概述:
焦化行業(yè)化產(chǎn)回收裝置中鼓冷、硫銨、脫硫、脫苯、脫硫廢液提鹽、酚氰廢水揮發(fā)氣處理工序存在設(shè)備與外界相通的排氣口,在生產(chǎn)及存儲(chǔ)這些產(chǎn)品的過(guò)程中,液體、固體自然揮發(fā)過(guò)程中VOCs會(huì)排放出來(lái),在裝置周邊形成的低濃度惡臭氣味問(wèn)題,對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重影響。此外,庫(kù)區(qū)部分的苯罐、焦油罐和脫苯工段的粗苯中間罐、洗油罐為拱頂罐,自然呼吸會(huì)排放可燃飽和氣,同時(shí)甲醇、液氨、粗苯、焦油裝車(chē)同樣會(huì)逸散可燃飽和氣,此部分氣體不僅味道難聞,同時(shí)存在一定安全生產(chǎn)隱患。
隨著國(guó)家提出去產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu)等政策推行,環(huán)境保護(hù)將作為焦化工業(yè)的硬性指標(biāo)之一。在焦化工業(yè)的各類(lèi)環(huán)保問(wèn)題中,焦化工業(yè)VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)整治、臭氣整治的迫切性和復(fù)雜性尤為突出。
一、化產(chǎn)區(qū)域VOCs廢氣來(lái)源與特征
焦化廠化產(chǎn)區(qū)域常見(jiàn)工序?yàn)楣睦洹⒚摿?、硫銨、粗笨、脫硫廢液提鹽工序、酚氰廢水等工序,各廢氣的來(lái)源與特征見(jiàn)圖1。
圖1 化產(chǎn)各工序VOCs來(lái)源與特征
二、焦化廠VOCs治理技術(shù)
2.1 治理技術(shù)選擇
由于焦化工業(yè)的VOCs逸散氣點(diǎn)多面廣而且成分復(fù)雜,依據(jù)《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》(DB13/2322-2016)、《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171-2012)對(duì)煉焦行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放的要求,過(guò)去舊的洗滌+活性炭吸附工藝已經(jīng)無(wú)法滿足最新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),目前多數(shù)焦化企業(yè)對(duì)于高氧廢氣采用的是將廢氣引入焦?fàn)t燃燒的這種傳統(tǒng)的治理工藝,但此種工藝在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,在安全、穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)性等方面仍存在諸多問(wèn)題。
隨著國(guó)家焦化行業(yè)“上大關(guān)小、轉(zhuǎn)型升級(jí)”的政策指引下,煉焦企業(yè)向大型化、現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展,對(duì)環(huán)保治理設(shè)施在安全、穩(wěn)定、排放指標(biāo)等方面有了更嚴(yán)格的要求,因此一種新的、更徹底的處理工藝應(yīng)運(yùn)而生。新的工藝是將化產(chǎn)區(qū)域各點(diǎn)位逸散的廢氣根據(jù)廢氣特征、工況進(jìn)行高低氧分類(lèi)處理,將密閉性好、氧含量低的儲(chǔ)槽、儲(chǔ)罐等排放點(diǎn)位的廢氣引入煤氣負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)凈化處理;將氧含量高的、難以密閉收集的排放點(diǎn)位廢氣進(jìn)入旋轉(zhuǎn)閥式高溫蓄熱氧化焚燒爐(RTO)進(jìn)行獨(dú)立的焚燒處理。
2.2 氮封+引入煤氣負(fù)壓系統(tǒng)(低氧廢氣)
圖2 氮封+引入負(fù)壓系統(tǒng)工藝流程圖
