Koksitööstuse lenduvate orgaaniliste ühendite (LOÜ) terviklik töötluslahendus

Lenduvad orgaanilised ühendid (LOÜ-d) on O3 tekke olulised eelkäijad ja mõned nende komponendid on tugevalt kantserogeensed. Viimastel aastatel on O3 kontsentratsioon globaalses välisõhus aasta-aastalt suurenenud ning O3 saaste probleem on muutunud üha olulisemaks, mis on tihedalt seotud suure hulga LOÜ heitkogustega. Paljudes LOÜ saasteallikates on koksistamine üks olulisemaid saasteallikaid. Koksistamise protsessis on LOÜ heitgaaside heitkoguste probleem veelgi silmatorkavam, kuna heitkoguste allikaid on mitu, saasteaineid on palju ja toksilisus on kõrge, heitkogused on korrastamata ja muud omadused põhjustavad atmosfäärikeskkonna tõsist reostust. Koksistamise LOÜ heitgaaside töötlemisel on asjaomased ettevõtted katsetanud ja uurinud erinevaid viise. Levinumad on kolmeastmeline pesu + absorptsioon (eemaldamine) protsess, kolmeastmeline pesu + RTO protsess, lämmastiku tihendamine + negatiivse rõhu taaskasutusprotsess, heitgaaside tagasipõletamine ja muud töötlemisprotsessid. "Lenduvate orgaaniliste ühendite heitkoguste kontrolli standardite tööstusettevõtetele", "Koksitööstuse saasteainete heitkoguste standardite" ja muude poliitikate avaldamisega on koksimise lenduvate orgaaniliste ühendite haldamine väga pakiline, kuna lenduvate orgaaniliste ühendite heitgaaside omadused erinevates protsessides vajavad põhjalikku töötlemist ning jätkusuutlike ja stabiilsete standardite saavutamine on ettevõtete jaoks pakiline probleem.

Koksitööstuse lenduvate orgaaniliste ühendite peamiste allikate analüüs

Koksitööstuses sisalduvad lenduvad orgaanilised ühendid pärinevad peamiselt keemiatööstuse taaskasutusprotsessist: külma trummelsektsiooni peamine saasteallikas on tõrva, ammoniaagi ja muude mahutite väljalasketoru, millest toodetakse peamiselt benso[a]püreeni, vesiniktsüaniidi, fenoole, naftooli, metaanist erinevaid süsivesinikke, ammoniaaki, vesiniksulfiidi jne. Väävlitustamissektsiooni peamised saasteallikad on väävlitustamisregenereerimisseadmed ja iga mahuti väljalasketoru, millest toodetakse peamiselt ammoniaaki ja vesiniksulfiidi. Ammooniumsulfiidi sektsiooni peamised saasteallikad on ammooniumsulfiidi kuivatusseadmed, ammooniumsulfiidi lahused, ammoniaagi mahutid jne, millest toodetakse peamiselt tahkeid osakesi, ammoniaaki jne. Benseeni pesemissektsiooni peamised saasteallikad on toorbenseeni rektifitseerimisseade, iga õlimahuti separaatori väljalasketoru, rafineeritud benseeni töötlemine ja tõrva töötlemine jne, millest toodetakse peamiselt benseeni ja benseeniseeriat, süsivesinikke jne. Nendel lenduvatel orgaanilistel ühenditel on ka mürgised ja kahjulikud, tuleohtlikud ja plahvatusohtlikud omadused. Koksitööstuse pika ja keeruka protsessi tõttu on lenduvate orgaaniliste ühendite komponendid mitmekesised ning neid on raske koguda ja hallata. Tavaliselt kasutab hea õhutiheduse ja madala hapnikusisaldusega mahuti negatiivse rõhu taastamise tasakaalu protsessi;

Kõrge hapnikusisalduse tõttu ei pääse dispersioongaas gaaside kogumissüsteemi, seega töödeldakse seda enamasti dispersioonkogumise ja tsentraliseeritud tagasivoolu teel koksiahju põletamisele või muule oksüdeerivale põletamisele. Lenduvate orgaaniliste ühendite heitgaasi pikamaatranspordil on probleeme, näiteks madal rõhk ja heitgaasis sisalduv naftool kristalliseerub kergesti ning ummistab torujuhtme. Sel ajal on asjakohane ehitada eraldi jäätmepõletusahju.

