化工生產過程中的尾氣處理工藝技術探析

吳 彤，王 倩，解 歡

（山東省生態環境規劃研究院，山東 濟南 250000）

由于我國社會環境保護意識的提升，為了使我國社會經濟與生態環境可以協調發展，除了要出臺更多的環境保護政策外，還要提升化工生產中尾氣的處理質量。對于化工生產尾氣而言，其不僅污染危害性大，而且由于尾氣中含有大量的硫化物、氮化物等有害氣體，如果直接排放到室外環境中，將會給周邊環境帶來極大的安全威脅。所以，化工企業要做好尾氣處理工作，利用現代化的尾氣處理工藝使尾氣達到國家要求的排放標準，對促進我國化工行業發展以及改善環境質量均可起到積極的作用。

1.尾氣處理工藝技術的基本概述

在化工企業生產過程中，由于存在大量的化學反應，導致尾氣中硫化物、氮化物的含量比較大，所以為了使尾氣具備排放條件，需要采用尾氣回收裝置對尾氣進行處理，將其中的有害氣體去除干凈，待檢測達標后便可排放到大氣環境當中。尾氣處理技術的應用，可以有效改善化工企業周邊的大氣環境質量，而且也符合環境保護政策的要求，對促進化工企業發展有著極其重要的意義。

2.化工生產過程中常見的尾氣處理方案

常見的尾氣處理方法：在化工產品生產過程中，化工企業會在反應流程中添加許多化學原料，導致產生的尾氣中含有大量有毒、有害的成分，如果僅使用一種處理方法，則會大大提升處理難度，而且處理效果也十分有限。因此，需要對化工生產過程中的尾氣處理進行系統化設計，將多種處理手段以組合的方式進行運用，從而實現提升尾氣處理質量的目的。下面將對常見的尾氣處理方法進行闡述。

冷凝法：大量的硫化物會在化工生產階段生成，尾氣中的硫化物不僅會危害環境，而且對人體健康造成極大的負面影響，需要采取有效的措施將硫化物從尾氣中去除干凈?，F階段，冷凝法在處理硫化物時取得了不錯的效果，在處理高濃度硫化物尾氣過程中可以廣泛使用冷凝法。在冷凝作用下，作為一種高沸點的有機物質，硫化物會在低溫環境下出現相變，使得尾氣中的硫化物可以容易脫除、回收。在應用冷凝法過程中，冷凝溫度要根據硫化物在尾氣中的沸點高低來進行確定，有助于提升硫化物的處理效果。如果硫化物在尾氣中的占比比較低，則冷凝法的作用將會大打折扣。

連續熱燃燒法：作為一種廣泛應用的處理措施，連續熱燃燒法在應用過程中需要將尾氣與蓄熱間進行連接，并將加熱裝置設計在連接區域，通過加熱尾氣使尾氣中的化學物質發生氧化反應，起到初步剝離的作用。當尾氣進入到蓄熱間后，蓄熱間的溫度會持續上升，尾氣會在連續燃燒效應的作用下，加快其中內部化學物質的燃燒速度，進一步加劇氧化反應的表現程度，從而達到尾氣處理的目的。與其他處理方法相比，連續熱燃燒法由于需要配置一定數量的蓄熱間，所以應用成本比較高。在應用連續熱燃燒法時，加熱溫度不得小于760℃，尾氣在經過處理后會形成二氧化碳與水，所以不會對環境產生污染。

直接燃燒法：與其他尾氣處理方法相比，直接燃燒法操作簡單，尾氣處理效率高，缺點則是能耗大，需要花費較多的處理費用。在尾氣收集技術的幫助下，將尾氣輸送至高溫燃燒室，尾氣在以天然氣或煤油燃燒所形成的高溫環境下進行燃燒，使得尾氣中的有害物質得到充分的氧化，從而達到凈化尾氣的目的。通過對各種處理技術的處理效率進行對比后發現，直接燃燒法的處理效率最高，但是由于需要耗費較多能源，所以當需要處理濃度比較大的尾氣時，可以使用直接燃燒法。

水、堿處理法：所謂水、堿處理法，指的是利用水、堿與尾氣中的有害物質發生中和反應，使尾氣中的有害物質得到最大限度的處理。當尾氣與水、堿充分接觸后，水、堿會與尾氣中的有機物質相互融合，并生成酸鹽類固態物質，通過收集固態物質實現對尾氣的凈化處理。

尾氣處理系統設計：在處理尾氣過程中，除了要使用上述處理技術外，還需要針對尾氣的化學特性，對尾氣處理系統進行有針對性的設計，方可使尾氣處理技術的效用最大限度地發揮出來。尾氣處理設計系統可以分為三個子系統，即：尾氣分類系統、尾氣搜集系統與尾氣循環利用系統，下面將對此詳細敘述。

尾氣分類系統：在尾氣中含有比較復雜的化學物質，并且不同尾氣處理方法在適用范圍上存在不同，不可直接使用。因此，在對尾氣進行處理前，需要將尾氣進行分類，隨后再輸送到不同的處理系統當中，有助于提升尾氣處理效果。所以，尾氣分類系統的設計是提升整個尾氣處理效果的關鍵一環。一般來說，在化工生產系統中，由于各生產系統所用的化學物質存在差異，所以為了提升分類效果，需要在化工生產系統中放置尾氣分類裝置，從而提升尾氣分類的效果。尾氣分類系統與處理系統之間要用專用管道進行連接，確保分離出的尾氣可以快速地進入到尾氣處理系統當中。

尾氣搜集：所謂尾氣搜集，指的是為了提升尾氣的處理效率，需要將尾氣搜集裝置設計在尾氣處理系統中，作為其中一個系統模塊來增強尾氣處理系統的處理效果。在設計尾氣搜集系統時，需要對尾氣排放通道的走向進行確定，隨后使用排氣設施將尾氣排放到要點的區域，從而確保尾氣可以得到有效的搜集。

