山西潞安煤基合成油有限公司 山西 長治 046000
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(dāng)其濃度達(dá)到一定比重后,會造成嚴(yán)重的事故,對人身造成影響,還會誘發(fā)火災(zāi)?;S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)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(dǎo)致廢氣一直得不到有效的應(yīng)用,導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)是CO2的21倍,工廠的肆意排放,導(dǎo)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(shí)現(xiàn)可再生能源的供應(yīng),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(dāng),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(yīng),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(jī)廢物等進(jìn)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?fàn)t煤氣等,都屬于低熱值氣體,對其進(jìn)行綜合利用,可以減少污染現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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?;づ欧诺牡蜔嶂禋怏w難以處理,通常采取燃燒的方式進(jìn)行處理。其中催化燃燒因低熱值氣體爆炸點(diǎn)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(jìn)行處理,否則將無法點(diǎn)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(jìn)行燃燒,但是催化劑的本身卻不會受到影響。并且因?yàn)榭扇夹詺怏w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(jì)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?dú)怏w純度較高,并且可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)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(jìn)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(yīng)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(jìn)行實(shí)現(xiàn)低熱值氣體的綜合利用。與園區(qū)內(nèi)部的公司達(dá)成協(xié)議,充分利用廠內(nèi)的廢氣與公司設(shè)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(jìn)行混合,之后將混合后的氣體運(yùn)輸?shù)饺細(xì)饣厥昭b置中。通過燃?xì)饣厥昭b置,對低熱值氣體進(jìn)行處理,使用鼓風(fēng)機(jī)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(jìn)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(shè)切斷的閥門設(shè)置,之后在管廊處將其合并為總管。總管上設(shè)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(jìn)行減壓,壓力降至0.04MPa(g)后,將總管道與燃?xì)饣厥昭b置的鼓風(fēng)機(jī)出口進(jìn)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(jìn)行使用,有效對氣體進(jìn)行綜合利用。
利用上述的綜合利用方案,通過原煤鎖氣壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)煤鎖氣和低熱值氣體的帶液分離。通過對氣柜進(jìn)行設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對氣柜自動化的有效控制。對氣柜進(jìn)行有效設(shè)置,實(shí)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(yùn)行的穩(wěn)定性。燃?xì)饣厥昭b置中的鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備采用變頻電視,可以通過頻率的控制實(shí)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(shí)現(xiàn)燃?xì)饣厥赵倮?。每年可以為煤基油公司帶來可觀的利潤,實(shí)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(shí)現(xiàn)資源綜合利用的目的,有利于園區(qū)進(jìn)一步朝向一體化發(fā)展方向,符合國家節(jié)能減排的目標(biāo)[2]。
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(shè)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(fèi),更有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。該項(xiàng)工程,經(jīng)過試驗(yàn)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。