Xinjieyuani tehnoloogia lenduvate orgaaniliste ühendite töötlemise terviklikud lahendused

Kogu koksistamisprotsessis on keemiatööstuse taaskasutustöökoda see, mis toodab kõige rohkem lenduvaid orgaanilisi ühendeid, eriti taaskasutuspiirkonnas on see tõsisem. Seega on koksistamistehaste lenduvate orgaaniliste ühendite käitlemine koondunud peamiselt taaskasutuspiirkonda. Taaskasutuspiirkonnas on palju seadmeid ja erinevate mahutite heitgaasid on otse atmosfääri ühendatud, põhjustades tugevat lõhna. Ammoniaak, tõrv, naftaleen, fenool, tsüaniid, metaansüsivesinikud ja muud ained, eriti benseen, vesiniksulfiid ja muud ained, pääsevad atmosfääri, kuid neil on ka tugev toksilisus ja keskkonnareostus, mis mõjutab tõsiselt keskkonda ja ümbritsevate töötajate tervist. Xinjieyuani lenduvate orgaaniliste ühendite terviklik töötluslahendus. Koksimisettevõtte kohaselt on koksimise, gaasi puhastamise ja keemiatööstuse taaskasutuse, toote ladustamise, fenooltsüaniidi reovee puhastamise protsesside kohaselt erinevad lenduvate orgaaniliste ühendite omadused ja väljalaskekohad. Keemiatööstuse süsteemist väljuvate lenduvate orgaaniliste ühendite töötlusprotsess jaguneb täieliku negatiivse rõhu taaskasutuse tasakaalustamiseks, heitgaaside tagasipõletamiseks, RTO pöörleva soojuse salvestamise põletamise tehnoloogiaks, et rahuldada erinevaid hapnikusisaldusi, erinevaid kontsentratsioone ja lenduvate orgaaniliste ühendite põhjalikke töötluslahendusi.

Täielik negatiivse rõhu taastamise tasakaaluprotsess (madala hapnikusisaldusega heitgaasid)

Kogutud gaas, millel on hea õhutihedus, madal hapnikusisaldus ja kõrge lisandväärtus, näiteks külmtrumli sektsioon, benseeni elueerimissektsioon ja õlidepoo sektsioon, töödeldakse igas piirkonnas õlipesutornis, seejärel suletakse lämmastikuga ja suunatakse tagasi gaasisüsteemi täieliku negatiivse rõhu all. See protsess nõuab paagi head tihendusvõimet, et õhk ei pääseks negatiivse rõhu tsooni kergesti ja saaks gaasi hapnikusisaldust paremini kontrollida.

Tööpõhimõte: Esiteks paigaldatakse suletud paagile avatud ja suletud lämmastiku sulgemisseade. Kui paak on materjali sees ja väljas, kasutatakse lämmastiku sulgemisventiili lämmastiku tarnimiseks ja lämmastiku väljalaskmiseks ning osa jääkgaasist juhitakse lämmastikgaasiga välja. Ühendage suletud paagi väljalaskeventiil negatiivse rõhu süsteemiga, paigaldage ventilaatori ette mikro-negatiivse rõhu hapniku juhtimisseade, seadke teatud rõhk ja imege nendest paakidest väljuv heitgaas negatiivse rõhu süsteemi, kuid ärge laske negatiivse rõhu süsteemi liiga palju hapnikku sisse, kui ventilaatori rõhk muutub, kuna see võib põhjustada ohutusriske.

Lämmastiku sulgemise tehnoloogiat kasutatakse peamiselt reservuaari piirkonnas asuvate paakide sulgemiseks. Lämmastikku kasutatakse paagi gaasiruumi täiendamiseks, kui vedeliku tase paagis langeb või temperatuur langeb. Paagi täitmisel lämmastikuga üle vedeliku taseme takistatakse vedela keskkonna pidevat gaasistumist ja keskkonna gaasistamise väljapääsu. Kui paagi toitetase tõuseb või temperatuur tõuseb, tõuseb gaasirõhk paagis, lämmastiku väljalaskeventiil avaneb ja lämmastik pääseb välja, et säilitada rõhu tasakaal paagis. Pärast mahuti sulgemist lämmastikuga saab tõhusalt vähendada paagi heitgaase. Paagi gaasiruum koosneb peamiselt põleva gaasi ja lämmastiku segust, mis ei moodusta plahvatusohtlikku gaasisegu. See võib parandada ettevõtte tootmisohutust, vähendada mürgiste ja kahjulike keskkondade hulka tööruumis ning kaitsta tõhusalt keskkonda ja säilitada töötajate füüsilist ja vaimset tervist. Samal ajal on lämmastiku sulgemise teel gaasisüsteemi juhitava heitgaasi kogus väga väike (maksimaalne kogus on alla 1000 m3) ja see ei mõjuta negatiivselt gaasisüsteemi torustikku.

