CN105858577A - 液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法及系统，沥青储槽内通过氮气保护装置控制为常压，沥青储槽内的沥青烟气通过正压安全阀排出；液体沥青装车时，沥青槽车内的沥青烟气经槽车烟气排出口引至烟气总管，与沥青储槽顶部排出的沥青烟气汇合后进入烟气洗净器；沥青烟气在烟气洗净器中初洗，在排气洗净塔中进行深度洗涤，洗后的净烟气送至焚化炉进行彻底焚化。本发明对液体沥青存储与装车过程中产生的沥青烟气进行全程封闭式的完全收集，并通过具有清洗和焚烧功能的烟气处理系统对沥青烟气进行完全回收处理，杜绝沥青烟气泄露导致的大气环境污染，提高沥青存储的安全性。

Description

液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法及系统

技术领域

本发明涉及焦化行业沥青清洁生产技术领域，尤其涉及一种可以将液态沥青在存储、装车过程中产生的沥青烟气进行完全收集，吸收和焚烧，脱除其中有毒有害物质的收集处理方法及系统。

背景技术

煤焦油沥青分高、中、低温沥青和改质沥青，是一种重要的工业原料，尤其在电炉炼钢，电解铝和碳素制品行业，沥青是不可或缺的粘结剂。目前，沥青的运输方式主要是将液体沥青冷却固化成特形颗粒成品，然后直接袋装、卡车运输。固化后的颗粒成品有利于沥青存放，随用随取，同时不会产生污染性严重的稠环芳烃气体即沥青烟。然而，以这种形式生产、存储和运输沥青也存在诸多弊端：首先，沥青从液态转变为固态，必须采用冷却水将液态沥青的热量移走，以降低沥青温度使其固化成型，不可避免地造成水资源消耗和污染；其次，从使用角度来看，固态沥青必须经加热液化后才能用作粘结剂，从沥青生产的固化成型到使用时沥青重新加热液化，导致了热能的双重消耗，增加企业的运营成本。因此，取消沥青固液转化过程，以液态形式进行运输，不仅可以节省生产企业固化成型和沥青用户的加热液化设备投资，同时又能降低生产过程中的环境污染。

液体沥青在生产与存储过程中，大量低分子量烃类衍生物挥发出来，其中既有沥青挥发组分凝结成的固体和液体微粒，又有蒸气状态的有机物，其准确成分相对复杂。通过色质联机分析能准确检测出其中近200种主要的有机污染物，这类以稠环芳烃为主的污染物大部分对人体有危害，有一些甚至对皮肤和呼吸系统有致癌作用，如3-4苯并芘是强致癌物质。长期调查得出：经常接触煤焦油和沥青的工人，皮肤癌、阴囊癌、喉癌和肺癌发病率都相当高。因此，在沥青生产中采取适当措施，防治沥青烟的污染尤为重要。

目前，液体沥青采用槽车装运分为无环保措施和有环保措施两种工艺流程。随着社会对环保要求的逐渐提高，无环保措施的槽车装运流程将被逐步淘汰。而目前的有环保措施的槽车装运模式是：装车时槽车顶部敞口所产生的沥青烟气由收集罩进行回收，然后与沥青储槽顶部敞口所产生的沥青烟气进行汇合后送至烟气洗净塔用洗油进行洗涤，烟气洗净后的排气再送至焚烧炉彻底高温焚烧。该工艺的缺陷在于：1)沥青储槽顶部与沥青槽车进料接口形式为敞开式，实际操作过程中由于高温的液体沥青挥发性比较强，即使洗净塔顶部的沥青烟气抽出管上设置抽风机，烟气收集罩对敞开式接口处放散烟气的收集也是不充分的；2)沥青储槽顶部敞开式设计的合理性有待商榷，以改质沥青为例，液体沥青储槽工作温度在220℃以上，而沥青的闪点为232℃，当工作温度大于等于闪点时，火灾危险性原属丙类介质的沥青就会升类为乙类介质，而乙、丙类介质直接处于大气环境中有很大的潜在安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法及系统，对液体沥青存储与装车过程中产生的沥青烟气进行全程封闭式的完全收集，并通过具有清洗和焚烧功能的烟气处理系统对沥青烟气进行完全回收处理，杜绝沥青烟气泄露导致的大气环境污染，提高沥青存储的安全性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法，包括：

