- 地（dì）址：
- 河北省泊頭市富（fù）鎮開發（fā）區
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焦化廠含萘廢氣治理焦（jiāo）化廠除塵器：
摘要：焦化廠工業萘產（chǎn）品槽區域存在含萘廢氣無組織放散問題，通過（guò）實例表明新設計的含萘廢氣處（chù）理淨（jìng）化回收裝置，可有效（xiào）控製含萘廢氣的（de）無（wú）組織放散，改善工業萘產（chǎn）品槽區域（yù）的現場環（huán）境。
1、引（yǐn）言
萘，又稱並萘，是一種無色有光澤的片狀結晶。不溶於水，易升華，能隨水蒸（zhēng）汽揮發，有特殊氣味，是工業上好重（chóng）要的（de）稠環芳烴，可用於生產苯酐、染料的中間體、橡膠助劑和殺蟲劑等。空氣中高允許濃度（dù）標準為10ppm。根據純度不同，萘可分為工業萘和精萘。工（gōng）業萘的純度一般約為（wéi）96%，工業萘（nài）進一步提純脫除雜質及脫硫後，可得到高純度的精萘。
從煤焦油中分離出來的萘（nài）稱之為焦油萘。在（zài）高溫煤焦油（yóu）中萘占8%～12%。從焦油精餾塔（tǎ）側線切取出溫（wēn）度區間為210℃～230℃的萘（nài）油餾分，經過洗滌脫酚，再精（jīng）餾分離輕組分，便可得到凝固點（diǎn）為（wéi）78℃、純度（dù）為96%的工業萘。
工業萘中含雜質（zhì）硫茚(1%～3%)、甲基萘(1%～2%)及少量茚、焦油堿和焦油酸。工業萘是（shì）化學工業中一（yī）種很（hěn）重要的原料，其主要由煤焦油（yóu）進一步加（jiā）工分離製取，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（jiāo）油加工的重要產品。工業萘為白色或微黃晶體，有強烈（liè）的氣味，溶於醚、甲（jiǎ）醇、無水（shuǐ）乙醇、氯仿等，常溫下能升華，與空（kōng）氣混合能形成爆炸性混合物，屬易燃固（gù）體，分子量（liàng）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、工業萘區域現狀及存在（zài）的問題
萘（nài）在遠低於沸點溫度下，就具有很大的蒸氣壓，因而在加熱時，固體萘能夠不（bú）經過液（yè）態直接變為萘蒸氣，而萘蒸氣在冷卻時又可不經過（guò）液態而直接轉變為銀白色固（gù）體。因此，固體和液體萘均能以這種形式（shì）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（bèi）等。
某焦（jiāo）化廠的工業萘產品槽區域（yù）包括6個工（gōng）業萘儲槽、液萘發貨裝置和萘結片係統，廢氣源主要有：6個工業萘（nài）槽的放散氣（qì）(2個工業萘高置槽、3個工業萘產品槽、油配裝置（zhì）區1個3000m3工業萘大槽)、液萘發貨產生（shēng）的廢氣、萘結（jié）片機組產生的廢（fèi）氣。工業萘（nài）高置（zhì）槽、工業萘產品槽、工業萘大槽、液萘發貨、萘結片機組產生的萘揮（huī）發廢氣，屬於非甲烷總烴。
萘結片機組產（chǎn）生的廢氣有一套布袋式捕集裝（zhuāng）置，主要是將萘結（jié）片生產過（guò）程中產生的升華萘通過排風機抽入脈衝袋式除塵（chén）器，升華萘被布袋捕集（jí）回收，尾氣經消聲器（qì）由煙囪外排。目前運行效果（guǒ）良好，但6個工（gōng）業萘儲槽、液萘（nài）發貨產生的廢氣沒有收集裝置和設施，產生（shēng）的廢氣無組織排放，嚴重影響了環境。工業萘產品槽區（qū）域廢氣主要存在如下問題：1)工業萘槽無廢氣處理設施，升華萘容易通過槽頂（dǐng）取樣口、放散口逸出，影響環境;2)工業萘槽收送料（liào）前後（hòu）均采用蒸氣吹（chuī）掃，吹掃作業（yè）會造成槽內升華萘從（cóng）槽頂逸出，影響環境;3)液萘發貨產生的廢氣未經處理無組（zǔ）織排放，影響大氣環境。
3、改造方案
3.1方案選擇
萘在遠低於沸點的溫度下，就具有很大（dà）的蒸氣壓，因而在加熱時，固（gù）體萘能不經過液態直接變為萘蒸氣，而萘蒸氣在冷卻時又（yòu）不（bú）可經過液（yè）態（tài）而直接轉（zhuǎn）變為銀白色固體。因此，固體和液體萘均能以這種形式轉變為萘粉（fěn）塵（chén）。該（gāi）區域萘粉塵的主要散發點為萘的貯槽、萘的（de）成型設備等。