在廢氣管線主管上設(shè)有緊急自動(dòng)放散閥、壓力傳感器、溫度傳感器、壓力調(diào)節(jié)閥、手動(dòng)切斷閥、緊急自動(dòng)切斷閥,系統(tǒng)通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥來(lái)控制主管路壓力,系統(tǒng)中壓力傳感器與壓力調(diào)節(jié)閥自動(dòng)連鎖,緊急自動(dòng)放散閥和緊急自動(dòng)切斷閥與氧含量分析儀連鎖,當(dāng)系統(tǒng)中氧含量超標(biāo)時(shí),緊急自動(dòng)切斷閥自動(dòng)關(guān)閉,緊急自動(dòng)放散閥自動(dòng)打開(kāi),廢氣進(jìn)入洗滌主處理系統(tǒng),以保證電捕系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2.3 多級(jí)洗滌+氣液分離+高溫蓄熱氧化爐(RTO)燃燒技術(shù)(高氧廢氣)
圖3 RTO獨(dú)立燃燒技術(shù)工藝流程示意圖
利用管路及引風(fēng)機(jī),就近收集逸散尾氣,各個(gè)工序廢氣分類(lèi)進(jìn)行洗滌預(yù)處理,廢氣中的NH3在酸洗塔內(nèi)被吸收液洗滌并與吸收液中的H2SO4發(fā)生反應(yīng),酸洗塔內(nèi)的吸收液排至硫銨段母液槽;在堿洗塔內(nèi)采用NaOH溶液對(duì)廢氣中的H2S、HCN等酸性氣體進(jìn)行吸收,堿洗塔內(nèi)的吸收液排入機(jī)械化澄清槽;提鹽工段廢氣經(jīng)過(guò)洗滌后,洗滌廢氣中的鹽顆粒;廢氣經(jīng)過(guò)洗滌后匯集到廢氣總管,再由中繼風(fēng)機(jī)送入氣液分離器進(jìn)行氣液分離,后經(jīng)過(guò)程中一系列的濃度在線檢測(cè)、壓力/流量控制,由主引風(fēng)機(jī)送入旋轉(zhuǎn)閥式高溫蓄熱氧化焚燒爐(RTO)內(nèi)進(jìn)行廢氣凈化處理,從而達(dá)標(biāo)排放。
三、案例介紹
3.1 內(nèi)蒙某焦化企業(yè)脫硫硫銨提鹽RTO項(xiàng)目
3.2 排放點(diǎn)位:
3.3 工藝流程示意圖
3.4 旋轉(zhuǎn)閥式RTO獨(dú)立燃燒工藝實(shí)踐應(yīng)用特點(diǎn)
針對(duì)焦化廢氣VOCs治理這一難題,在焦化廠廢氣治理采用旋轉(zhuǎn)閥式RTO獨(dú)立燃燒技術(shù),具有以下技術(shù)特點(diǎn):
(1)運(yùn)行成本低,無(wú)需消耗煤氣;
(2)廢氣處理系統(tǒng)與焦?fàn)t生產(chǎn)系統(tǒng)互不影響,相互獨(dú)立;
(3)不對(duì)焦?fàn)t本體產(chǎn)生影響,避免回爐廢氣長(zhǎng)期對(duì)焦?fàn)t的侵害影響;
(4)擁有比回爐燃燒更高的廢氣凈化效率,滿足未來(lái)更高的排放要求;
(5)旋轉(zhuǎn)閥式RTO系統(tǒng)設(shè)置了28項(xiàng)安全措施,裝置的本質(zhì)上杜絕了安全隱患;
(6)自動(dòng)化程度較高,整套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行,無(wú)人值守。
四、結(jié)論
通過(guò)對(duì)焦化廠各工藝工段廢氣進(jìn)行收集預(yù)處理,根據(jù)各工段廢氣的特征采用高、低氧分類(lèi)組合的治理工藝(低氧廢氣回負(fù)壓,高氧廢氣進(jìn)旋轉(zhuǎn)閥式RTO高溫焚燒),對(duì)焦化廠化產(chǎn)區(qū)域廢氣進(jìn)行徹底的治理。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,取得了非常好的效果,可以滿足未來(lái)更高的環(huán)保指標(biāo)要求,同時(shí)兼具高度安全性、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)性、運(yùn)行能耗低等優(yōu)點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)閥式RTO獨(dú)立燃燒技術(shù)已逐漸成為焦化行業(yè)高氧VOCs廢氣治理的新趨勢(shì)!