1)存放液体沥青的沥青储槽顶部设氮气入口和正压安全阀，氮气入口前的氮气输送管道上设阀后稳压自力式调节阀，控制沥青储槽内顶部气体压力为常压；正常状态下，阀后稳压自力式调节阀和正压安全阀均为关闭状态；沥青储槽进料时，顶部气体压力逐渐增大，当顶部气体压力达到设定压力值时正压安全阀启动，沥青储槽内的沥青烟气经正压安全阀排出到烟气总管中，并进入后续的烟气处理系统进行处理；而在沥青储槽出料时，随着顶部气体压力减小，达到设定压力值时顶部阀后稳压自力式调节阀启动，将氮气引入沥青储槽内补偿槽内压力；

2)液体沥青装车时，通过柔性快速接头分别将沥青装料臂与槽车进料口之间、槽车烟气排出口与烟气总管之间进行连接；先开启槽车烟气排出口与烟气总管之间烟气管道上的切断阀，再启动沥青输出管道上的沥青泵，液体沥青经沥青流量计和沥青装料臂进入沥青槽车，沥青槽车内的沥青烟气经槽车烟气排出口引至烟气总管，与沥青储槽顶部排出的沥青烟气汇合后进入烟气洗净器；

3)在烟气洗净器中用洗油对沥青烟气进行初步洗涤，洗油返回清洗油槽内，沥青烟气由清洗油槽顶部空间进入排气洗净塔底部与塔顶来的洗油进行逆向传质交换，进一步在塔板上脱除沥青烟气中含有的有毒有害物质；最后，大部分有害有毒物质被脱除的沥青烟气从排气洗净塔顶部排出，再由烟气抽风机加压后送至焚化炉进行彻底焚化；清洗油槽中的洗油循环使用并定期更换；

4)沥青槽车装满后，先关闭沥青泵，再关断槽车烟气排出口与烟气总管之间烟气管道上的切断阀，最后将连接沥青装料臂与槽车进料口之间、槽车烟气排出口与烟气总管之间的柔性快速接头卸下即可。

用于实现液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法的系统，包括封闭式的沥青储槽、烟气处理系统以及可与沥青储槽、烟气处理系统进行临时连接的沥青槽车；所述沥青储罐顶部设液体沥青入口、氮气入口和正压安全阀，连接氮气入口的氮气输送管道上设阀后稳压自力式调节阀，正压安全阀与烟气总管相连；沥青储槽底部设沥青输送管道与沥青槽车连接，沥青槽车顶部设槽车烟气排出口通过烟气管道与烟气处理系统连接；烟气处理系统由依次连接的烟气洗净器、清洗油槽、排气洗净塔和焚化炉组成，其中烟气洗净器与烟气总管连接。

所述正压安全阀为2个，对称设置在沥青储罐顶部两侧，并分别通过管道连接烟气总管。

所述沥青输送管道从沥青储罐引出后依次连接沥青泵、沥青流量计和沥青装料臂，沥青装料臂通过柔性快速接头连接沥青槽车顶部的槽车进料口。

所述槽车烟气排出口通过柔性快速接头与烟气管道连接，烟气管道上设切断阀。

所述烟气洗净器和排气洗净塔分别设置在清洗油槽顶部并与清洗油槽连通，清洗油槽与烟气洗净器和排气洗净塔之间通过洗油循环管道连接，洗油循环管道上设清洗循环泵。

所述排气洗净塔顶部的净烟气排出口通过净烟气管道连接焚化炉，净烟气管道上设烟气抽风机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)对液体沥青存储与装车过程中产生的沥青烟气进行全程封闭式的完全收集，并通过具有清洗和焚烧功能的烟气处理系统对沥青烟气进行完全回收处理，杜绝以往在液体沥青存储和装车过程中经常出现的沥青烟泄露问题，改善生产操作环境，防止大气污染；

2)对常压存放液体沥青的沥青储槽进行氮气补偿保护，不仅稳定了沥青储槽的常压操作，而且隔绝了液体沥青与氧气之间的接触，从而避免了液体沥青暴露在空气中容易燃烧爆炸的安全隐患；

