(shè)備出現(xiàn)故障而沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn),影響整個(gè)硫磺尾氣處理工藝技術(shù)的應(yīng)用效果。其次是要注意在尾氣處理的過程中各項(xiàng)操作條件的最優(yōu)化指標(biāo),既要保證胺液的質(zhì)量濃度能夠在40g/mL左右,要保證蒸汽的溫度在140℃,同時(shí)還要明確吸收塔的塔頂溫度要小于35℃,防止由于溫度過高影響尾氣處理質(zhì)量。除了溫度設(shè)定明確以外,在凈化的尾氣氣體中有機(jī)硫氣體和硫化氫氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于20%。同時(shí)還要加強(qiáng)對工作人員工作流程的監(jiān)督,保障通過提高工作人員的工作質(zhì)量,改善硫磺尾氣處理工藝技術(shù)應(yīng)用的效率。
4 結(jié)束語
石油化工生產(chǎn)企業(yè)如果沒有對石油產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行處理,不僅會造成對環(huán)境的污染,還會造成石油化工生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的下降,所以相關(guān)管理人員必須要加強(qiáng)對硫磺尾氣處理工藝技術(shù)應(yīng)用的重視。
參考文獻(xiàn):
[1]周迪.硫磺回收裝置的分析、設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D].上海:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué),2019.
[2]韓科,劉春輝.新排放標(biāo)準(zhǔn)下的硫磺回收尾氣處理技術(shù)選擇[J].現(xiàn)代化工,2017,37(09):159-163.
[3]殷樹青.硫磺回收催化劑及工藝技術(shù)綜述[J].硫酸工業(yè),2016(03):33-38.