尾氣循環利用系統：盡管尾氣處理工藝獲得了高速發展，但是仍然無法將尾氣中的有害物質全部清除干凈。如果直接將尾氣排出，將會嚴重影響空氣環境質量。因此，在設計尾氣處理系統時，為了降低尾氣排放量，則需要對尾氣循環利用系統進行合理設計，而且也有助于起到節能降耗的作用。在設計過程中，可以將處理后的尾氣進行集中，作為燃燒氣體得到再次利用。

3.提升化工生產過程中的尾氣處理技術應用水平的措施

為了提升化工生產過程中尾氣處理的質量，確保處理后的尾氣符合國家排放標準要求，需要化工企業采取科學合理的措施來提升尾氣處理技術的應用水平。

規范尾氣處理技術的工藝流程：在尾氣處理過程中，需要使用有針對性的催化劑對尾氣中的有害物質進行處理，使其轉化為無害物質，從而使尾氣具備排放條件。因此，在處理尾氣過程中，為了提升尾氣處理質量，最為關鍵的工作在于對處理流程進行嚴格把控，規范尾氣處理技術的工藝流程，采取合適的處理方法或者處理系統實現對尾氣的高效處理。另外，由于尾氣處理流程比較復雜，需要對每個處理流程進行高標準的把控，確保尾氣分類、搜集以及加熱等處理工藝可以得到嚴格控制，為提升尾氣處理效果奠定堅實基礎。

注意控制裝置升溫與氧含量的濃度：在使用尾氣處理裝置前期階段，裝置中的氧氣含量要控制在合適范圍；如果處理裝置經過檢修后再次開始升溫，則為了避免氧氣與催化系統殘留的硫化鐵發生自燃，則需要將氧含量控制在小于1%的范圍。另外，為了使燃燒氣體可以得到完全燃燒，需要在分析燃料氣體量的基礎上，將低壓水蒸氣與燃燒氣體進行混合，有助于提升燃燒氣體的燃燒效率。在裝置升溫階段，需要在燃燒出口位置進行采樣化驗，根據采樣結果來適當控制風量，防止碳析現象發生。

空氣及酸性氣體的配比控制：處理裝置中的空氣含量與酸性氣體進料量要嚴格控制，確保兩者可以達到平衡狀態，有助于提升酸性氣體的轉化效率。在尾氣處理過程中，首先要對酸性氣體的含量進行測量分析，隨后根據測量結果，確定空氣的吹入量，使兩者可以充分地發生反應，提升尾氣處理效果。與此同時，在化工尾氣分液罐上，需要將硫化氫與二氧化硫的在線比值清楚地標注出來，隨后檢測二氧化硫與其他硫化物的濃度，根據濃度分析結果，調整風量控制系統的運行功率，確保硫化氫與二氧化硫的在線比值可以控制在標準要求的界限之內。酸性氣體在引入前，要對氣體的構成情況充分分析，從而合理調配氣與風的比值。在處理尾氣時，注意根據燃燒情況可以對配風微調閥進行靈活調整，使“氣/風比”處于最佳范圍，增強尾氣的燃燒效率，確保尾氣處理效果符合排放標準。

高溫摻合閥的使用注意事項：高溫摻合閥的作用是進行溫度調節，一般來說，高溫摻合閥最大的開度是10%，如果開啟過大，將會使汽包的操作壓力快速上升，影響系統運行的穩定性。因此，在控制高溫摻合閥時，只允許在3%-10%的范圍內進行開啟，以免影響尾氣的處理效率。

尾氣處理裝置的維護保養：在化工生產階段，尾氣的處理無疑是整個生產環節中最為重要的一個環節，所以為了提高尾氣處理效果，除了要使用合理的尾氣處理工藝外，還要加強對尾氣處理裝置的維護與保養力度，確保尾氣處理裝置可以長期保持良好的運行狀態。如果對尾氣處理裝置維護、保養不當，則會導致尾氣處理效果下降，影響化工企業生產效率與經濟效益。因此，在維護與保養過程中，有關人員應密切留意尾氣處理裝置的工作狀態，實施定期養護作業，做好故障隱患排查工作，確保尾氣處理系統中的各個子系統具備良好的工作條件。

尾氣處理工藝的技術優化方法：尾氣處理工藝技術的應用，可以有助于降低有害氣體的排放量，對保護生態環境質量具有十分重要的作用，社會效益十分顯著。對于化工生產行業而言，為了滿足社會對化工產品的需求，提升企業經濟效益，需要大力對尾氣處理技術進行應用研究，使其可以滿足不同化工生產工藝的尾氣處理要求，提升有害物質的去除效率。所以，化工企業要在科學研究方面投入大量資金，對當前運行的尾氣處理系統進行升級，并不斷借鑒國內外先進的尾氣處理經驗，對化工生產中的尾氣處理工藝技術進行全面優化，在保證尾氣處理效果的同時，實現降低能耗以及提升化工企業經濟效益的目的。

4.結語

隨著我國化工產品需求的不斷上漲，我國近年來在化工生產領域投入了大量的建設資金。對于化工企業而言，除了要生產高質量的化工產品外，還肩負著保護生態環境的使命。因此，為了解決好化工生產階段的尾氣排放問題，要求化工企業從技術角度出發，加快尾氣處理工藝技術的應用研究速度，合理控制尾氣處理工藝流程，不斷地在原有尾氣處理工藝的基礎上進行優化升級，從而實現高質量完成尾氣處理工作的目標，對保護我國生態環境質量具有十分深遠的意義。