摘要：润滑油添加剂生产过程中会产生各种废气、废液、废渣，这些物质不仅会造成大气污染，更造成添加剂厂周边环境污染，解决润滑油添加剂生产过程中产生的各种污染物是当前的重点问题之一。本文结合具体实例，介绍一种润滑油添加剂生产中污染物吸收塔装置，该吸收塔装置不仅可以高效处理废气、废液，更可以保护环境。
关键词：添加剂；酸性尾气；处理
引言
我国工业发展迅速让人们意识到保护环境的重要性，在推崇人与自然和谐相处的现当代，保护环境具有其迫切性和必要性。近两年我国出台了不少环境保护法规，特别是在工业生产方面，严格规定了工业生产废气、废液、废渣排放标准[1]，在法律法规的约束下，我国环境保护取得了一定的成效，工业生产领域也积极配合我国环境保护法规。石油化工行业作为工业生产领域中的一种，润滑油添加剂生产过程中总会排放出各种废气废液，这些废气废液均容易污染环境，解决润滑油添加剂生产过程中排放的废气废液，是当前迫切需要处理的问题[2]。基于此，本文将结合具体实例，介绍润滑油添加剂生产过程中的酸性尾气处理方法。
1.实例介绍
某石油化工公司下属添加剂厂主要从事生产添加剂石油磺酸钙润滑油，该添加剂的第一道生产工序为利用发烟硫酸和减压三线油进行前后两次磺化，随后鼓风除去二氧化硫（SO2）和三氧化硫（SO3），最后降酸渣，得到暗红色酸性油后进行第二道生产工序。在第一道生产工序中，生产出来的废渣和废气容易污染环境，且不能直接排放，为遵守业内废渣废气排放要求，更为了保护环境，该添加剂厂主要采用安装尾气吸收装置的方法吸收排放出来的废气，实践证明，这一方法不仅可以吸收第一道生产工序中排放出来的酸性尾气，更可以创造经济效益。下文将主要介绍该尾气吸收装置的设计和原理等。
2.吸收塔设计
2.1吸收塔材料选择
由于该吸收尾气装置主要用于吸收酸碱中和的尾气，且尾气具有较强的腐蚀性，为了避免装置被腐蚀，更考虑到成本问题，因此选择聚乙烯作为吸收塔制作材料。聚乙烯是一种热塑性树脂，属于共聚物，其耐低温性能好，化学稳定性较强，也能承受酸碱腐蚀，因此选择聚乙烯作为吸收塔装置材料。
2.2吸收塔结构设计
吸收塔的结构应当能容纳一定的废弃废液，气体能够均匀分布，且液体和气体能够混合，具有一定的停留时间。因此，主要将吸收塔结构设计为湍球塔，液体和气体分别从湍球塔的上下部注入，液体和气体随后在塔中混合运动，发生反应。
2.3吸收塔工艺
2.3.1吸收塔工艺流程
在吸收塔使用初期，主要采用油—氨水—碱液三级吸收工艺，但实践证明，这一吸收工艺吸收效果虽然较好，但因反应生产出来的液体硫酸铵市场较小，且无法直接排放，经过改造，当前采用的吸收工艺如下图。
图1 磺化酸性尾气处理工艺流程
注：图1中除了T103,T101至T105皆为吸收塔，T103为放空塔；C1、C2代表鼓风机；P1、P2、P3代表碱液泵；V1、V2、V3、V4代表碱液循环罐
2.3.2技术路线
产自磺化罐的尾气主要为含量0.3%至1.4%的二氧化硫（SO2）酸沟和酸槽生产出来的尾气也是二氧化硫气体，这些气体先经气液分离器分离出油液，随后被吸入碱液吸收塔的下部（图1中T101）。该碱液吸收塔（图1中T101）制作材料为ф45mm的聚乙烯，吸收塔顶部设有瓷环填充捕雾层，能够减少液雾溢出。在这一吸收塔中，液体线速度、喷淋密度和停留时间分别为1.43m/s、37m3/m2.h、14至16s。耐腐蚀性泵将碱液从泵送至塔顶的第二层塔板上，随后喷淋下来，和底部上浮的酸性气体在塔中混合接触，最后生成亚硫酸钠（Na2SO2）等液体。将液体的酸碱性达到6—7时，可以讲亚硫酸钠等液体送至储存罐（图1中T102）。经过吸收的尾气在放空塔中（图1T103）除去碱液雾沫，随后被排入大气中，此时，被排入大气的尾气中含硫化物已经降低至0.03%，已经达到业内规定的排放标准。
产自酸沟和酸槽的二氧化硫气体在鼓风机的作用下被送至碱液吸收塔的底部位置，耐腐蚀性泵将碱液泵送至塔顶淋下，和二氧化硫混合发生反应，随后生成亚硫酸钠溶液（Na2SO2）。上述磺化酸性尾气处理工艺流程中，氨水吸收塔中氨水浓度为5%，经过吸收后的尾气pH值为6—7，尾气中二氧化硫含量为0.06%，反应所得亚硫酸铵浓度为5%至7%；碱液吸收塔中碱液浓度为8%至10%，经过吸收的尾气pH值为6—7，尾气中二氧化硫含量为0.06%，反应所得亚硫酸钠的浓度为9%至14%。由此可知，这一处理工艺中能够较好的吸收酸性尾气，所排放的尾气酸碱性达到了业内标准。
3.亚硫酸钠的利用
上述反应最后得到的亚硫酸钠浓度较低，但市场较广，可以销售处理。该添加剂厂主要和造纸厂合作，将亚硫酸钠销售给造纸厂，造纸厂将固体的亚硫酸钠溶解和麻料蒸煮，添加氯气漂白。实践表明，添加剂厂和造纸厂合作不仅有效处理了亚硫酸钠，更让造纸厂降低了造纸成本。
4.结束语
针对石油磺酸钙润滑油添加剂生产过程中产生的二氧化硫和三氧化硫等酸性气体，采用氨水或碱液来处理主要利用酸碱中和原理[3]，实践证明，这一方法不仅可以让排放物达到业内排放标准，更可以保护环境，提高添加剂厂经济效益。但值得一提的是，在处理石油磺酸钙润滑油添加剂生产过程中产生的二氧化硫和三氧化硫等酸性气体中，添加的氨水或碱液规格份量需要严格控制，若添加的氨水或碱液份量不足，二氧化硫或三氧化硫没有完全反应，排除的气体依然达不到业内标准。若添加的氨水或碱液份量过多，即使二氧化硫或三氧化硫反应完全，排放的尾气中含有较大碱性，依然污染环境。因此，必须严格控制反应物份量，加强监测排放尾气酸碱性。
参考文献
[1]张应虎,念吉红.熔硫系统蒸汽及酸性废气的处理[J].硫酸工业,2016(2):46-47.
[2]何敬昌,邢亚琴.新排放标准下硫回收尾气处理工艺研究与改进[J].硫磷设计与粉体工程,2015(1):9-12.
[3]杨克,杨小辉.浅议润滑油添加剂研制过程“三废”的处理方法[J].甘肃科技,2015(9):35-37.
作者简介
王业翔（1981-01），男，汉族，籍贯：湖北天门。
论文作者:王业翔,王文娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/30
标签：吸收塔论文; 尾气论文; 亚硫酸钠论文; 酸性论文; 添加剂论文; 废气论文; 氨水论文; 《电力设备》2017年第16期论文;