张晶莹
平顶山旭阳兴宇新材料有限公司 河南平顶山 467400
摘 要：在煤焦油的生产加工过程中，会伴随产生大量的多环芳烃和杂环芳烃等副产品，这些产品会在生产过程中通过不同的形态排出，而大部分的芳烃类都具有一定的致癌作用，这就会对人们的身体健康造成不小的威胁。因此，为了确保人们的身体健康，通过对煤焦油加工过程中的污染进行比较深入的分析，并结合煤焦油加工的特点，采取有针对性的治理措施，将煤焦油加工所造成的污染降到最低，进而确保人们的身体健康。
关键词：煤焦油加工；污染；治理
1 前言
煤焦油主要是煤炭热解后的产物，其存在于高温煤气中，通过降温冷凝由煤气中分离出的黑色高黏度物质即为煤焦油。煤焦油中含有多种具有经济价值的组分，通过不同的蒸馏温度就能将其进行有效的分离。但是在煤焦油加工过程中，会伴随生成具有致癌作用的芳烃类物质，如果没有进行妥善的处理，就排到大气中，这就会对人们的身体健康造成严重的影响。因此，为了确保人们的身体健康不受煤焦油加工的影响，就要对其整个加工过程中的污染情况进行系统全面的分析，并采取有效的治理措施，进而为人们的身体健康提供可靠保障。
2 煤焦油加工过程中的污染分析
2.1 煤气发生炉单元的污染源分析
在煤气发生炉的运行过程中，由集汽包输送而来的混合饱和气体作为气化剂，在55~65℃的饱和温度条件下，通过发生炉底部进入，与炉内的煤层进行充分接触形成煤气。煤气经过一定的净化处理后，继续输送至洗涤塔进行后续的处理。在煤气发生炉的运行过程中会产生：废气、废水以及废渣等污染物，其中，废气是在加料过程中所逸散的少量煤粉尘所形成的，该粉尘的浓度可达1000mg/m3，在点火或停止运行的过程中会排出少量的废气；由于发生炉内的煤气温度高达500℃，并且其中还夹杂有大量的灰尘和焦油，需要经过充分的冷却处理后才能向外进行输送，而冷却介质通常为水，在进行喷淋冷却的过程中，不仅能吸收煤气的热量，而且还会带走煤气中夹杂的焦油、酚以及颗粒物等，据不完全统计，煤气冷凝水中所含有的酚量约为8500mg/L；废渣主要是原料煤经过充分的干馏后所形成的炉渣。
2.2 焦油蒸溜单元的污染源分析
煤焦油经过充分的脱水处理后，进入到加热炉中加热升温至350℃，然后输送至分馏塔内进行闪蒸分离。在分馏塔顶闪蒸出的油气经过换热降温后，进入到中间罐区的轻质焦油罐中存储。分馏塔底流出物是液体沥青，将其送至沥青改质单元进行改质。在焦油蒸馏过程中所产生的污染物主要有：废气和废水两种类型。其中，煤焦油蒸馏所需要的热量主要来自煤气发生炉所产生的煤气，所形成的煤气需要经过除尘和脱硫处理，由此所产生的废气中所含有的污染物主要是煤气燃烧后的残留的颗粒物和二氧化硫；废水则主要来自于煤焦油闪蒸出的水蒸气，该废水中含有大量的酚。
2.3 沥青改质单元的污染源分析
由焦油蒸馏塔输送出的中温沥青进入到改质反应釜中进行改质反应，经过连续的搅拌和加热后，再流入到沥青板链机中进行冷却和成型，最终形成固体状态的改质沥青。整个改质过程中所产生的污染物主要为废气，主要包括加热炉所产生的烟气、沥青烟以及储罐的放散气等。其中，加热炉所产生的烟气主要是由煤气燃烧所形成的，其中含有大量的颗粒物；沥青烟主要是由于高温沥青流入到沥青成型机的过程中会与水接触，而伴随产生一定量的沥青烟；储罐放散气主要是由储罐大呼吸和小呼吸所产生的。
3 煤焦油加工过程中的污染治理措施
3.1 沥青烟净化工艺
