Sveobuhvatno rješenje za obradu hlapljivih organskih spojeva u koksnoj industriji

Hlapljivi organski spojevi (VOC) važni su prekursori stvaranja O3, a neke od njihovih komponenti imaju snažnu kancerogenost. Posljednjih godina, koncentracija O3 u globalnom ambijentalnom zraku pokazuje trend povećanja iz godine u godinu, a problem onečišćenja O3 postaje sve izraženiji, što je usko povezano s velikim brojem emisija HOS-a. U mnogim izvorima onečišćenja HOS-ima, proizvodnja koksa jedan je od važnih izvora onečišćenja. U procesu proizvodnje koksa, problem emisije HOS-a iz ispušnih plinova je izraženiji, s višestrukim izvorima emisija, višestrukim onečišćujućim tvarima i visokom toksičnošću, neorganiziranim emisijama i drugim karakteristikama, što ozbiljno onečišćuje atmosferski okoliš. Što se tiče obrade otpadnog plina koksnih HOS-a, nadležna poduzeća su pokušala i istražila, a uobičajeniji su procesi "trostupanjskog pranja + apsorpcije (uklanjanja)", trostupanjsko pranje + RTO proces, brtvljenje dušikom + proces oporavka pod negativnim tlakom, povratno izgaranje otpadnih plinova i drugi procesi obrade. Objavljivanjem "Standarda za kontrolu emisija hlapljivih organskih spojeva za industrijska poduzeća", "Standarda za emisije onečišćujućih tvari u koksnoj kemijskoj industriji" i drugih politika, upravljanje hlapljivim organskim spojevima (VOC) iz koksiranja vrlo je hitno. Prema karakteristikama ispušnih plinova HOS-a u različitim procesima, provođenje dubinske obrade, radi postizanja održivih i stabilnih standarda predstavlja hitan problem za poduzeća.

Analiza glavnih izvora hlapljivih organskih spojeva (VOC) u koksnoj industriji

Hlapljivi organski spojevi (VOC) u koksnoj industriji uglavnom potječu iz procesa oporabe kemijske proizvodnje: glavni izvor onečišćenja hladne sekcije bubnja je ispusna cijev spremnika za katran, amonijak i druge tvari, koji uglavnom proizvode benzo[a]piren, vodikov cijanid, fenole, naftol, ukupne ugljikovodike bez metana, amonijak, sumporovodik itd. Glavni izvori onečišćenja odjeljka za odsumporavanje su postrojenja za regeneraciju odsumporavanja i ispusne cijevi svakog spremnika, koji uglavnom proizvode amonijak i sumporovodik. Glavni izvori onečišćenja odjeljka za amonijev sulfid su postrojenja za sušenje amonijevog sulfida, otopine amonijevog sulfida, spremnici za skladištenje amonijaka itd., koji uglavnom proizvode čestice, amonijak itd. Glavni izvori onečišćenja odjeljka za pranje benzena su jedinica za rektifikaciju sirovog benzena, ispusna cijev svakog separatora spremnika za ulje, prerada rafiniranog benzena i prerada katrana itd., koji uglavnom proizvode benzen i benzenske serije, ugljikovodike itd. Ovi HOS-i također imaju toksična i štetna, zapaljiva i eksplozivna svojstva. Zbog dugog i složenog procesa koksne industrije, komponente HOS-a su raznolike i teško ih je prikupiti i njima se upravlja. Obično, spremnik s dobrom hermetičkom nepropusnošću i niskim udjelom kisika usvaja proces ravnoteže oporavka negativnog tlaka;

Zbog visokog sadržaja kisika, disperzivni plin ne može ući u sustav za iskorištavanje plina, pa se uglavnom obrađuje postupkom disperzivnog prikupljanja i centraliziranog povratka u koksnu peć ili drugu oksidacijsku incineraciju. Prijenos otpadnog plina hlapljivih organskih spojeva na velike udaljenosti ima probleme poput niskog tlaka, a naftol u otpadnom plinu lako kristalizira i blokira cjevovod. U ovom trenutku prikladno je izgraditi zasebnu spalionicu.

Sveobuhvatna rješenja za obradu hlapljivih organskih spojeva Xinjieyuan Technology

