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焦化廠含萘廢（fèi）氣治理焦化（huà）廠除塵器：
摘要：焦化廠工業萘產品槽區域存在含萘廢氣（qì）無組織（zhī）放散問題，通過實（shí）例表明新設計的含萘廢氣（qì）處理淨化回收裝（zhuāng）置，可有效控製含萘廢氣的無組織放散，改善工業萘產品槽（cáo）區域的現場環境。
1、引言
萘，又（yòu）稱並萘（nài），是一種無（wú）色有光澤的片狀結晶。不溶於水，易升華，能隨水蒸汽揮發，有特殊氣味，是工業上好（hǎo）重要的稠環芳烴，可用（yòng）於生產苯酐、染（rǎn）料的中間體、橡膠助劑和殺蟲劑等。空氣中（zhōng）高允許（xǔ）濃度標準為10ppm。根據純度不同，萘（nài）可分為工業（yè）萘和精萘。工業萘的純度一（yī）般約為96%，工業萘進（jìn）一步（bù）提純脫除雜質及脫（tuō）硫後，可得到高（gāo）純度的精萘。
從（cóng）煤焦油中分離出來的萘稱之為（wéi）焦油萘（nài）。在高溫（wēn）煤焦油中萘占8%～12%。從焦油精餾塔側線切取出溫度區間為（wéi）210℃～230℃的萘油餾分，經過洗滌脫酚，再精餾分離輕組分，便（biàn）可得到凝固點（diǎn）為78℃、純（chún）度為96%的工業萘。
工業萘中含雜質硫茚(1%～3%)、甲基（jī）萘(1%～2%)及少量茚、焦油堿和焦（jiāo）油酸。工業萘是化學工（gōng）業中一種很重（chóng）要的原料，其主要由（yóu）煤焦油進一步加工（gōng）分離製取，其在煤焦油中相對含量較高，在我國煤焦油中的含量可達到8%～12%，是焦油加工的（de）重要產品。工業萘為白色或微黃晶體，有強烈的氣味，溶於醚、甲醇、無水乙（yǐ）醇（chún）、氯仿等，常溫下能升（shēng）華，與（yǔ）空氣混合能（néng）形成爆炸（zhà）性（xìng）混合物，屬易燃（rán）固體，分子量128，密度1.162g/cm3，沸點218℃，熔點80.2℃，閃點78.9℃，爆炸極限0.9%～5.19%，自（zì）燃點690℃，折射率1.58218。
2、工業（yè）萘區域（yù）現狀及存（cún）在的問題
萘（nài）在遠低於沸點溫度下，就具有很大的蒸（zhēng）氣壓，因而在加熱時，固體萘能夠不經過液態直接變為萘蒸氣，而（ér）萘蒸氣在冷卻時又可不經（jīng）過液態而直接轉變為銀白色固體（tǐ）。因此（cǐ），固體（tǐ）和液體萘均能以這種形式轉變為萘粉塵。萘（nài）粉塵的主要散發點有：萘的貯槽、萘的成型設備等（děng）。
某焦（jiāo）化廠的工業萘產品槽區域包括6個（gè）工業萘儲槽、液萘發貨裝置和萘結片係統，廢氣源主要有（yǒu）：6個工業萘槽的放散氣(2個工業萘高（gāo）置槽、3個工業萘產品槽、油配裝置區（qū）1個3000m3工業萘大槽)、液萘發貨產（chǎn）生的廢氣、萘結片機組產生（shēng）的廢（fèi）氣。工業萘高置槽（cáo）、工業萘產品槽、工業萘大槽、液萘發貨、萘結片機組產生的（de）萘揮（huī）發廢氣，屬於（yú）非甲烷總烴。
萘結片機組產生的廢氣有一套布袋式捕集裝置，主要是將萘結（jié）片生產過程中產生的升華萘通過排風機抽入脈衝袋式除（chú）塵器，升華萘被布袋捕集回收，尾氣經消聲器由煙囪（cōng）外排。目前運行效果良好，但6個（gè）工業萘儲槽、液萘發貨產生的廢氣沒有收集裝置和設施，產生的廢氣無組織排放，嚴重影響了環（huán）境。工業萘產品槽區域廢氣主（zhǔ）要存在如下問題：1)工業萘槽無廢氣處理設施，升華（huá）萘容易通（tōng）過（guò）槽頂取樣（yàng）口、放散口逸出，影響環境（jìng）;2)工業萘槽收送料前後均（jun1）采用蒸氣吹掃，吹掃作業會造（zào）成槽內升華萘從（cóng）槽頂逸出，影（yǐng）響（xiǎng）環境;3)液萘發貨產生的廢氣未經處理無組織排放，影響大氣環（huán）境。
3、改造方案
3.1方案選擇（zé）
萘在遠低於沸點的溫（wēn）度下，就具有很大的蒸氣壓，因而在加熱時，固體萘能不經（jīng）過液態（tài）直接變為萘（nài）蒸氣（qì），而萘蒸氣在冷卻時又不（bú）可經過液態而直接轉變為銀白色固體。因此，固（gù）體和液體萘均能以這（zhè）種（zhǒng）形式轉變為萘粉塵。該區域萘粉塵的主要散發點為（wéi）萘的貯槽、萘的成（chéng）型設備等。
