改性沥青尾气净化影响因素及运行分析.pdf

2012年8月
石油沥青 PETROLEUM ASPHALT
第26卷第4期
?试验与研究
改性沥青尾气净化影响因素及运行分析
从锦,刘振中,马志軍,杨芮诚
(中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司,克拉玛依834003
摘要:改性沥青装置尾气排放不达标,其组分对环境造成污染,并对人体造成危害。根
据尾气排放现状,克拉玛依石化公司改性沥青装置针对运行中出现的问题,分析尾气净化影
响因素,建设投用了尾气净化系统,改造安装了尾气分离器,尾气净化吸收效果达到了
96.5%。虽然在行中增加了装置的物耗和能耗,不能创造经济效益,却创造了良好的社会
效益。
关键词:尾气净化洗涤分离
改性沥青尾气(以下简称尾气)呈黄灰色直径小于10um的改性沥青粗料,然后在后续
烟羽状,组分极为复杂,既有沥青挥发组分凝结反应釜进行反应。2007年10月以前为间歇式生
成的固体和液体微粒,又有蒸气状态的有机物,产,之后进行扩量和优化改造,生产能力由每年
主要是多环芳烃类物及少量氧、氮、硫、磷的杂50×10°t增产到每年100×x10t,尾气排放量相
环混合物,其中有害成分为酚、蔥、萘及极微量应增加一倍。预混罐和反应釜均为常压容器,其
的苯并芘。尾气中的挥发物排放到大气中,成为顶部与大气连通。在连续生产后,因加工量增大,
大气污染物之一。尾气经呼吸道和皮肤进入人反应烟气量增多,装置内污染明显增多。尾气排
体,引起头晕、胸闷、心悸、畏光、流眼泪、急性光敏放情况见图1。排放值最大时达到793mg/m,最
性皮炎等中毒症状。CB16297-1996《大气污染小时为427mg/mr,平均排放量为670mg/m'
物综合排放标准》要求1997年后设立装置排放颗
粒物不大于120mg/m3,CB14554-1993《恶臭污
900
染物排放标准》要求非甲烷总烃浓度均小于120
mg/m23。2010年11月,国家环境保护部开始对拟
700
颁布的《石油炼制工业污染物排放标准》广泛征
?600
求意见。该标准规定,自2014年7月1日起,颗
粒物排放不大于50mg/m'
400
尾气排放现状和净化系统工艺流程
1011
时}周
尾气排放现状
克拉玛依环烷基基质石油沥青由于蜡含量
图1改造前尾气排放浓度
少、芳烃含量少、胶质含量高、沥青质含量少
尾气通常以三种形态存在:(1)直径为
改性沥青生产过程中需要加入富含芳烃的溶剂
0.001~0.010mm的液滴;(2)吸附或粘着在
SBS改性剂、胶溶剂、化学稳定剂等。
悬浮状固体微粒上;(3)蒸气状态。按照尾气
改性沥青在6个搅拌反应釜中温度控制在
240~250℃,各釜产生的尾气从各自的烟囱排
收稿日期:2012-01-30。
往大气。物料通过预混罐后进入胶体磨进行高速
作者简介:潘从锦,男,克拉玛依石化公司炼油第一联合
车问工程师,工程硕士,主要从事炼油化工生产、化工设
剪切研磨,将丁苯橡胶与沥青等混合物硏磨得到
备技术管理工作。
第4期
潘从锦等,改性沥青尾气净化影响因素及运行分析
的存在状态和工艺要求,采用油洗吸收的净化方部,尾气中轻组分和有毒有害物质在洗涤中被洗
法,此法不仅可以除去悬浮的沥青液滴,还可以涤油喷射吸收,吸收净化后尾气从塔顶经引风机
冷凝吸收部分气态沥青。
排入大气。
1.2净化系统工艺流程
由于尾气排量增大和上升速率过大,携带溶
2008年10月尾气净化系统装置开始建设,剂油,在烟囱底部积液,造成烟气排放带油。
改性沥青尾气吸收装置工艺流程见图2。在反应2010年5月,对尾气净化系统进行优化改造,
釜区建造一个填料洗涤塔,圆筒形塔体内由矩鞍尾气在洗涤塔顶出后进入积液分离罐,通过积液
环填料、液体分布器、支撑板等组成。工作原理分离罐将携带的溶剂油进行回收,尾气进一步净
为高温尾气和低温溶剂油逆向流动,溶剂油自塔化后排往大气。分离回收的溶剂油进入洗涤塔底
上部进入,经液体分布器在填料表面形成膜状下部,富吸收油通过塔底泵至溶剂油冷却器进行降
流;尾气自塔底进入,沿填料的缝隙上升,气、温冷却后回到溶剂油罐再循环使用。定期对溶剂
液两相接触传质、传热而净化尾气。将预混罐和油罐的溶剂油泵至回炼装置进行处理后,更新使
反应釜尾气通过一条顶部总管集中引至洗涤塔中用新的溶剂油。
洗涤斤尾气
积液分离罐
反应尾出
洗涤塔
洗涤池冷
加器
「y
搅
搅
搅
拌
衙环
引风机
图2尾气净化系统工艺流程
2尾气净化系统影响因素及运行分析
要保持过滤面通畅,冷却器要定期检查清洗,保
2.1溶剂油与尾气交换流量不均衡
证足够的交换流量。勤观察塔集油腔液位计,控
溶剂油与尾气交换流量不均衡往往受泵的工制好标准液位,并经常检査液位计旋塞,防止假
作状态及引风机流量受阻的影响,使溶剂油与尾液位现象。如果单纯是泵流量引起,短时间内可
气的两个流量产生不同步现象,致使彼此的流量调整塔底溶剂油出口管道阀门开度来控制液位
不均衡,严重时,还会造成跑溶剂油的生产事故。2.2溶剂油质量控制
因溶剂油循环量的不均衡,就会出现汽一液
溶剂油的质量是尾气净化效果的关键。循环
比分配不平衡,甚至产生断档。溶剂油断档,会使用的溶剂油必须具备纯净、干燥、无其它机械
使尾气因溶剂油循环交换量不足,尾气吸收不下杂质和污染的物理性能和一定的化学稳定性。污
来,被引风机排到大气中;尾气断档,会使溶剂染、乳化、变质都会影响溶剂对尾气净化吸收的
中尾气成分含量过低,溶剂成分比例大,冷凝浪效果。
费能源,无效做功。
因此必须定期检査溶剂油的质量情况,做质
产生这方面的故障,大部分是溶剂油循环流量品质分析和杂质化验检测。机械杂质超标,可
量受阻引起的。经常检査循环泵的流量、压力和将溶剂油单独沉淀分离处理,去杂质后再使用。
运转情况,并要做详细运行记录。溶剂油过滤器乳化、变质或出现其它的变化,必须重新全部更