Protsessi voog

(1) Seadke mikronegatiivse rõhu hapnikuregulaatori ees oleva torustiku imemisvõimsus väärtusele -100–200 Pa ja paagi väljalaskepordi imemisvõimsus väärtusele 0–50 Pa. Sõltuvalt torustiku pikkusest paagist puhuri ees oleva mikronegatiivse rõhu hapnikuregulaatorini, erineva torustiku pikkuse ja takistuse korral, reguleerige paagi väljalaskepordi imemisvõimsust paagi klapi avamisastme abil seatud väärtusele; (2) Mikronegatiivse rõhu hapnikuregulaatori seade ühendatakse puhuri tagasivoolutoru või ventilaatori esitoruga ning mikronegatiivse rõhu hapnikuregulaatori imemisvõimsust reguleerimisventiili kaudu reguleeritakse väärtusele -1000–5000 Pa. (3) Mikro-negatiivse rõhu hapnikukontrolliseadme spetsiaalne sisemine struktuur koosneb imitorust, rõhupiiranguga veetihendikambrist, gaasiveetihendist, vaakumkambrist, deflektorist, reguleerimisventiilist, tagasivoolutorust, vaakumõõturist, ülevoolutorust, veevarustustorust jne. Negatiivse rõhu mõjul murrab sisselasketorus olev gaas läbi veetihendi ja siseneb vaakumosasse ning imetakse puhuri gaasitorusse ja veetihendi kõrgus muutub koos imemisjõu muutumisega. Tagastatud heitgaas saab lihtsalt läbi veetihendi murda, et teostada vaakumsüsteemi ja hoida kahjulike heitgaaside torustiku imemisjõudu konstantsena. Gaasi poolt ära kantav veeaur kondenseerub deflektoris, siseneb tagasivoolutorusse ja naaseb veetihendisüsteemi. Gaas toob gaasi sisse osa veeauru, seega on vaja kasutada veelisandite toru, et tagada veetihendi kõrgus. Kogu protsess ei tekita emissioone ega lekkeid, on ohutu ja usaldusväärne ning tagab keemilise heitgaasi nullheitmelise töötlemise. Iga paagi imemisvõimsus on seatud väärtusele -100~0 Pa ning iga paagi imemisvõimsus määratakse vastavalt torujuhtme pikkusele, kaliibrile ja takistusele. Paak on paigaldatud avatud ja suletud lämmastiku etteande- ja väljalaskeventiiliga ning ventilaatori kiirust reguleeritakse sagedusmuunduri abil. Imemisvõimsust reguleeritakse igas punktis regulaatorventiiliga, et tagada gaasi mittelekkimine atmosfääri ja samal ajal piisava imemisvõimsuse säilimine. Protsessis valitakse kõrge automatiseerimisastmega seadmed ja signaal ühendatakse keemiatootmise keskjuhtimisruumi tsentraalse juhtimissüsteemiga, mida haldavad keskjuhtimisruumi töötajad ilma täiendavaid operaatoreid lisamata. Torujuhtme ummistuse vältimiseks paigaldatakse heitgaaside kogumistorustikule aurupuhastustorustik ja aurupuhastust tehakse regulaarselt. S155gg

Protsessi eelised: Xinjieyuan Technology väljatöötatud lenduvate orgaaniliste ühendite negatiivse rõhu tasakaalu taaskasutusprotsessil puudub maa-ala, madalad investeerimis- ja tegevuskulud, põhjalik töötlemine, nullheitmed ning lenduvate orgaaniliste ühendite abil taaskasutatud tõrva, ammoniaagi ja benseeni saab pärast ringlussevõttu selliste protsesside abil nagu benseenipesutorn muuta muudeks toodeteks, parandades taaskasutusmäära ja oluliselt tehase majanduslikku kasu.

