Комплекснае рашэнне для апрацоўкі лятучых арганічных злучэнняў коксахімічнай прамысловасці

Лятучыя арганічныя злучэнні (ЛОС) з'яўляюцца важнымі папярэднікамі ўтварэння O3, а некаторыя з іх кампанентаў валодаюць моцнай канцэрагеннасцю. У апошнія гады канцэнтрацыя O3 у глабальным атмасферным паветры прадэманстравала тэндэнцыю да павелічэння з году ў год, і праблема забруджвання O3 становіцца ўсё больш відавочнай, што цесна звязана з вялікай колькасцю выкідаў ЛОС. Сярод многіх крыніц забруджвання ЛОС коксаванне з'яўляецца адной з важных крыніц забруджвання. У працэсе коксавання праблема выкідаў ЛОС у адпрацаваных газах з'яўляецца больш выяўленай, з некалькімі крыніцамі выкідаў, некалькімі забруджвальнымі рэчывамі і высокай таксічнасцю, неарганізаванымі выкідамі і іншымі характарыстыкамі, што сур'ёзна забруджвае атмасфернае асяроддзе. Што тычыцца апрацоўкі адпрацаваных газаў коксавання ЛОС, адпаведныя прадпрыемствы спрабавалі і даследавалі, найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца працэсы "трохступенчатай прамыўкі + абсорбцыі (выдалення)", трохступенчатай прамыўкі + працэс RTO, герметызацыі азотам + працэс рэкуперацыі пад адмоўным ціскам, вяртання спальвання адпрацаваных газаў і іншыя працэсы апрацоўкі. З публікацыяй «Стандартаў кантролю выкідаў лятучых арганічных злучэнняў для прамысловых прадпрыемстваў», «Стандартаў выкідаў забруджвальных рэчываў у коксавай хімічнай прамысловасці» і іншых палітык, кіраванне ЛОС пры коксаванні стала вельмі актуальным. У залежнасці ад характарыстык ЛОС у розных працэсах, неабходна правесці паглыбленую ачыстку, каб дасягнуць устойлівых і стабільных стандартаў. Гэта стала актуальнай праблемай для прадпрыемстваў.

У працэсе каксавання найбольшая колькасць лятучых арганічных злучэнняў утвараецца на хімічнай вытворчасці, асабліва ў зоне каксавання, таму кіраванне лятучымі арганічнымі злучэннямі ў асноўным сканцэнтравана ў зоне каксавання. У зоне каксавання выкарыстоўваецца шмат абсталявання, і выхлапныя газы з розных рэзервуараў непасрэдна трапляюць у атмасферу, што прыводзіць да моцнага паху. Аміяк, дзёгаць, нафталін, фенол, цыянід, вуглевадароды метану і іншыя рэчывы, асабліва бензол, серавадарод і іншыя, трапляюць у атмасферу, але таксама валодаюць моцнай таксічнасцю, забруджваюць навакольнае асяроддзе і сур'ёзна ўплываюць на яго здароўе. Комплекснае рашэнне для ачысткі ЛОС ад Xinjieyuan, у залежнасці ад працэсаў коксавання, ачысткі газу і хімічнай вытворчасці, захоўвання прадукцыі, ачысткі сцёкавых вод фенолцыянідам розных працэсаў ЛОС адрозніваюцца характарыстыкамі і месцамі скіду. Працэс ачысткі ЛОС, якія скідаюцца сістэмай хімічнай вытворчасці, падзяляецца на поўную рэкуперацыю адмоўнага ціску, вяртанне адпрацаваных газаў, тэхналогію спальвання з ратацыйным акумулятарам цяпла RTO для задавальнення розных утрыманняў кіслароду, розных канцэнтрацый, розных сцэнарыяў прымянення рашэнняў для паглыбленай ачысткі ЛОС.

(1) Усталюйце ціск усмоктвання трубаправода перад прыладай рэгулявання мікраадмоўнага ціску кіслароду на -100-200 Па, а ціск усмоктвання выпускнога порта рэзервуара на 0~-50 Па. У залежнасці ад даўжыні трубаправода ад рэзервуара да прылады рэгулявання мікраадмоўнага ціску кіслароду перад вентылятарам, пры рознай даўжыні трубаправода і розным супраціўленні, адрэгулюйце ціск усмоктвання выпускнога порта рэзервуара ў адпаведнасці з зададзеным значэннем са ступенню адкрыцця клапана на рэзервуары; (2) Прылада рэгулявання мікраадмоўнага ціску кіслароду падключаецца да трубы рэфлюксу вентылятара або пярэдняй трубы вентылятара, і ціск усмоктвання прылады рэгулявання мікраадмоўнага ціску кіслароду рэгулюецца на -1000~-5000 Па праз рэгулявальны клапан; (3) Спецыяльная ўнутраная структура мікрапрылады рэгулявання кіслароду з адмоўным ціскам складаецца з ўсмоктвальнай трубы, камеры гідразатвора абмежавання ціску, газавага гідразатвора, вакуумнай камеры, перагародкі, рэгулюючага клапана, зваротнай трубы, вакуумметра, пераліўной трубы, трубы падачы вады і г.д. Пад дзеяннем адмоўнага ціску газ ва ўваходнай трубе прабіваецца праз гідраўлічны затвор і трапляе ў вакуумную частку, дзе ўсмоктваецца ў газавую трубу вентылятара, прычым вышыня гідраўлічнага затвора змяняецца са змяненнем усмоктвання. Адноўлены адпрацаваны газ можа проста прарвацца праз гідраўлічны затвор, каб выконваць вакуумную сістэму і падтрымліваць пастаянны ўсмоктванне шкоднага адпрацаванага газу з трубы. Вадзяная пара, якая выносіцца газам, кандэнсуецца на перагародцы, трапляе ў зваротную трубу і вяртаецца ў сістэму гідразатвора. Некаторая колькасць вадзяной пары ўносіцца ў газ разам з газам, таму неабходна выкарыстоўваць дадатковую трубу вады, каб забяспечыць вышыню гідраўлічнага затвора. Увесь працэс не мае выкідаў, не мае ўцечак, бяспечны і надзейны, і сапраўды забяспечвае нулявую ачыстку хімічных адпрацаваных газаў. Усмоктванне кожнага рэзервуара ўстаноўлена на -100~0 Па, і ўсмоктванне кожнага рэзервуара рэгулюецца ў залежнасці ад даўжыні, калібра і супраціўлення трубаправода. Рэзервуар усталяваны з адкрытым і закрытым клапанам падачы азоту і клапанам выкіду азоту, а хуткасць вентылятара рэгулюецца кантролерам пераўтварэння частаты. Усмоктванне рэгулюецца рэгулюючым клапанам у кожнай кропцы, каб гарантаваць, што газ не будзе выцякаць у атмасферу, і ў той жа час гэта можа забяспечыць падтрыманне дастатковага ўсмоктвання. Для працэсу выбіраецца абсталяванне з высокай ступенню аўтаматызацыі, і сігнал падключаецца да цэнтральнай сістэмы кіравання цэнтральнага дыспетчарскага пакоя хімічнай вытворчасці, якім кіруе персанал цэнтральнага дыспетчарскага пакоя без дадання дадатковых аператараў. Каб прадухіліць закаркаванне трубаправода, на трубаправодзе збору адпрацаваных газаў усталяваны трубаправод для ачысткі парай, і ачыстка парай праводзіцца рэгулярна.