当前沥青烟的净化主要有：吸收法、吸附法、电捕法、焚烧法、过滤法以及机械分离法等，但是以上这些处理方法在实际的应用过程中，都存在一定的缺陷，例如，会造成二次污染、效率较低、投资大以及维护工作量大等。本文选用洗油负压喷淋方式对沥青烟进行净化处理。沥青烟具有含油种类多和容易凝结的特点，选择洗油吸收沥青烟是利用相似相溶的原理。沥青烟中所含有的苯系物属于非极性物质，难溶于水，但是在非极性的油类熔剂中则具有较高的溶解度，选用非极性的油类物质洗油就能对沥青烟进行有效的吸收溶解。采用负压喷淋所具有的优势主要有：
（1）避免污染，节约燃料。在洗油吸收废气中有机物质的同时，还能起到一定的降温冷却作用，这就能够有效避免采取水冷所造成的二次污染。
（2）工艺简单，投资较少。所需要的净化设备主要是射流喷射器和喷淋塔，这两个装置构造简单，加工制造成本低。
（3）降低劳动强度，便于管理。采用负压喷淋能够避免管道堵塞的发生，这就能够大大降低管理难度。
3.2 含酚废水治理措施
治理含酚废水的关键就是去除水中所含有的挥发酚，当前所采用的处理措施主要有：蒸汽吹脱-碱洗、溶剂萃取、吸附以及生物处理等方式。其中，蒸汽吹脱-碱洗处理方式只能处理沸点较低的酚系物，脱酚效率较低；溶剂萃取方式脱酚效果较差，并且还会造成二次污染；吸附方式的吸附剂效率较低，并且还会造成二次污染；生物处理方式对于废水中的酚含量要求较高，进行处理前需要降低其中的酚含量。本文将选用溶剂萃取和生物处理相结合的处理方式，通过高分配系数萃取法对废水进行预处理，然后进行生物处理，由于后续的生化工艺水量较少，将采用SBR处理工艺，整个处理流程如下所示。
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图1 含酚废水处理工艺流程图
其中，隔油池主要用于去除废水所含有的重油和固体悬浮物，选用了旋流式和高校斜管式除油方式，除油率高达99%，固体悬浮物的去除率为50%；气浮池用于去除残余的重油和固体悬浮物；萃取塔通过高分配系数萃取剂釜式萃取废水中所含有的酚，其去除率高达90%；调节池主要承担水质调节的作用，进而降低下一阶段水质处理的负荷；SBR具有较高的耐负荷冲击特性，用于处理高浓度废水，主要包括进水、曝气、沉淀、排水以及待机等五个基本工序；回用水池则主要用于存储SBR的产水，用于进一步的回用；污泥处理，在整个处理过程中会形成大量的污泥，这就需要对其采取浓缩和脱水的处理方式，处理后污泥将运回锅炉进行回用。
4 结语
总而言之，在煤焦油的加工过程中会伴随生成一定的污染物，主要包括废水、废气以及废渣等，这就需要对其进行有效的处理，避免其对周围环境造成污染。通过对煤焦油的整个加工过程中所产生的污染物进行系统全面的分析，并结合煤焦油加工的特点，选取有针对性的治理措施，对其所形成的污染物进行科学合理的处理，进而避免其对周围环境造成污染，确保人们的身体健康，为煤焦油加工的顺利进行提供可靠保障。
参考文献：
[1] 胡发亭, 张晓静, 李培霖. 煤焦油加工技术进展及工业发展现状[J]. 洁净煤技术, 2011(02):91-92.
[2] 魏忠勋, 王宗贤, 甄凡瑜, 等. 国内高温煤焦油加工工艺发展研究[J]. 煤炭科学技术, 2013(02):115-121.
[3] 赵璞, 裴贤丰, 王之正. 中低温煤焦油加工利用现状研究[J]. 煤质技术, 2016(05):159-160.
[4] 李贵贤, 曹彦伟, 李昱, 等. 超临界流体技术在煤焦油加工中的研究进展[J]. 化工进展, 2015(27):246-246.
[5] 杜明明. 煤焦油加工技术现状及深加工发展方向[J]. 广州化工, 2011(07):34-35.