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冯建军++冯建波

[摘 要]油页岩综合利用循环经济项目，是将煤炭伴生物油页岩进行炼油，炼油过程产生的瓦斯气体用于燃气发电、炼油后的“半焦”因为含有800大卡的热量，由燃烧低劣质燃料的锅炉进行发电，最终的副产品—粉煤灰用来制作建材。但油页岩在炼油生产过程中会产生有刺激性异味废气，废气无组织排放不仅造成厂区环境污染，而有组织排放部分漂移到大气中也会对大气造成一定的污染。本文就油页岩制油生产工艺过程中产生异味气体原因、地点、成份经行了摸排和分析，并提出初步的治理方案。

[關键词]油页岩；炼油；异味；治理

中图分类号：P618.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0132-01

一、异味产生地点及成份分析

1、加热炉出口进脱硫塔处理的烟气，废气来源是瓦斯气体通过燃烧炉燃烧经过蓄热体吸收热量后的废气，还有当冷热瓦斯气体切换时蓄热体内残留的部分瓦斯气体。废气酚类和非甲烷总烃占比重较大，治理重点需要解决的是去除废气中有机异味成分气体。

2、污水处理间产生的废气，刺激废气来源主要是污水处理过程中脱氮塔、气浮设备及各污水池散发的刺激性气味。废气中的氨、硫化氢成分占较大比例，治理重点需要解决的是去除废气中氨气异味。

3、再生塔、富液槽和贫液槽顶部散发的刺激性气味，废气来源是瓦斯气脱硫化氢工艺过程中脱硫液挥发的气体。废气中非甲烷总烃成分占较大比例，治理重点需要解决的是去除废气中硫化氢和挥发性有机异味成分。

4、脱硫间脱硫风机、风道、脱硫液池散发的刺激性气体，废气来源是瓦斯燃烧炉脱硫后脱硫液的挥发气味及脱硫风机散发的刺激性气体。废气中氨气及NOX占较大比例，治理重点需要解决的是去除废气中氨气异味。

5、半焦皮带廊内抽出的刺激性气体，废气来源于半焦在冷焦水冷焦后表面挥发的刺激性异味。废气中的主要成分是H2S、SO2、氨、酚类还含有一部分非甲烷总烃。

二、治理方案介绍

一）废气收集

半焦通过干馏炉下的冷焦水熄焦冷却后通过皮带输送到半焦堆场，在输送过程中由于还有一定温度且经过熄焦水冷却，会不断挥发出刺激性气味和蒸汽，现有的皮带廊两侧的窗户及其他封闭不严的地方会不断有刺激异味飘出，两端或中间都有轴流风机抽风，但是抽出的异味气体弥漫到整个厂区，是厂区异味污染的主要原因。本方案中针对皮带廊废气主要采用对现有皮带廊适当密封，非检修时封闭门窗。封闭的皮带廊就是一个大的集气罩兼风道，一端风机抽风，新风从另一端或皮带廊连接处进入，皮带廊维持一定的负压状态，异味气体不会溢出到厂区。

新的离心风机的风量根据皮带廊内空间大小，按30次/小时换风计算，风压根据除异味设备的风阻及通风阻力设计。干馏炉下部的地下部分皮带廊的风向是一端抽风，另一端进新风。地上部分的三段皮带廊的风向是，中间抽风，两端进新风。风机的出口接异味处理设备。

污水处理间是相对封闭的车间，采用在车间内均匀布置集气罩，对污水间的异味进行收集，集气罩布置位置根据异味源的产生特点布置。换风量根据异味强度和车间内是否有工作操作确定，换气量在18000 m3/h，经过收集后的污水间会维持一个微负压的状态，异味不会溢出到污水车间，车间内异味浓度也会明显降低。

二）废气预处理

本方案的预处理设备是预处理吸收塔，废气进入塔体后先由下层的喷淋装置完成化学吸收，去除大部分水溶性异味成分和粉尘。异味继续向上经过脱水填料和脱水旋流板后脱除大部分水汽后再进入下一道工序。

吸收是含异味成分的污染气体与液体溶剂接触而达到使污染物从气相转移到液相的一种操作过程。此过程是在填料塔、板式塔或喷雾塔等吸收装置中完成的。吸收可用来处理气量3，0000m3/h -150，000 m3/h，浓度范围在500ppm-5，000ppm的气体，去除率可达到80% - 90% 。

吸收法的特点是既能吸收有害气体，又能除掉排气中的粉尘，还能对污染物中有回收价值的成分回收再利用。预处理吸收的废液饱合后排放到污水处理间进行处理。

三）废气除臭工艺

经过预处理后的气体，进入复合催化氧化系统技术进行除臭。

1、复合催化氧化法工艺原理：

采用相应的化学吸收液对其中的有害气体进行化学吸收降解，混合接触反应，然后与催化剂进行碰撞，使其转化为无害的物质。在催化剂的作用下进行高效氧化，将无法被化学吸收液吸收的有机废气中的不饱和烃进行分解，让碳氢化合物中的不饱和烃迅速氧化成H2O和CO2，从而达到对废气净化的目的。

2、复合催化氧化塔：基本结构，可分为进气室、三级多单元雾化喉、三级多单元涡流板、脱水板及主体钢结构。

四）脱硫工艺

经过复合催化氧化系统技术进行除臭处理后气体再采用双碱法脱硫、脱硝：

1、双碱法脱硫原理：

双碱法反应过程如下：

吸收反应：2NaOH+SO2←→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O←→2NaHSO3

再生过程：2NaHSO3+Ca（OH）2←→Na2SO3+CaSO3+2H2O

Na2SO3+Ca （OH）2 + 1/2H2O-→CaSO3·1/2H2O+2NaOH

2、双碱法工艺流程（见流程图1）

3、双碱法运行中存在的的问题

①、PH 问题，仅从脱硫率考虑，PH 值越高越好，但当PH 较高时吸收液中有一定浓度的Ca2+存在，会有CaCO3生成，因而吸收塔在操作过程中仍会出现结垢现象。因此PH 值在7-8 较为合适，一般控制在PH=7.2 以下。

②、液气比的选择，在吸收反应中液气比大意味着烟气与脱硫剂接触面积大，有利于SO2的吸收，但液气比大容易导致雾化效果不佳，不利于脱硫。且液气比过大会使整个烟气行程阻力增加，从而引起引风机出力不足，导致加热炉正压，也易使风机带水。所以实践中应综合考虑风机、出力烟气湿度等因素进行调整确定。

③、减少耗碱量，苛化与氧化分步进行，如果这两个步骤不分开，将导致亚硫酸盐和硫酸盐共存，苛化再生困难，碱耗量增大。

六、结论

整个异味治理方案，应注意三个关键点，

一是生产系统要加强管理，确保整个生产线的密封性。

二是逸散气体的收集，要在逸散的初期进行收集，并遵循以下原则：

1、废气应尽可能利用主体生产装置本身的集气系统进行收集，逸散的废气宜采用密闭集气罩收集，当不能或不便采用密闭集气罩时，选择敞开式集气罩。

2、集气罩的配置与生产工艺协调一致，宜不影响工艺操作。在保证收集效果的前提下，应力求结构简单，便于安装维护管理。

3、确定密闭罩的吸气口位置、结构和风速时，应使罩口呈微负压状态，且罩内负压均匀。

4、集气罩的吸气方向应尽可能与污染气流运动方向一致。

5、当废气产生点较多、彼此距离较远时，应适当分设多套收集系统。

三是利用双碱法脱硫脱硝时，PH值的控制问题。