國內(nèi)焦化企業(yè)VOCs治理的一些情況
相較于常規(guī)的回收銷毀技術(shù),焦化化產(chǎn)回收區(qū)VOCs 放散氣的治理可利用初冷器前煤氣總管的負(fù)壓回收裝置槽罐放散氣,使焦化槽體的尾氣經(jīng)初冷器前負(fù)壓系統(tǒng)吸收、洗滌,此工藝流程被稱為負(fù)壓煤氣凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)最大程度上將無組織排放VOCs 轉(zhuǎn)化為有組織排放VOCs,工藝簡單,運(yùn)行成本低,因此負(fù)壓煤氣凈化系統(tǒng)是焦化工藝化產(chǎn)回收必不可少、優(yōu)先考慮的環(huán)節(jié)。不具備回收條件的VOCs 放散氣通??紤]引入焦?fàn)t燃燒回收熱量。冷鼓、脫硫、脫氨工段排氣濃度低,回收價(jià)值較低,可直接作為助燃風(fēng)引入焦?fàn)t,既能回收熱量又能氧化分解廢氣。脫苯工段及苯儲槽、裝車等VOCs 逸散氣易回收,且具有回收價(jià)值,因此可引入煤氣負(fù)壓系統(tǒng)或采取吸附/冷凝回收工藝。
與煤制氣有所不同,焦化廠污水處理區(qū)域廢氣中含有更多苯系物、氨和硫化氫,直接采用RTO法或低溫等離子技術(shù)會產(chǎn)生大量SO2、NOx 等二次污染,不滿足排放要求;直接采用RCO 或光催化法會增加催化劑失活頻率;酸堿物質(zhì)對微生物菌群產(chǎn)生沖擊和腐蝕填料。焦化廠污水治理需首先對污水處理工段設(shè)施設(shè)備進(jìn)行加蓋密封,逸散氣體經(jīng)收集匯總后送入酸洗塔、堿洗塔去除可溶性酸堿氣體。
臨渙焦化股份有限一期工程為滿足環(huán)保新要求對鼓冷區(qū)域VOCs 治理進(jìn)行技術(shù)升級改造??疾煸搹S鼓冷段排放特征:組分復(fù)雜(主要含H2S、氨、苯、非甲烷總烴)、廢氣量大(約10000m3/h),末端治理采用堿洗+油洗+酸洗+其他綜合技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
內(nèi)蒙古某焦化廠通過對機(jī)械刮渣槽排氣筒處放散口采用“冷凝+精細(xì)分離+資源回收”技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)非甲烷總烴排放濃度低于10mg/m3,VOCs減排效率達(dá)99%以上。該治理方案利用排放廢氣中有機(jī)物組分的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)差異較大,分別采用不同的冷凝溫度,使之分步驟液化、收集。
李兵等人對焦化行業(yè)污水處理工段廢氣治理工藝進(jìn)行技術(shù)分析,“加蓋收集+酸洗+堿洗+生物濾池+焦炭吸附”工藝具有實(shí)際可行性。酸洗、堿洗作為預(yù)處理,生物濾池作為污染物主要降解途徑,焦炭吸附作為深處理,可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
目前國內(nèi)焦化企業(yè)均采用組合式末端治理技術(shù),基本能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,但從綜合效益考慮,單純的末端處理手段其經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)不如將VOCs 放散氣引入負(fù)壓煤氣系統(tǒng),因此負(fù)壓煤氣系統(tǒng)應(yīng)是焦化企業(yè)優(yōu)先考慮的處理工藝。寶鋼、首鋼、宣鋼等多家焦化企業(yè)都已將VOCs 放散氣引入煤氣洗滌系統(tǒng)進(jìn)行凈化吸收處理,目前該系統(tǒng)存在以下幾個(gè)方面問題亟待解決:
①放散氣腐蝕管道;
②氮?dú)庀牧看螅?/span>
③聚合物及結(jié)晶造成管道堵塞。
有學(xué)者和研究員對此展開研究,采取適當(dāng)改進(jìn)措施,有望形成安全、自動化、穩(wěn)定的放散氣處理工藝。舒廣]分析了負(fù)壓煤氣系統(tǒng)中負(fù)壓條件對吸收推動力、化產(chǎn)設(shè)備尺寸、和系統(tǒng)安全性的影響,計(jì)算結(jié)果表明:負(fù)壓對洗苯工段的影響不大,粗笨的回收效率只降低了1.5%;洗苯塔壓力減小,導(dǎo)致洗苯塔塔徑增加了3.4%,增加的幅度較??;負(fù)壓操作條件安全系數(shù)較高。劉興濤等在兩苯塔油管管外加裝蒸汽伴管,可有效減少管內(nèi)萘結(jié)晶堵塞事故。河鋼集團(tuán)宣鋼公司焦化廠對負(fù)壓煤氣吸氣機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造,通過對吸氣機(jī)油冷凝器擴(kuò)容、采用小循環(huán)閥門,有效增強(qiáng)了焦?fàn)t集氣管穩(wěn)定性、提高了吸氣機(jī)效率,解決了吸氣機(jī)軸溫超標(biāo)問題。