Перавагі працэсу: працэс аднаўлення ЛОС з адмоўным балансам ціску, распрацаваны кампаніяй Xinjieyuan Technology, не патрабуе зямельнага ўчастка, мае нізкія інвестыцыйныя і эксплуатацыйныя выдаткі, дбайную апрацоўку, нулявыя выкіды, а атрыманыя ЛОС смалу, аміяк і бензол можна ператварыць у іншыя прадукты пасля перапрацоўкі з дапамогай такіх працэсаў, як прамыўная вежа бензолу, што павышае хуткасць аднаўлення і значна паляпшае эканамічныя перавагі завода.

Першапачатковы метад апрацоўкі адпрацаваных газаў з месцаў дэсульфурызацыі, экстракцыі сульфату амонію і солі ў хімічных вытворчых цэхах заключаўся ў іх раўнамерным зборы і наступнай паступленні ў вежы для кіслотнай і шчолачнай прамыўкі, а затым у коксавыя печы для змешвання і спальвання. З улікам усё больш сур'ёзнай сітуацыі з аховай навакольнага асяроддзя першапачатковы працэс ачысткі ўсё менш задавальняў патрэбы паглыбленай ачысткі лятучых арганічных злучэнняў.

Пасля некалькіх дэманстрацый і даследаванняў наша кампанія ўкараніла камбінаваны тэхналагічны маршрут шматступенчатай прамыўкі + газава-вадкаснага падзелу + тэхналогіі незалежнага спальвання з ратацыйным акумулятарам цяпла (RTO), заснаваны на поўным выкарыстанні старой тэхналогіі. Адпрацаваныя газы кожнага працэсу прамываюцца і папярэдне апрацоўваюцца шляхам класіфікацыі. NH3 у адпрацаваных газах прамываецца абсарбцыйнай вадкасцю ў травільнай вежы і рэагуе з H2SO4 у абсарбцыйнай вадкасці. Абсарбцыйная вадкасць з травільнай вежы скідаецца ў маткавы бак секцыі сульфіду амонія. У шчолачнай прамыўнай вежы раствор NaOH выкарыстоўваецца для паглынання H2S, HCN і іншых кіслых газаў у адпрацаваных газах, а абсарбцыйная вадкасць з шчолачнай прамыўнай вежы скідаецца ў механізаваны бак для ачысткі. Пасля прамывання адпрацаваных газаў секцыі экстракцыі солі часціцы солі ў адпрацаваных газах прамываюцца; адпрацаваныя газы пасля прамывання збіраюцца ў галоўную трубу адпрацаваных газаў, а затым накіроўваюцца ў газава-вадкасны сепаратар з дапамогай рэлейнага вентылятара для газава-вадкаснага падзелу. Пасля серыі вымярэнняў канцэнтрацыі ў рэжыме рэальнага часу і кантролю ціску/патоку ў працэсе, галоўны вентылятар з індукаванай цягай накіроўваецца ў ратацыйную незалежную гарэлку з акумулятарам цяпла (RTO) для ачысткі адпрацаваных газаў. ЛОС ≤20 мг/Нм3 (агульныя неметанавыя вуглевадароды) пасля пераўтварэння; NOx ≤35 мг/Нм3; SO2 ≤15 мг/Нм3; Цвёрдыя часціцы ≤10 мг/Нм3; NH3 ≤5 мг/Нм3; H2S ≤0,5 мг/Нм3; HCN ≤0,5 мг/Нм3 цалкам адпавядаюць адпаведным патрабаванням Стандарту кантролю выкідаў лятучых арганічных рэчываў для прамысловых прадпрыемстваў, Стандарту выкідаў забруджвальных рэчываў для коксахімічнай прамысловасці і маюць звышнізкія выкіды забруджвальных рэчываў, а таксама маюць перавагі высокай эфектыўнасці выдалення, нізкіх выдаткаў на будаўніцтва і эксплуатацыю, бяспекі і надзейнасці.