摘要：煤焦油深加工是指用熱法提取煤焦油中的高附加值組分，其組分作為化工原料廣泛用于醫藥、農藥、材料、染料等生產和制備，其工業廢氣中的硫氮氧化物，主要出現在配套的導熱油爐和管式加熱爐等熱爐加熱環節。本文簡單介紹了各地出臺的硫氮氧化物廢氣排放標準，分析了目前脫硫和脫硝技術的優勢和不足，以及說明了脫硫脫硝一體化組合情況。

　　隨著我國經濟的高速發展，能源消耗的逐年增加，大氣中硫氮氧化物的排放量也迅速增長，引發的環境問題對人體健康和環境生態構成巨大威脅，國內工業集中的地區紛紛制定標準進行管控，企業端對先進的廢氣脫硫脫硝技術需求也愈加強烈。

　　地方出臺的廢氣排放標準中河北最為寬松

　　隨著城市化進程的加快，人們對居住環境、生活環境的要求越來越高，國內部分地區由于重工業的集中布局，對當地環保提出了嚴峻的考驗。其中，在廢氣污染物處理方面，僅采用1997年1月1日實施的《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)，已滿足不了局部地區的需求，北京、上海、天津、河南等地陸續出臺了《工業爐窯大氣污染物綜合排放標準》，對廢氣中SO2和氮氧化物的排放提出了更高的要求。主要省市適合煤焦油深加工工業的氣體排放標準見表1，排放限值最低的地區為北京市，SO2和氮氧化物限值分別為20、150 mg/m3;最高為河北省，分別為 400和400 mg/m3。

　　表1 各地煤焦油加工行業爐窯SO2和氮氧化物排放標準

　　(數據來源：五度易鏈研究中心整理)

　　濕法和新型炭基催化脫硫工藝的脫硫效率更高

　　煙氣脫硫技術比較成熟，主要技術有濕法脫硫、半干法脫硫及干法脫硫技術。其中，較為主流的工藝主要有：以碳酸鈉為吸收劑的半干法脫硫、氨法等濕法脫硫、NaHCO3、活性炭和新型炭基催化干法脫硫。

　　干法脫硫中的新型催化法是唯一需要用到催化劑的煙氣脫硫法，該方法已被廣泛應用于硫酸行業和冶煉行業，目前在煤焦油深加工行業也開始有了一些應用，脫硫效果可達95%以上。

　　表2 常見煙氣脫硫技術特性

　　(數據來源：五度易鏈研究中心整理)

　　SCR脫硝是爐窯煙氣脫硝的主流技術

　　煙氣脫硝法分為選擇性非催化還原法(SNCR)、選擇性催化還原法(SCR)和吸附法等干法和尿素法等濕法，其中選擇性催化還原法(SCR)反應溫度適中(中溫300～400℃、低溫180～300 ℃)、脫硝效率高、投資較小，大多數國家如美國、日本、歐洲各國等均采用其作為爐窯煙氣脫硝的首選技術，日益成為當今脫硝技術的主流，目前已廣泛的應用于煤焦油深加工的廢氣脫硝工藝中。

　　表3 常見煙氣脫硫技術特性及催化劑　　

　　(數據來源：五度易鏈研究中心整理)

　　四類一體化工藝滿足不同企業的需要

　　煙氣脫硫脫硝一體化工藝是在一個完整的系統內實現同時脫硫和脫硝的技術，相較分步工藝具有裝置少、投資低、廢料少等優勢。實際應用中，需依據企業自身爐窯煙道的特點，在考慮脫硫脫硝一體的凈化效果、自身工藝的溫度的特點、經濟性的基礎上，組合形成適用的脫硫脫硝技術。目前，國內已有應用的煙氣脫硫脫硝一體化技術主要有以下幾種。

　　(1)中溫SCR脫硝和濕法脫硫的組合，技術成熟度高、運營成本高，但脫硫脫硝效果相對偏低。該工藝是目前應用較多的技術之一，技術成熟，用戶操作風險較低;其先脫硝后脫硫，需要在中溫SCR脫硝工藝前加熱煙氣，而濕法脫硫溫度較低，需要在脫硫之前進行余熱回收，因此能耗高，造成綜合運行成本高。

　　(2)低溫SCR脫硝和半干法脫硫的組合，按脫硫脫硝順序分為兩類，先脫硝工藝存在催化劑中毒問題、先脫硫工藝更為先進。這兩類脫硝工藝均采用低溫SCR工藝，能耗低，但前者易受SO2影響，造成催化劑中毒，后者工藝穩定性強，更為先進。

　　(3)濕法脫硫脫硝的組合，熱量利用率不高，綜合性能偏低。由于濕法脫硫脫硝工藝的溫度為50～70℃，在反應前需要降溫處理，并在脫硫脫硝完成后還需再升溫備熱以滿足煙囪排放需求，所以能耗較高，即使進行余熱回收，熱量損耗也較大，利用率不高;且該類組合均有副產物，有白煙污染的風險。

　　(4)干法脫硫脫硝的組合，對煙氣熱量的利用率高，綜合運行成本低。該工藝以活性炭(焦)技術為代表，煙氣經過余熱回收，溫度在180～200℃之間進行脫硫脫硝，之后溫度也滿足煙囪排放的需要。該技術能耗低，因此綜合運行成本低，但活性炭的一次性投入較高、且脫硝的效率有限，不一定能滿足廢氣排放標準較高的地區使用。

　　結語

　　煤焦油深加工工業廢氣中的硫氮氧化物，主要出現在配套的導熱油爐和管式加熱爐等熱爐加熱環節，排放量需要滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)，及各地出臺的《工業爐窯大氣污染物綜合排放標準》。目前的脫硫技術中，濕法脫硫和新型碳基催化法(干法脫硫)的脫硫效率高，其中后者需要脫硫催化劑;脫硝技術中，中低溫SCR脫硝工藝需要脫硝催化劑，且反應溫度適中，適用于煤焦油深加工工業應用。國內應用的4類脫硫脫硝一體化工藝中，干法脫硫脫硝、半干法脫硫和低溫SCR脫硝的組合工藝，從能效、去除效率和經濟型的角度看，是目前較為先進的兩種組合。