3)沥青烟气在烟气处理系统中经两次清洗，即先在烟气洗净器由洗油进行初洗，再在排气洗净塔中由洗油进行彻底脱除有毒有害物质，使沥青烟气中的有毒有害物质脱除更加彻底；

4)工艺流程简单，操作灵活方便，其中烟气处理系统也可采用企业现有的排气清洁系统，从而降低投资成本；

5)适用于各类液体沥青采用沥青储槽存储并采用沥青槽车装车外运的情况，尤其适用于对环境保护要求严格的场合。

附图说明

图1是本发明液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法的原理示意图。

图中：1.沥青储槽 2.阀后稳压自力式调节阀 3.正压安全阀 4.沥青泵 5.沥青流量计 6.沥青装料臂 7.沥青槽车 8.柔性快速接头 9.烟气洗净器 10.清洗油槽 11.排气洗净塔 12.清洗油循环泵 13.烟气抽风机 14.焚化炉

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法，包括：

1)存放液体沥青的沥青储槽1顶部设氮气入口和正压安全阀3，氮气入口前的氮气输送管道上设阀后稳压自力式调节阀2，控制沥青储槽1内顶部气体压力为常压；正常状态下，阀后稳压自力式调节阀2和正压安全阀3均为关闭状态；沥青储槽1进料时，顶部气体压力逐渐增大，当顶部气体压力达到设定压力值时正压安全阀3启动，沥青储槽1内的沥青烟气经正压安全阀3排出到烟气总管中，并进入后续的烟气处理系统进行处理；而在沥青储槽1出料时，随着顶部气体压力减小，达到设定压力值时顶部阀后稳压自力式调节阀2启动，将氮气引入沥青储槽1内补偿槽内压力；

2)液体沥青装车时，通过柔性快速接头8分别将沥青装料臂6与槽车进料口之间、槽车烟气排出口与烟气总管之间进行连接；先开启槽车烟气排出口与烟气总管之间烟气管道上的切断阀，再启动沥青输出管道上的沥青泵4，液体沥青经沥青流量计5和沥青装料臂6进入沥青槽车7，沥青槽车7内的沥青烟气经槽车烟气排出口引至烟气总管，与沥青储槽1顶部排出的沥青烟气汇合后进入烟气洗净器9；

3)在烟气洗净器9中用洗油对沥青烟气进行初步洗涤，洗油返回清洗油槽10内，沥青烟气由清洗油槽10顶部空间进入排气洗净塔11底部与塔顶来的洗油进行逆向传质交换，进一步在塔板上脱除沥青烟气中含有的有毒有害物质；最后，大部分有害有毒物质被脱除的沥青烟气从排气洗净塔11顶部排出，再由烟气抽风机13加压后送至焚化炉14进行彻底焚化；清洗油槽10中的洗油循环使用并定期更换；

4)沥青槽车7装满后，先关闭沥青泵4，再关断槽车烟气排出口与烟气总管之间烟气管道上的切断阀，最后将连接沥青装料臂6与槽车进料口之间、槽车烟气排出口与烟气总管之间的柔性快速接头8卸下即可。

用于实现液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法的系统，包括封闭式的沥青储槽1、烟气处理系统以及可与沥青储槽1、烟气处理系统进行临时连接的沥青槽车7；所述沥青储罐1顶部设液体沥青入口、氮气入口和正压安全阀3，连接氮气入口的氮气输送管道上设阀后稳压自力式调节阀2，正压安全阀3与烟气总管相连；沥青储槽1底部设沥青输送管道与沥青槽车7连接，沥青槽车7顶部设槽车烟气排出口通过烟气管道与烟气处理系统连接；烟气处理系统由依次连接的烟气洗净器9、清洗油槽10、排气洗净塔11和焚化炉14组成，其中烟气洗净器9与烟气总管连接。

所述正压安全阀2为2个，对称设置在沥青储罐1顶部两侧，并分别通过管道连接烟气总管。

所述沥青输送管道从沥青储罐1引出后依次连接沥青泵4、沥青流量计5和沥青装料臂6，沥青装料臂6通过柔性快速接头8连接沥青槽车7顶部的槽车进料口。

所述槽车烟气排出口通过柔性快速接头8与烟气管道连接，烟气管道上设切断阀。

所述烟气洗净器9和排气洗净塔11分别设置在清洗油槽10顶部并与清洗油槽10连通，清洗油槽10与烟气洗净器9和排气洗净塔11之间通过洗油循环管道连接，洗油循环管道上设清洗循环泵12。

