苯加氢装车系统尾气收集改造

【前言】苯加氢装车系统尾气收集改造由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2 问题的提出 由于苯类物质具有极强的挥发性，根据有关技术资料统计，装车过程中苯类产品的挥发量占装车总量的1-1.5‰，气温越高苯类物质挥发越剧烈，按此挥发量计算，平均每天苯类产品损失约为0.3-0.45吨，高峰时达到0.6-0.75吨，每年的挥发量约为180吨左右，挥发量...

摘要：针对莱钢10万吨苯加氢装车系统存在的实际问题进行分析，通过增设一套尾气回收装置，解决了环境污染问题和对职工身体健康造成严重威胁，并对装车尾气进行回收利用，有效解决了尾气放散，节约了能源，保护了环境，改造达到了预期目的.

关键词：苯加氢 鹤管环保尾气回收

【分类号】：TU855

1 引言

苯加氢生产线装车系统现有8套装车鹤管装置，其中粗苯卸车装置两套，平均每天苯类产品装车量300吨左右，高峰时装车量可达600吨/天，粗苯卸车量160吨左右，年装卸量最大可达15万吨。

2 问题的提出

由于苯类物质具有极强的挥发性，根据有关技术资料统计，装车过程中苯类产品的挥发量占装车总量的1-1.5‰，气温越高苯类物质挥发越剧烈，按此挥发量计算，平均每天苯类产品损失约为0.3-0.45吨，高峰时达到0.6-0.75吨，每年的挥发量约为180吨左右，挥发量较大，不仅造成资源浪费，还对环境造成了污染，更对现场操作人员的健康造成了威胁。

下表为2014年对装车口区域检测结果，通过检测结果来看，尾气排放含苯类物质超标严重，尤其伴随环境温度的升高，苯类物质的挥发量逐渐升高，现场有毒害气体已经超过职业卫生允许接触限值，装车现场环境恶劣。

装车现场苯气浓度较高，不符合GBZ 2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值――化学有害因素》中对于苯、甲苯、二甲苯工作场所浓度的相关要求，对职工身体健康造成严重威胁。

3 改造方案的制定与实施

主体装置采用三个吸附罐并联工作，运行时相互切换，共用一套管路系统。一个吸附罐进行吸附，一个吸附罐进行解吸和干燥，一个罐作为备用，定时切换。运行过程中，尾气进入吸附罐后，其中的有机溶剂被活性炭吸附下来，净化后的气体通过放散管排入大气。

装车过程中产生的尾气被风机吸入尾气吸收净化系统，首先进行降温、阻火和过滤，保证洁净的气体进入吸附罐。主体装置采用两个吸附罐并联工作，运行时相互切换，共用一套管路系统。一个吸附罐进行吸附，另一个吸附罐进行解吸和干燥，定时切换。运行时，尾气进入吸附罐后，其中的有机溶剂被活性炭吸附下来，净化后的气体通过管道回到尾气风气入口，多余气体通过放空管道排入大气。吸附在活性炭上的苯、甲苯、二甲苯等（以下称三苯混合物）用水蒸汽进行解吸。蒸汽穿过活性炭床层，将被吸附的三苯混合物解吸出来并带入冷凝器，解吸气体被冷凝下来流入分层槽；在分层槽内，三苯混合物和水靠重力自动分离，上层的三苯混合物自流进入地下收集槽，定期送入粗苯原料槽，下层的化学污水自流进入地下废水收集槽，定期送入除盐水罐。活性炭完成脱附并经新鲜空气干燥后，切换回吸附状态，从而完成一个循环，整个过程在PLC控制下连续自动运行。

活性炭吸附罐依次经过二级吸附、一级吸附、解析干燥三个阶段，其中解析干燥需要经历蒸汽热吹脱附（45分钟）、脱附延时（5分钟）、间隔（15分钟）、空气干燥（15分钟）、等待（3分钟）5个阶段，合计83分钟后进入二级吸附状态，二级吸附83分钟后转换为一级吸附状态，一级吸附83分钟后进入解析干燥状态，从而完成一个循环。

在改造过程中，考虑到装卸车一般为间歇进行，以白天装车居多，经与设备厂家研究确定吸附装置间歇运行的方案，增设了程序记忆功能，即装车时开启该系统，停止装车后停止系统运行，待下次开机运行后仍延续上次停机时状态继续运行。

3.1 装置特性

1）较高的安全性能

为确保安全，设有温度控制系统、泄压防爆系统和水喷淋系统。根据化工装置制造要求，现场控制箱采用正压防爆，其他自控仪表等按dIIBT4防爆要求进行设计、选型、制作和安装 。

2）优异的吸附性能

活性炭选择专用于吸附汽油的煤质空气净化炭，装填高度为1.1米，碘值≥1000mg/g，装填质量900kg/罐，具有吸附性能高，易脱附的特点。

3）可全自动运行，无人值守。

工艺流程通过PLC控制进行自动化操作，各工艺步骤严格按照时序控制，温度、压力、流量和阀位的工况实时显示，故障及时报警并显示位置，使得吸附器的吸附、解吸和干燥连续稳定地循环运行。

4）操作弹性大，运行可靠

可以根据原料气流量和三苯混合物的含量随时对吸附时间进行调整，从而适应生产工序的变动。

5）装卸车鹤管均设有独立的尾气吸收管道

通过气动切断阀与尾气吸收主管路连接，尾气吸收主管路及8个支管均设压力变送器，信号引入成品装车控制系统，通过PLC程序控制气动切断阀动作，实现各装车鹤管尾气吸收系统相对独立运行。

4 效果评价

1）现场环境大幅改善

项目改造后，通过对装车过程中装车口处大气中苯类物质含量测定，苯类物质含量由实施前的100mg/m3以上降低至实施后的5mg/m3以下，尾气系统解析后放散总管处净化尾气中苯类物质含量为5mg/m3以下，装车系统5m范围内检测苯气为0，装车现场气味大、环境恶劣的情况得到彻底改善。

2）回收苯类物质统计情况

3）运行费用（平均每天运行时间按10小时计算）

电费：（7.5kW*2+3kW×15/60+0.37）×3650h×0.5元/kWh =2.9万元

水蒸气：300kg/h×3650h×150元/t =16.4万元

活性炭更换费用：1.8t×1.5万元/t×1次/a=2.7万元

总计：22万元/年

4）效益情况核算

自2015年4月13日成品装车尾气回收系统投入运行，至7月31日，系统装车外发共计19762吨。成品装车尾气回收系统回收苯类物质37.9m3

回收率=37.9*0.87/19762=1.669‰

按照此回收率计算，年装车量8万吨计，年苯类物质回收量：

80000*1.669‰=133.5吨

以回收苯类物质4500元/吨计，年回收苯类物质价值60余万元。刨除水、电、蒸汽、氮气等能耗成本：

年增效60-22=38（万元）

5 结论

通过对装车系统的改造不仅给职工创造了一个健康的工作环境，而且杜绝了苯类物质尾气的放散，节约了能源，保护了环境，经济效益和社会效益显著。