Heitgaasi tüüp kahjulik heitgaas tagasipõlemisprotsess (kõrge hapnikusisaldusega heitgaas)

Selles protsessis juhitakse desulfureerimissektsioonis ja ammooniumsulfiidi sektsioonis tekkiv kõrgema hapnikusisaldusega ja madalama lisandväärtusega lenduvate orgaaniliste ühendite (LOÜ) heitgaas koksiahju negatiivse rõhu süsteemi õhujaoturina, et osaleda koksiahju põlemises, ning lenduvate orgaaniliste ühendite komponendid oksüdeeritakse ja lagunevad täielikult.

Tööpõhimõte: Keemilise tootmise taaskasutussektsioonis kogutud kõrgema hapnikusisaldusega ja madalama lisandväärtusega gaas juhitakse koksiahju põlemisõhu jaotusventiilina pärast happepesutorni, leelisepesutorni ja veepesutorni, et saavutada lenduvate orgaaniliste ühendite (LOÜ) põhjalik oksüdeerimine ja lagundamine. Praegu on enamikul koksistamisettevõtetel paigaldatud koksiahju suitsugaaside väävlitustuse ja denitreerimise seade. See osa vääveldioksiidist ja lämmastikoksiidist eemaldatakse väävlitustuse ja denitreerimise seadmes, mis võimaldab põhimõtteliselt saavutada lenduvate orgaaniliste ühendite nullheitmeid. Ohutuse tagamiseks paigaldatakse enne heitgaasi koksiahju põletamiseks suunamist põleva gaasi detektor, mis suudab reaalajas jälgida heitgaasis sisalduvate tuleohtlike ja plahvatusohtlike komponentide muutusi ning saata signaali DCS-juhtimissüsteemile. Kui komponendi kontsentratsioon saavutab seatud piiri, annab DCS häire ja avab automaatselt õhujaotusventiili. Kui komponendi kontsentratsioon saavutab seatud ülempiiri, lülitatakse koksiahju automaatne ventiil välja, et tagada tootmise ohutus.

Protsessi eelised

(1) Vähendab ehitusinvesteeringu kulusid, kasutades põlemisseadmena algset koksiahju; (2) Madalad tegevuskulud, heitgaasides pärast põlemist tekkivate lenduvate orgaaniliste ühendite soojusenergiat saab taaskasutada, mis vähendab gaasitarbimist ja tagumise SCR-i denitrifikatsioonirõhku; (3) Kõrge turvalisus, kõrge automatiseerimise aste, võimalik teostada järelevalveta; (4) Heitgaaside põlemisel tekkivad lämmastikoksiidid ja vääveldioksiidi saab otse eemaldada koksiahju suitsugaaside väävlitustamis- ja denitrifikatsiooniseadmega, ilma traditsioonilise põletusmeetodi puudusteta.

Pöörlev regeneratiivne sõltumatu põlemisprotsess (RTO)

Põlemismeetod on orgaaniliste heitgaaside (LOÜ) põhjalikum puhastamisprotsess, mida mitmed tööstusharud on täielikult tunnustanud. Regeneratiivne termiline oksüdeerija (RTO), tuntud ka kui regeneratiivne jäätmepõletusahi. See tehnoloogia kuulub põlemismeetodite, soojuse salvestamise ja termilise oksüdeerimise integreerimise hulka ühte LOÜde puhastustehnoloogiasse.

Tööpõhimõte: Lähedalt kogutakse lenduvaid heitgaase torujuhtmete ja induktsioonventilaatorite abil ning iga protsessi heitgaas klassifitseeritakse pesemiseks ja eeltöötluseks. Heitgaasis sisalduv NH3 pestakse peitsimistornis oleva absorptsioonivedelikuga ja reageerib absorptsioonivedelikus oleva H2SO4-ga ning peitsimistornis olev absorptsioonivedelik juhitakse ammooniumsulfiidi sektsiooni emalahuse paaki. Leelisepesutornis kasutatakse NaOH lahust heitgaasis sisalduvate H2S, HCN ja muude happeliste gaaside absorbeerimiseks ning leelisepesutornis olev absorptsioonivedelik juhitakse mehhaniseeritud selituspaaki. Pärast soola ekstraheerimise sektsiooni heitgaasi pesemist pestakse heitgaasis olevad soolaosakesed; pärast pesemist kogutakse heitgaas heitgaaside peatorusse ja seejärel suunatakse releeventilaatori abil gaasi-vedeliku eraldajasse gaasi-vedeliku eraldamiseks. Pärast protsessi käigus toimunud kontsentratsiooni tuvastamist ja rõhu/voolu reguleerimist suunatakse peamine induktsioonventilaator pöörlevasse soojust salvestavasse sõltumatusse põletisse (RTO) heitgaaside puhastamiseks ja lõpuks kahjutu heitgaasi saavutamiseks.