工業萘產品槽區域的主要廢氣（qì）為含（hán）萘（nài）氣體，且萘在常溫（wēn）下會結晶析出呈固態。結合現有萘結（jié）片裝置廢氣處理的成功經驗及現場的供輔（fǔ）設施，考慮在工業萘高置槽、工業萘產品槽、工業萘大槽的放散管連接管道，在液萘發料處增設集氣罩，含萘廢氣（qì）被收集後進（jìn）入換熱器冷卻，固態工業（yè）萘通過換熱器收集，含萘廢氣經布（bù）袋（dài）除塵器淨化後通過煙囪排放。經處理後，排（pái）放滿足《煉焦化學工業汙染物排放標準》(GB16172-2012)。
3.2工藝流程
萘結片裝置工業萘槽及液萘（nài）發貨產生的含萘廢氣，在引風機的作用下，進入集氣管，集中後經立式換熱器處理，部分液態萘流出換（huàn）熱係統，收集至萘收集槽集中（zhōng）處理;另外（wài）部分萘廢氣通過袋式除塵器捕集淨化，萘被收集後送至萘收集（jí）槽（cáo）集中處理，氣（qì）體則通過引風機送入煙囪高空排（pái）放（fàng）(見下圖)。
3.3主要設備選（xuǎn）型
根據各儲槽呼出的廢氣量及液萘（nài）發貨口發散量，核算總廢氣量約（yuē）5000m3/h。為此新建1套換熱器，1套除塵器及相應的風機、排氣筒（tǒng）等。各儲槽的（de）放散廢氣擬利用集氣（qì）管直接從現有（yǒu）放散管上接取，同時（shí）在槽頂安裝呼（hū）吸閥(現已有呼吸（xī）閥的除外)，以保證儲槽抽氣時的安（ān）全。同時（shí）由於該區域的發料臂為簡易可伸縮發（fā）料臂，考慮新增廢氣收集罩（zhào）。同時，為（wéi）保證阻力平衡，在廢氣收集處增設手動調節閥。
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（yòng）脈衝袋式除塵器1套，處（chù）理風量5000m3/h，濾袋規格φ160×2600mm，濾袋數量41條，過濾麵積（jī）54m2，采用（yòng）脈衝反（fǎn）吹係統，反吹介質采用氮（dàn）氣。
3.3.3風機
新（xīn）增2台（tái）防爆（bào）防腐離心風機(1用1備)。風機型號NFB102.No.5D，配套電機YBX160M2-2，風量4293~6349m3/h，全壓6035~5381Pa，轉速2900r/min，電機功率15kW。
3.4溫水循環係統
為冷卻（què）含萘廢氣，新建1套溫水循環係統(新建溫水（shuǐ）槽1座)，為換熱器提供冷卻介質。
循環水（shuǐ）采用除鹽（yán）水，補水利用現有蒸氣冷凝水，溫水槽加熱采用蒸氣直接加熱;換熱器（qì）外部冷卻水采用現有循環水係（xì）統，換熱器換熱麵積4.5m2，循環泵流量12m3/h，揚程30m。溫水係統含：溫水槽1台，采用蒸氣直接加熱，設計溫度70℃，蒸（zhēng）氣采用現場手動控製，溫水（shuǐ）槽（cáo）自帶（dài）溫度及液位顯示;溫水泵2台，1用1備（bèi）、自切（qiē）互（hù）投，超（chāo）低液位自動停泵;螺（luó）旋（xuán）板換熱器1台。溫水(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
新建袋式除塵（chén）係統（tǒng）中的袋式除塵器反吹用氮氣接自工業萘產品槽區域現有的氮氣總管。袋式除塵器前的所有含萘（nài）廢（fèi）氣管道均需做（zuò）內伴熱、外伴（bàn）熱和保溫，管殼式換熱器做保溫。保溫管道在（zài）法蘭和閥（fá）門等位置采用（yòng）可拆卸保溫結構。溫水槽、換熱器下（xià）部的萘收（shōu）集槽（cáo）和防爆除塵器下部的萘收集槽需設置蒸（zhēng）氣管道，用於吹掃。
4、處理效果和目標
經淨化後的廢氣（qì）排放指標符合《煉焦化（huà）學工業汙染物（wù）排放標準（zhǔn）》(GB16172-2012)。
5、結論
焦化廠工業萘產品槽產生的含萘（nài）廢氣通過收集，采用換（huàn）熱冷卻過濾的處（chù）理方式，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（qì）中的工業萘結（jié）晶，可回收工（gōng）業萘固體，使資源得到有效回收。通過此種（zhǒng）方式（shì）處理含（hán）萘（nài）廢氣，具有很好的環境效益和經濟效益，值得推廣。
