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焦化厂VOCs治理技术

发布时间:2023/01/12 | 关注:1529

1、前言:

挥发性有机物(VOCs)一般指常压沸点在50~260℃之间的有机物。因成分复杂,其定义有若干种,而从环保意义上讲,VOCs主要指化学性质活泼,能与空气中含氮物质及颗粒物发生光化学反应的一类有机物。其组成有机物本身属于大气污染物,参与光化学反应后产物容易引起光化学烟雾,对大气造成二次污染,对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。且大多数VOCs具有令人不适的特殊气味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特别是苯等对人体健康会造成很大伤害。         

焦炉煤气净化系统(化产回收系统)担负着净化焦炉煤气、回收煤焦油、硫酸铵、轻苯等化产品的任务,在日常生产中,各类设备、管道多有焦油、氨水、苯、萘等具有挥发性的物质,这类挥发性有机物的气体排放到空气中,对周边环境造成污染。        


随着近几年国家对环境污染治理力度加大,VOCs已经被认定为一项重要大气污染源,治理焦化厂VOCs气体,不仅极大有利于减轻大气污染,而且有利于厂区职工及周边群众的健康利益,各项环保法律法规也将VOCs治理作为一项重要内容。2018年7月,印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中规定,要推进重点行业污染治理改造,在重点区域、重点行业挥发性有机物 VOCs 的排放,全面执行大气污染物特别排放限值。

2、焦化厂VOCs的来源分析:

分析化产回收系统的VOCs来源,可按系统各工序分开:

2.1、煤气净化工艺的鼓冷工序间歇性废气排放。

2.2、煤气净化工艺的硫铵干燥工序工艺废气排放。

2.3、煤气净化工艺的脱苯工序排放的有毒气体。

2.4、煤气净化工艺的脱硫再生塔(我厂为焦油分离器排渣处)排放恶臭气体。

2.5、各类储槽大小呼吸等持续性无组织排放。包括:焦油各储槽、苯储槽、焦油船、氨水罐、地坑罐等放散气。

2.6、化产品装车时的气味逸散。

2.7、煤气净化工艺管道、设备、阀门、法兰、水封等部位的日常跑冒滴漏泄等。废气排放主要含有苯、苯并(a)芘、萘、非甲烷烃、挥发酚、氨、硫化氢等。


3、治理方案选择:

我国目前主要的VOCs治理技术有以下几项:

3.1.1、引入负压系统,即将各工段排放的有机物收集后用风机送入焦化煤气风机前负压管道中。此方案适合回收中小风量来源,如粗苯等密闭储槽所产废气。不适合开放式排放部位的收集,容易造成煤气系统含氧升高,无法有效控制含氧量,气体收集率低。

3.1.2、各工序分散洗涤吸收法,将鼓冷、脱硫、硫铵、粗苯、油库各工序分别增设洗涤吸收装置分散处理,该方案适合处理化产有机废气,但工艺技术比较落后,气体收集率仅70-80%,且因活性炭需经常更换因此运行成本高。

3.1.3、预处理+多级洗涤吸收+活性炭吸附集中净化法,将各工序VOCs排口实现全密闭收集后集中进入多级洗涤+活性炭吸附脱附工艺;除洗涤吸收外,利用活性炭内部孔隙结构发达,比表面积大,对各种有机物具有高效吸附能力的原理,实现VOCs气体处理后达标排放。该方案气体收集率高,且投资相对较低,但存在管线过长,中途易堵塞的问题。

3.1.4、等离子法,利用高压电极发射的等离子及电子,裂解和氧化有机物分子结构,生成无害化的物质。该方案不适合处理易燃易爆气体,危险性大,因此不适用于焦化行业VOCs治理。

3.1.5、UV高效光解净化法,利用高能UV 紫外线的光能裂解和氧化有机物质分子链,改变物质结构的原理。该方案工艺相对不成熟,不适用于处理大风量气体,且运行成本高,因此不适用于焦化行业VOCs治理。

3.1.6、直接燃烧法,是利用有机物在高温条件下的可燃性将其通过化学氧化反应进行净化的方法。

优点:

●几乎可以处理所有含有机化合物的废气

● 可以处理风量大、浓度低的有机废气

●处理有机废气流量的弹性很大(名义流量20%~120%)

●可以适应有机废气中VOC的组成和浓度的变化、波动

●对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感

●在所有热力燃烧净化法中热效率最高(>95%)

●在合适的废气浓度条件下无需添加辅助燃料而实现自供热操作

●净化效率高(三室>99%)

●维护工作量少、操作安全可靠

●有机沉淀物可周期性的清除,蓄热体可更换

●整个装置的压力损失较小

●装置使用寿命长

文章关键词: 山东明晟环保,voc有机废气治理,大气治理