Protsessi eelised

(1) Heitgaaside puhastussüsteem ja koksiahju tootmissüsteem ei mõjuta teineteist, on teineteisest sõltumatud ja madalad tegevuskulud, ei vaja koksiahjugaasi tarbimist; (2) lenduvate orgaaniliste ühendite puhastusmäär ≥97% (kuni 99,5%), väike mõju torustiku tuulerõhule (±25 Pa, stabiilne töö), täielik soojuse taaskasutusmäär ≥95%; (3) Ei mõjuta koksiahju korpust, et vältida tagasivoolugaaside pikaajalist mõju koksiahjule; (4) Sellel on suurem heitgaaside puhastustõhusus kui tagasivoolupõlemisel, et täita tulevasi kõrgemaid heitgaasinõudeid; (5) Pöördklapiga RTO-süsteem sisaldab 30 ohutusmeedet algusest peale, et kõrvaldada ohutusohud; (6) Kõrge automatiseerituse aste, kogu süsteem saab teostada automaatse ja järelevalveta töö.

VOC-de töötlemise juhtum söetootmistöökoja heitgaaside töötlemise projektis

Keemiatööstuse töökodades väävlitustamisel, ammooniumsulfaadil ja soola ekstraheerimisel tekkivate heitgaaside algne töötlemismeetod on nende ühtlane kogumine ja seejärel pesemiseks happepesu ja leelisepesu torni suunamine ning seejärel koksiahju saatmine segamiseks ja põletamiseks. Üha raskemate keskkonnakaitseolukordade tõttu ei ole algne töötlemisprotsess suutnud üha enam rahuldada lenduvate orgaaniliste ühendite põhjaliku töötlemise vajadusi. S19joe

Pärast mitmeid demonstratsioone ja uuringuid võtab meie ettevõte kasutusele mitmeastmelise pesemise + gaasi-vedeliku eraldamise + pöörleva soojuse salvestamise sõltumatu põlemistehnoloogia (RTO) kombineeritud protsessi, mis põhineb vana täielikul ärakasutamisel. Iga protsessi heitgaas pestakse ja eeltöödeldakse klassifitseerimise teel. Heitgaasis olev NH3 pestakse peitsimistornis oleva absorptsioonivedelikuga ja reageerib absorptsioonivedelikus oleva H2SO4-ga. Peitsimistornis olev absorptsioonivedelik juhitakse ammooniumsulfiidi sektsiooni emalahuse paaki. Leelisepesutornis kasutatakse NaOH lahust H2S, HCN ja muude happeliste gaaside absorbeerimiseks heitgaasis ning leelisepesutornis olev absorptsioonivedelik juhitakse mehhaniseeritud selituspaaki. Pärast soola ekstraheerimise sektsiooni heitgaasi pesemist pestakse heitgaasis olevad soolaosakesed; pärast pesemist kogutakse heitgaas heitgaaside peatorusse ja seejärel suunatakse releeventilaatori abil gaasi-vedeliku eraldajasse gaasi-vedeliku eraldamiseks. Pärast protsessi käigus toimuvat kontsentratsiooni tuvastamise ja rõhu/voolu juhtimise seeriat suunatakse peamine indutseeritud tõmbeventilaator heitgaaside puhastamiseks pöörlevasse soojust salvestavasse sõltumatusse põletisse (RTO). VOC-d ≤20mg/Nm3 (mittemetaansed süsivesinikud kokku) pärast muundamist; NOx ≤35mg/Nm3; SO2 ≤15mg/Nm3; tahked osakesed ≤10mg/Nm3; NH3 ≤5mg/Nm3; H2S ≤0,5mg/Nm3; HCN ≤0,5mg/Nm3 vastavad täielikult tööstusettevõtete lenduvate orgaaniliste ainete heitkoguste kontrolli standardi, koksistamiskeemiatööstuse saasteainete heitkoguste standardi ja üliväikese saasteainete heitkoguse nõuetele ning sellel on eelised nagu kõrge eemaldamise efektiivsus, madalad ehitus- ja käituskulud, ohutus ja töökindlus.