1前言

        煤焦油是煉焦過程中煤炭化的副產(chǎn)品，所以煤焦油產(chǎn)量也隨著焦炭產(chǎn)量的增加而增加。受國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的影響，近幾年我國(guó)焦炭市場(chǎng)迅速上漲。我國(guó)是世界焦炭生產(chǎn)大國(guó)，從1993年起，焦炭產(chǎn)量連續(xù)居世界第一位，2003年我國(guó)新增焦炭2100萬t，焦炭生產(chǎn)量達(dá)17776萬t，約占世界焦炭總產(chǎn)量45％，出口焦炭1472萬t，占世界焦炭總貿(mào)易量的60％，目前中國(guó)已成為民辦冶金焦炭重要的供應(yīng)基地。由于近幾年焦化行業(yè)的無序發(fā)展，給環(huán)保和能源帶來了巨大的壓力，國(guó)家將對(duì)焦化企業(yè)實(shí)行市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，不允許環(huán)保不達(dá)標(biāo)的企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)。要全面實(shí)行以環(huán)境容量為基礎(chǔ)的總量控制，進(jìn)行排污許可證評(píng)定，推行環(huán)境影響評(píng)價(jià)污染排放交易，利用高新技術(shù)延長(zhǎng)焦化產(chǎn)業(yè)鏈，大力推廣煤焦油加工。由于國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的扶持和煤焦油產(chǎn)量的增加，煤焦油化工近幾年發(fā)展很快，煤焦油化工對(duì)環(huán)境的影響也越來越受到人們的關(guān)注。

        2我國(guó)煤焦油化工的現(xiàn)狀

        2.1煤焦油化工技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

        國(guó)內(nèi)煤焦油化工廠大部分只是進(jìn)行煤焦油的初步加工，主要裝置有煤焦油蒸餾、工業(yè)萘蒸餾和餾分油脫酚、脫吡啶等。到20世紀(jì)末，除寶鋼引進(jìn)日本焦油加工技術(shù)外，國(guó)內(nèi)焦油加工一直是采用20世紀(jì)50年代從前蘇聯(lián)引進(jìn)的技術(shù)，以及20世紀(jì)60年代、70年代我國(guó)自行開發(fā)的技術(shù)，最大設(shè)計(jì)能力為10萬t/a。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)焦油加工存在著裝置規(guī)模小、布局分散、熱能利用不合理、加工深度不夠、產(chǎn)品種類少、環(huán)境保護(hù)差等問題。

        進(jìn)入21世紀(jì)，焦化工業(yè)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了煤焦油工業(yè)，國(guó)內(nèi)技術(shù)開發(fā)和國(guó)外技術(shù)引進(jìn)，使我國(guó)煤焦油化工向裝置大型化方面發(fā)展?？疾乖谔粕浇艘惶?5萬t/a規(guī)模的裝置，山西宏特煤化工有限公司采用國(guó)內(nèi)技術(shù)建設(shè)了一套15萬t/a規(guī)模的裝置，并于2002年底成功投產(chǎn)。經(jīng)過2年的運(yùn)行，各級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或超過技術(shù)要求，使我國(guó)焦油加工單套裝置處理能力突破了10萬t/a（50年來我國(guó)焦油加工單套裝置設(shè)計(jì)規(guī)模一直未超過10萬t/a）。山西焦化廠引進(jìn)法國(guó)BEFS公司30萬t/a焦油加工技術(shù)，目前已經(jīng)開始建設(shè)，將于2006年投產(chǎn)。另外，其他地區(qū)也在利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)籌建10～30萬t/a規(guī)模的焦油加工裝置。在1～2d內(nèi)，我國(guó)煤焦油加工將逐步實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集中加工，技術(shù)裝備、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品種類各方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，有利于煤焦油化工廠環(huán)境的綜合治理。

        2.2煤焦油化工廠廢氣發(fā)生源

        煤焦油是以多環(huán)及雜環(huán)化合物為主體的有機(jī)混合物，煤焦油加工精制是近代煤化工的一個(gè)重要分枝。煤焦油及其絕大部分產(chǎn)品具有凝固點(diǎn)（結(jié)晶點(diǎn)）高的特性，而且比重大于1，在煤焦油化工生產(chǎn)過程中，為了使物料有良好的流動(dòng)性，須將物料溫度控制在其凝固點(diǎn)（結(jié)晶點(diǎn)）之上。由于物料的比重大于1，物料在儲(chǔ)存時(shí)，生產(chǎn)過程攜帶進(jìn)入系統(tǒng)的水浮在油品上部。煤焦油及其產(chǎn)品的這種性質(zhì)，要求煤焦油化工廠油品的輸送和儲(chǔ)存在較高的溫度下進(jìn)行，也就決定了煤焦油化工廠廢氣對(duì)環(huán)境的影響，煤焦油化工廠廢氣治理是非常重要的。

        廢氣發(fā)生點(diǎn)主要有油槽的放散管、冷凝冷卻設(shè)備放散管、瀝青成型機(jī)、工業(yè)萘成型機(jī)以及提取粗酚時(shí)酚鈉鹽分解產(chǎn)生的廢氣等。