工業萘產品槽（cáo）區（qū）域的主要廢氣為含萘氣體，且萘在常溫下會結晶析出呈固態。結合現有萘結（jié）片裝置廢氣處理的（de）成功經驗（yàn）及現場的供（gòng）輔設施，考慮在（zài）工業萘高置（zhì）槽、工業萘（nài）產品槽、工業萘大（dà）槽的放（fàng）散管連接管道，在液萘發料處增設集氣罩，含萘廢氣被收集後進入（rù）換熱器冷卻（què），固態工業萘通過換熱（rè）器收集，含萘廢氣（qì）經布袋（dài）除塵器淨化後（hòu）通過煙囪排放（fàng）。經處理後，排放滿足《煉焦化學工（gōng）業汙染物排放標準》(GB16172-2012)。
3.2工藝流程
萘結片裝（zhuāng）置（zhì）工業（yè）萘槽及液萘發貨產生的含萘廢氣，在引風（fēng）機（jī）的作用下，進（jìn）入集氣管，集中後經立式換熱器處理，部分液態萘流出換熱係統，收（shōu）集至（zhì）萘（nài）收集槽集中處理;另外部分萘廢（fèi）氣通過袋式除塵器捕集淨化（huà），萘被收（shōu）集後送至萘收集槽集中處（chù）理，氣體則通過引（yǐn）風機送入煙囪高空排放(見下圖（tú）)。
3.3主要設備選型
根據各儲槽呼出的廢氣量及液萘發貨口發散量，核算（suàn）總廢氣（qì）量約5000m3/h。為此新（xīn）建1套換熱器，1套除塵（chén）器及相應的風機、排氣筒等。各儲槽的放散廢氣擬利用集氣管直接（jiē）從現有放散管上（shàng）接取，同時在槽頂（dǐng）安裝呼吸閥(現已有呼吸閥的除（chú）外)，以保證儲槽（cáo）抽氣時的安全。同（tóng）時由於該區域的發料臂為簡易可（kě）伸縮發（fā）料（liào）臂，考慮新增廢氣收集罩。同時，為保證阻力平（píng）衡，在廢氣（qì）收集處增設（shè）手動調節（jiē）閥。
3.3.1換熱器
換熱器選用管殼立式換熱器1套（tào），TS管殼式換熱器，總傳（chuán）熱麵積(以管中心徑計)：110m2。參數如下表。
3.3.2袋式除塵器
除塵器選用脈衝袋式除（chú）塵器1套，處理風量5000m3/h，濾袋規格（gé）φ160×2600mm，濾袋數量41條，過（guò）濾麵積54m2，采（cǎi）用脈衝反吹係統，反（fǎn）吹介質采（cǎi）用氮氣。
3.3.3風機
新增（zēng）2台防爆防腐（fǔ）離心風機(1用1備)。風機型號NFB102.No.5D，配套電機YBX160M2-2，風（fēng）量4293~6349m3/h，全（quán）壓6035~5381Pa，轉速2900r/min，電機功率15kW。
3.4溫水循環係統
為冷卻（què）含萘（nài）廢氣，新建1套溫水循環係統(新建溫水（shuǐ）槽（cáo）1座)，為換熱器提供冷卻介（jiè）質。
循環水采用除鹽水，補水利用現有蒸氣冷凝水，溫水槽加熱采（cǎi）用蒸氣直（zhí）接（jiē）加熱;換熱器外部冷卻（què）水采用現有循（xún）環（huán）水係統，換熱器換熱麵積4.5m2，循環泵流量12m3/h，揚程30m。溫水（shuǐ）係統含（hán）：溫水槽1台，采用蒸氣直接（jiē）加熱，設計溫度70℃，蒸（zhēng）氣采（cǎi）用現場手動控製，溫水（shuǐ）槽自帶溫度及液位顯示;溫水泵2台，1用1備、自切互投，超低液位自動停泵;螺旋板換熱器1台。溫（wēn）水(除鹽水)供水量：Q=12m3/h，H=30m，t=70℃;循環水需水量：Q=15m3/h，H=30m，t≤35℃。
3.5氮氣及蒸氣
新建袋（dài）式除塵（chén）係統中的袋（dài）式除塵器反吹用氮氣接自工業（yè）萘產品槽（cáo）區（qū）域現有的氮氣總管（guǎn）。袋式除塵器前的所（suǒ）有含萘廢氣管道均（jun1）需做內伴熱、外伴熱和保溫（wēn），管殼式（shì）換熱器做保溫。保溫管道在法蘭和閥門（mén）等位置采用可拆卸保溫結構。溫水槽、換（huàn）熱器下部的萘收集槽和防（fáng）爆除塵器下部的（de）萘收集槽需設置（zhì）蒸氣管道，用於吹掃。
4、處理（lǐ）效果（guǒ）和目標
經淨化後的廢氣排放指標符合《煉（liàn）焦化學工業汙染物排放標準》(GB16172-2012)。
5、結論
焦（jiāo）化廠工業萘產品（pǐn）槽產生的含萘廢氣通過收（shōu）集，采用換熱冷卻過濾的處理方式（shì），可有效控製含萘廢氣的無組織放散，改善現場環境;通過換熱，廢氣中的工（gōng）業萘結晶，可回收工（gōng）業萘固體，使資源得到有效回收。通過此種方式（shì）處（chù）理含萘廢氣，具有很好的環境（jìng）效益和經濟效益（yì），值得推廣。
