[發明專利]一種煤焦油加工廢氣處理系統及其處理工藝

在審

• 申請號: 201710982158.7
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN109695887A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 陳年連;馬元想;吳強;吳其春
• 申請（專利權）人: 寶武炭材料科技有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G5/50
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 王月珍

本發明公開了一種煤焦油加工廢氣處理系統，包括用以對煤焦油加工廢氣進行升壓調節的廢氣升壓調節機構、用以對煤焦油加工廢氣輸送時阻火泄爆的廢氣安全機構和用以對煤焦油加工廢氣進行焚燒處理的廢氣焚燒機構；所述廢氣升壓調節機構包括壓力變送器、引風機和調節閥；所述廢氣安全機構包括阻火器、安全水封、捕霧器和廢氣切斷閥；所述廢氣焚燒機構包括蓄熱式氧化爐和煙囪；所述煤焦油加工廢氣依次經過由廢氣管道相連的阻火器、調節閥、安全水封、捕霧器、引風機、廢氣切斷閥、蓄熱式氧化爐和煙囪，壓力變送器控制調節閥。本發明還公開了一種煤焦油加工廢氣處理工藝。本發明能夠達到安全可靠、處理效率高、運行成本低、操作彈性大、環境友好的效果。

技術領域

本發明涉及煤焦油加工技術，更具體地說，涉及一種煤焦油加工廢氣處理系統及其處理工藝。

背景技術

煤焦油是煤炭煉焦過程中產生的副產品，是由多種高芳香度碳氫化合物組成的復雜混合物，主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、甲基萘、酚、蒽等芳烴。煤焦油加工生產主要是先通過蒸餾分離出輕油、萘油、洗油、蒽油餾分和瀝青等中間產品，再進一步深加工獲得純苯、工業萘、苯酚、炭黑油、改質瀝青等高附加值化工產品。在煤焦油加工過程中，不可避免地產生大量的VOCs(揮發性有機化合物)，這些VOCs主要由苯類、萘類、甲基萘類、酚類、瀝青煙氣、苯并芘(BaP)等組成，排放至大氣中直接危害人體的健康，同時還會在一定條件下形成光化學煙霧，成為形成霧霾的污染源之一。

現有的煤焦油加工廢氣處理工藝主要為傳統的洗油洗滌吸收法，如圖1所示，其工藝流程為：儲存在洗油循環槽1內的洗油通過洗油循環泵2抽出，經過冷卻器3冷卻后，一路送至文氏管4進行噴射，產生一定的負壓，將煤焦油加工過程中產生的廢氣抽吸過來，另一路送至排氣洗凈塔5，與被抽吸過來的廢氣進行逆流接觸。含有VOCs的廢氣在排氣洗凈塔5內與循環洗油充分混合，其中的VOCs被循環洗油吸收后，通過煙囪6排放至大氣，吸收了VOCs的洗油進入洗油循環槽1循環使用。

上述的現有廢氣處理工藝存在的缺陷為：

1.洗油吸收效率低，洗油洗滌吸收法的吸收效率僅50％左右，對焦油萘蒸餾排氣洗凈塔進行測定后發現，在保證每周更換一次洗油的情況下，其萘吸收效率為70％，酚吸收效率為56％，如更換頻度減小，煙氣吸收后廢氣含酚、含萘、非甲烷總烴含量反而比處理前高，這主要是洗油中萘類有機物含量升高，達到飽和濃度后隨廢氣排放至大氣，造成廢氣不達標；

2.文氏管吸力小，現有文氏管通過洗油噴射產生的負壓僅為1kPa左右，不能保證廢氣全部進入排氣洗凈塔，在廢氣管線的末端處沒有吸力，造成儲槽廢氣無組織放散。

另外，如專利號201610908242X公開了一種工業廢氣處理工藝，該工藝通過吸收劑噴射產生負壓，將廢氣抽入排氣洗凈塔，經吸收劑洗滌后，再通過引風機送入廢氣焚燒爐處理，該工藝在現有煤焦油加工廢氣處理工藝的基礎上進行了改進，將廢氣先經過洗滌吸收，再經過燃燒處理。但仍然存在如下缺陷：

其一，廢氣送焚燒爐的管路中無防回火設施，存在安全隱患；

其二，經洗滌吸收后的廢氣仍會夾帶少量有機溶劑，而工藝中無除油、除霧設施，帶入焚燒爐后容易造成焚燒爐煙囪冒黑煙或者堵塞焚燒爐燒嘴，影響設備的穩定運行；

其三，因煤焦油加工廢氣的流量波動大、VOCs濃度低、含焦油重組分多，采用直接燃燒的方式存在起燃溫度高、運行成本高、控制難度大等缺陷。

又如專利號2016101296721公開了一種煤焦油加工廢氣的催化燃燒處理工藝，該工藝包括預處理系統、緩沖系統和催化燃燒系統，將廢氣在吸收塔內進行洗滌吸收，經活性炭過濾后，送入氣柜儲存，最后送催化燃燒系統處理。但該工藝仍然存在如下缺陷：

其一，采用過濾器來過濾廢氣中的顆粒物過程中，廢氣中含有的萘和水蒸氣極易堵塞過濾介質的微孔結構，影響過濾效果，同時過濾介質的再生又造成二次污染，過濾介質更換也存在費用高的問題，更換的過濾介質屬于危險廢物，存在處理難度大的問題；