化工企業(yè)低熱值廢氣綜合利用分析

山西潞安煤基合成油有限公司 山西 長治 046000

引言

化工廠在生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生多種氣體，這些氣體不但易爆炸，還會危害人體健康。將其直接排放到大氣中，會對生態(tài)環(huán)境造成污染，當其濃度達到一定比重后，會造成嚴重的事故，對人身造成影響，還會誘發(fā)火災。化工廠常規(guī)的處理方式，不利于資源再利用，還會對環(huán)境造成污染。需要化工廠采取有效的措施，結(jié)合氣體的特性，對其綜合利用，減少氣體造成的影響。

一、低熱值氣體概述與分類

(一)概述。因我國工業(yè)化水平較高，使得我國一直擁有較為豐富的低熱值氣體資源。但是對于低熱值廢氣的理解始終不足，導致廢氣一直得不到有效的應用，導致污染現(xiàn)象出現(xiàn)。

因低熱值氣體具有易燃易爆的特性，導致各種事故發(fā)生，造成較大的損失；并且低熱值氣體中含有甲烷，產(chǎn)生的溫室效應是CO2的21倍，工廠的肆意排放，導致大氣層受到影響，造成全球變暖。盡管低熱值氣體具有毒性，對人體造成傷害。同時又是一種綠色的能源，對其加以利用，可以實現(xiàn)可再生能源的供應，改善生態(tài)環(huán)境。

(二)分類?；どa(chǎn)過程中，在高壓和厭氧的條件下，產(chǎn)生了低熱值氣體，因含有的甲烷成分過多，并吸附于媒體上，通常這種氣體被稱為瓦斯。其熱值與天然氣相當，可以作為清潔能源來使用；填埋氣也是低熱值氣體的一種，我國國內(nèi)垃圾大多數(shù)采取的處理方式是填埋處理。被填埋后的垃圾經(jīng)過厭氧反應，會形成混合氣體，也就是填埋氣。填埋氣中也含有至少50%的甲烷與CO2等微量氣體，國內(nèi)打擊排放量較大，也使得填埋氣的產(chǎn)量比較可觀；污水、有機廢物等進行厭氧處理時，出產(chǎn)生大量的氣體，這種氣體被稱為沼氣。沼氣內(nèi)部含有大量的甲烷成分。從構(gòu)成來看，與填埋氣成分比價類似。

因低熱值氣體是在燃料完全燃燒后，煙氣冷卻到初始溫度后，含有的水蒸氣依舊呈現(xiàn)蒸汽的狀態(tài)不斷排除，產(chǎn)生了低熱值氣體。除了上述的低熱值氣體外，還存在多種低熱值氣體，其中高爐煤氣、焦爐煤氣等，都屬于低熱值氣體，對其進行綜合利用，可以減少污染現(xiàn)狀，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

二、氣體綜合利用

我國屬于多煤少油的國家，盡管技術(shù)不斷的成熟，但是對于煤焦油的需求還是在不斷的提升。化工排放的低熱值氣體難以處理，通常采取燃燒的方式進行處理。其中催化燃燒因低熱值氣體爆炸點極限較低，為了防止氣體在與空氣等接觸后產(chǎn)生爆炸氣體，需要合理保持其濃度。對此，對于濃度較低的可燃性氣體，需要采用催化燃燒進行處理，否則將無法點燃。

以前采用的處理方式是催化燃燒，是利用催化劑的效用。低熱值氣體在經(jīng)過催化層后，會在其 表面上進行燃燒，但是催化劑的本身卻不會受到影響。并且因為可燃性氣體本身濃度較低，經(jīng)過燃燒后也難以釋放出較高的熱值，因此只能用于加熱熱載體；除去催化燃燒以外，更加具有經(jīng)濟性的就是直接燃燒。但是直接燃燒需要具備一定條件，首先需要氣體純度較高，并且可以在此基礎上進行直接燃燒，燃燒后不會產(chǎn)生有毒害的物質(zhì)[1]。

通常煤基油公司對于低熱值的廢氣的處理模式，多是采用排放火炬?；鹁嫦到y(tǒng)可以有效對化工廠產(chǎn)生的有毒氣體或者無法處理的氣體進行燃燒處理，保障工廠的安全。不像傳統(tǒng)的燃燒處理方式，對環(huán)境的污染影響較大。并且為了更好的綜合利用低熱值氣體，公司更積極地應用外部空間，解決內(nèi)部利用空間小的問題，聯(lián)合工業(yè)園區(qū)進行實現(xiàn)低熱值氣體的綜合利用。與園區(qū)內(nèi)部的公司達成協(xié)議，充分利用廠內(nèi)的廢氣與公司設備相結(jié)合，輸送氣體到活性氧化鈣公司，為石灰窯提供熱源。低熱值氣體的綜合利用方案，是利用現(xiàn)有的煤鎖氣柜，將工廠產(chǎn)生的氣體釋放氣等，與煤鎖泄壓煤氣進行混合，之后將混合后的氣體運輸?shù)饺細饣厥昭b置中。通過燃氣回收裝置，對低熱值氣體進行處理，使用鼓風機為氣體加壓。經(jīng)過處理后的氣體，其參數(shù)在0.028MPa后，送至石灰廠進行使用。

現(xiàn)有的低熱值氣體，利用該系列氣體與燃料氣管網(wǎng)管道，分別在管道上增設切斷的閥門設置，之后在管廊處將其合并為總管?？偣苌显O置用于調(diào)節(jié)的閥門組，之后低熱值氣體經(jīng)過燃料閥門組進行減壓，壓力降至0.04MPa(g)后，將總管道與燃氣回收裝置的鼓風機出口進行有效對接。這樣經(jīng)過處理的低熱值氣體，就可以同煤鎖氣共同輸送到石灰廠進行使用，有效對氣體進行綜合利用。

三、綜合利用方案的優(yōu)點

利用上述的綜合利用方案，通過原煤鎖氣壓縮機實現(xiàn)煤鎖氣和低熱值氣體的帶液分離。通過對氣柜進行設置，實現(xiàn)對氣柜自動化的有效控制。對氣柜進行有效設置，實現(xiàn)對氣柜的高低控制，減少對人工控制的依賴，保障氣柜運行的穩(wěn)定性。燃氣回收裝置中的鼓風機設備采用變頻電視，可以通過頻率的控制實現(xiàn)對氣體的控制，不但對輸送到石灰廠的氣體做出有效的調(diào)節(jié)，還可以節(jié)約電能。經(jīng)過本次的綜合利用方案，有效實現(xiàn)燃氣回收再利用。每年可以為煤基油公司帶來可觀的利潤，實現(xiàn)工業(yè)對工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的整合，提升了資源利用效率。降低熱值廢氣成功轉(zhuǎn)化成石灰廠使用的燃料，實現(xiàn)資源綜合利用的目的，有利于園區(qū)進一步朝向一體化發(fā)展方向，符合國家節(jié)能減排的目標[2]。

結(jié)論

綜上所述，因低熱值廢氣排放，對外界環(huán)境造成極大的污染。為了減少廢氣污染現(xiàn)狀，采用綜合治理工程。通過對工程設計，有效利用低熱值廢氣，將其轉(zhuǎn)化為石灰廠的燃料，減少了資源的浪費，更有助于實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。該項工程，經(jīng)過試驗可以有效對廢氣綜合利用，對于其他工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)來說值得推廣。