所述排气洗净塔11顶部的净烟气排出口通过净烟气管道连接焚化炉14，净烟气管道上设烟气抽风机13。

本发明中，沥青储槽1与沥青槽车7在沥青存储、装置过程中产生的沥青烟气全部由管道输送进入烟气处理系统进行彻底处理，最终焚化炉排放的气体满足环境保护的要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法，其特征在于，包括：

1)存放液体沥青的沥青储槽顶部设氮气入口和正压安全阀，氮气入口前的氮气输送管道上设阀后稳压自力式调节阀，控制沥青储槽内顶部气体压力为常压；正常状态下，阀后稳压自力式调节阀和正压安全阀均为关闭状态；沥青储槽进料时，顶部气体压力逐渐增大，当顶部气体压力达到设定压力值时正压安全阀启动，沥青储槽内的沥青烟气经正压安全阀排出到烟气总管中，并进入后续的烟气处理系统进行处理；而在沥青储槽出料时，随着顶部气体压力减小，达到设定压力值时顶部阀后稳压自力式调节阀启动，将氮气引入沥青储槽内补偿槽内压力；

2)液体沥青装车时，通过柔性快速接头分别将沥青装料臂与槽车进料口之间、槽车烟气排出口与烟气总管之间进行连接；先开启槽车烟气排出口与烟气总管之间烟气管道上的切断阀，再启动沥青输出管道上的沥青泵，液体沥青经沥青流量计和沥青装料臂进入沥青槽车，沥青槽车内的沥青烟气经槽车烟气排出口引至烟气总管，与沥青储槽顶部排出的沥青烟气汇合后进入烟气洗净器；

3)在烟气洗净器中用洗油对沥青烟气进行初步洗涤，洗油返回清洗油槽内，沥青烟气由清洗油槽顶部空间进入排气洗净塔底部与塔顶来的洗油进行逆向传质交换，进一步在塔板上脱除沥青烟气中含有的有毒有害物质；最后，大部分有害有毒物质被脱除的沥青烟气从排气洗净塔顶部排出，再由烟气抽风机加压后送至焚化炉进行彻底焚化；清洗油槽中的洗油循环使用并定期更换；

4)沥青槽车装满后，先关闭沥青泵，再关断槽车烟气排出口与烟气总管之间烟气管道上的切断阀，最后将连接沥青装料臂与槽车进料口之间、槽车烟气排出口与烟气总管之间的柔性快速接头卸下即可。

2.用于实现权利要求1所述的液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理方法的系统，其特征在于，包括封闭式的沥青储槽、烟气处理系统以及可与沥青储槽、烟气处理系统进行临时连接的沥青槽车；所述沥青储罐顶部设液体沥青入口、氮气入口和正压安全阀，连接氮气入口的氮气输送管道上设阀后稳压自力式调节阀，正压安全阀与烟气总管相连；沥青储槽底部设沥青输送管道与沥青槽车连接，沥青槽车顶部设槽车烟气排出口通过烟气管道与烟气处理系统连接；烟气处理系统由依次连接的烟气洗净器、清洗油槽、排气洗净塔和焚化炉组成，其中烟气洗净器与烟气总管连接。

3.根据权利要求2所述的液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理系统，其特征在于，所述正压安全阀为2个，对称设置在沥青储罐顶部两侧，并分别通过管道连接烟气总管。

4.根据权利要求2所述的液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理系统，其特征在于，所述沥青输送管道从沥青储罐引出后依次连接沥青泵、沥青流量计和沥青装料臂，沥青装料臂通过柔性快速接头连接沥青槽车顶部的槽车进料口。

5.根据权利要求2所述的液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理系统，其特征在于，所述槽车烟气排出口通过柔性快速接头与烟气管道连接，烟气管道上设切断阀。

6.根据权利要求2所述的液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理系统，其特征在于，所述烟气洗净器和排气洗净塔分别设置在清洗油槽顶部并与清洗油槽连通，清洗油槽与烟气洗净器和排气洗净塔之间通过洗油循环管道连接，洗油循环管道上设清洗循环泵。

7.根据权利要求2所述的液态沥青存储、装车过程清洁型烟气收集处理系统，其特征在于，所述排气洗净塔顶部的净烟气排出口通过净烟气管道连接焚化炉，净烟气管道上设烟气抽风机。