        主要污染物有H2S、BaP、萘塵、氨和瀝清煙等。

        3煤焦油化工廠廢氣治理方法

        空氣中有毒有害氣體的凈化處理是工業(yè)衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)所必須的。大力消除在生產(chǎn)過程中避免有毒有害物質(zhì)的危害，既能保護(hù)職工的安全和健康，又是搞好環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)基本措施。在煤焦油化工廠，從工作場(chǎng)所排出的有害氣體，如果不進(jìn)行凈化處理，特別是排出量大而超過一般外界空氣（或高空）的自凈能力時(shí)，勢(shì)必對(duì)周圍環(huán)境造成影響，也會(huì)污染工作場(chǎng)所的空氣。既危害周圍居民，也危害職工本身的健康。

        工業(yè)有毒有害氣體凈化處理的方法有，燃燒凈化法、冷凝凈化法、液體吸收法或吸附法等。最有效的是改進(jìn)工藝，在生產(chǎn)賽程中避免有毒有害的氣體的發(fā)生。在實(shí)際工作中，要結(jié)合全廠生產(chǎn)工藝，對(duì)不同來源、不同性質(zhì)的有害氣體采取不同的治理方法。

        3.1比重大于1的油品污染氣體治理

        煤焦油化工廠的原料煤焦油及蒽油、洗油等產(chǎn)品，比重大于1，且有較高的凝固點(diǎn)，生產(chǎn)時(shí)須控制溫度在60～80℃范圍內(nèi)，運(yùn)輸和生產(chǎn)過程當(dāng)中進(jìn)入系統(tǒng)的水浮在油品上部，這種條件下，上部的廢水將受熱汽化產(chǎn)生污染性氣體。這種污染性氣體可采用排氣洗凈法進(jìn)行凈化處理。即來自焦油、蒽油貯槽等設(shè)備的放散氣，被風(fēng)機(jī)送入排氣洗凈塔下部，與塔上部噴灑的水逆流接觸，放散氣體中大部分NH3、H2S、HCN和CO2,/sub>被水吸收，其中水蒸氣也被冷凝下來。洗凈后的氣體從塔頂部排入大氣。污水定期送至污水處理裝置，同時(shí)向洗凈塔內(nèi)補(bǔ)充新水。圖1為該流程示示意圖。

1-洗凈塔；2-風(fēng)機(jī)；3-水泵

圖1 排氣洗凈法廢氣凈化流程圖

        3.2輕質(zhì)油品污染氣體的控制

        輕油等產(chǎn)品比重小于1，含有水時(shí)，浮在水的上部，通常稱為輕質(zhì)油品。煤焦油蒸餾分離得到的輕油產(chǎn)品，主要成分為苯類。各廠可根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的凈化方法。

        3.2.1用吸收法處理輕質(zhì)油品散發(fā)的污染氣體

        輕油等貯槽的放散氣體通常選用焦油洗油作為吸收劑，在吸收塔內(nèi)污染氣體與吸收劑逆向接觸，使廢氣得以凈化，吸收劑定期更換。

        3.2.2用吸附法處理輕油排放的污染性氣體

        活性炭對(duì)苯類有較強(qiáng)的吸附作用，將輕油等貯槽的放散氣引入裝有活性炭的吸附器，廢氣經(jīng)過吸附器時(shí)，苯類等有害物質(zhì)被活性炭吸附，使污染氣體得以凈化。吸附器有2個(gè)，一個(gè)進(jìn)行吸附操作，一個(gè)進(jìn)行再生操作，交替輪換使用。

        3.3瀝青煙萘粉塵的凈化處理

        煤焦油化工生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的有害氣體對(duì)環(huán)境影響較大的是瀝青煙和工業(yè)萘粉塵。煤瀝青是煤焦油蒸餾殘液，有較高的凝固點(diǎn)（商品瀝青凝固點(diǎn)一般為80～120℃）。煤瀝青在生產(chǎn)裝置中須在高溫（200～380℃）下進(jìn)行輸送和儲(chǔ)存，在這樣高的溫度下，瀝青散發(fā)出來的氣體為黃色有害氣體，通常稱之為瀝青煙。萘在遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)溫度下，就具有很大的蒸氣壓，因而在加熱時(shí)，固體萘能不經(jīng)過液態(tài)直接變?yōu)檩琳魵猓琳魵庠诶鋮s時(shí)又不可經(jīng)過液態(tài)而直接轉(zhuǎn)變?yōu)殂y白色固體。因此，固體和液體萘均能以這種形式轉(zhuǎn)變?yōu)檩练蹓m。瀝青煙和萘粉塵主要散發(fā)點(diǎn)有：瀝青和萘的貯槽，瀝青和萘的成型設(shè)備等。

        瀝青煙和萘粉塵的凈化采用液體吸收法，以焦油洗油為吸收劑，根據(jù)凈化氣體的特點(diǎn)（氣體量、濃度等）不同，通常采用以下2種吸收方式（見圖2、圖3）。

1-吸收塔；2-吸收劑循環(huán)泵；3-風(fēng)機(jī)

圖3廢氣吸收凈化流程圖