U cijelom procesu koksiranja, kemijska proizvodnja i recikliranje su radionice koje proizvode najviše hlapljivih organskih spojeva (VOC-a), posebno u području recikliranja, što je ozbiljnije, pa je upravljanje HOS-ima u koksnim postrojenjima uglavnom koncentrirano u području recikliranja. U području recikliranja nalazi se mnogo opreme, a ispušni plinovi iz raznih spremnika izravno su povezani s atmosferom, što rezultira ozbiljnim neugodnim mirisom. Amonijak, katran, naftalen, fenol, cijanid, metan, ugljikovodici i druge tvari, posebno benzen, sumporovodik i druge tvari, ispuštaju se u atmosferu, ali također imaju jaku toksičnost, onečišćuju okoliš i ozbiljno utječu na okoliš i zdravlje okolnih radnika. Xinjieyuan sveobuhvatno rješenje za obradu VOC-a, prema koksiranju poduzeća, pročišćavanju plina i recikliranju kemijske proizvodnje, skladištenju proizvoda, obradi otpadnih voda fenol cijanidom različitih procesa VOC-a, karakteristike i mjesta ispuštanja su različiti. Proces obrade VOC-a koji se ispuštaju iz kemijskog proizvodnog sustava podijeljen je na potpuno ravnotežno iskorištavanje negativnog tlaka, povratno izgaranje ispušnih plinova, RTO tehnologiju spaljivanja s rotacijskim skladištenjem topline kako bi se zadovoljili različiti sadržaj kisika, različite koncentracije, razni scenariji primjene rješenja za dubinsku obradu VOC-a.

Potpuni proces uravnoteženja negativnog tlaka (ispušni plin s niskim udjelom kisika)

Sakupljeni plin s dobrom hermetičkom nepropusnošću, niskim udjelom kisika i visokom dodanom vrijednošću, kao što su dijelovi hladnog bubnja, dijelovi za eluiranje benzena i dijelovi za skladištenje nafte, obrađuje se u tornju za pranje nafte u svakom području, a zatim se zatvara dušikom i vraća u plinski sustav pod punim negativnim tlakom. Ovaj proces zahtijeva dobar učinak brtvljenja spremnika, tako da zrak ne može lako ući u zonu negativnog tlaka, što može bolje kontrolirati sadržaj kisika u plinu.

Princip rada: Prvo, na zatvoreni spremnik se postavlja uređaj za brtvljenje otvorenim i zatvorenim dušikom. Kada se spremnik nalazi u materijalu i izvan njega, ventil za brtvljenje dušikom koristi se za dovod i ispuštanje dušika, a dio otpadnog plina ispušta se dušikom. Spojite ventil za ispuštanje zatvorenog spremnika na sustav negativnog tlaka, ispred ventilatora ugradite set mikro uređaja za kontrolu negativnog tlaka kisika, postavite određeni tlak i samo usisajte ispušne plinove koje ispuštaju ovi spremnici u sustav negativnog tlaka, ali ne previše kisika u sustav negativnog tlaka kada se tlak ventilatora promijeni, što može uzrokovati sigurnosne rizike.

Tehnologija brtvljenja dušikom uglavnom se primjenjuje za brtvljenje spremnika u području rezervoara. Dušik se koristi za nadopunjavanje plinskog prostora u spremniku kada razina tekućine u spremniku padne ili temperatura padne. Punjenjem spremnika dušikom iznad razine tekućine sprječava se kontinuirano rasplinjavanje tekućeg medija i inhibira se izlazak plina iz spremnika. Kada razina dovoda u spremnik poraste ili temperatura poraste, tlak plina u spremniku raste, otvara se ventil za ispuštanje dušika i dušik izlazi, kako bi se održala ravnoteža tlaka u spremniku. Nakon što je spremnik brtvljen dušikom, može se učinkovito smanjiti emisija ispušnih plinova iz spremnika. Plinski prostor u spremniku uglavnom je mješavina zapaljivog plina i dušika, koja neće stvarati eksplozivnu smjesu plinova. To može poboljšati sigurnost proizvodnje poduzeća, smanjiti otrovne i štetne medije u radnom prostoru te učinkovito zaštititi okoliš i održati fizičko i mentalno zdravlje radnika. Istodobno, količina ispušnih plinova unesenih u plinski sustav obradom brtvljenja dušikom je vrlo mala (maksimalna količina je manja od 1000 m3) i neće negativno utjecati na cjevovod plinskog sustava.

Tijek procesa

(1) Postavite usis cjevovoda ispred uređaja za kontrolu mikro negativnog tlaka kisika na -100-200 Pa, a usis ispustnog otvora spremnika na 0~-50 Pa. Ovisno o duljini cjevovoda od spremnika do uređaja za kontrolu mikro negativnog tlaka kisika ispred puhala, s različitim duljinama cjevovoda i različitim otporima, prilagodite usis ispustnog otvora spremnika kao zadanu vrijednost sa stupnjem otvaranja ventila na spremniku; (2) Uređaj za kontrolu mikro negativnog tlaka kisika spojen je na povratnu cijev puhala ili prednju cijev ventilatora, a usis uređaja za kontrolu mikro negativnog tlaka kisika podešava se na -1000~-5000 Pa putem regulacijskog ventila; (3) Posebna unutarnja struktura uređaja za kontrolu kisika s mikro negativnim tlakom sastoji se od usisne cijevi, komore vodene brtve za ograničavanje tlaka, plinske vodene brtve, vakuumske komore, pregrade, regulacijskog ventila, povratne cijevi, vakuummetra, preljevne cijevi, cijevi za dovod vode itd. Pod djelovanjem negativnog tlaka, plin u ulaznoj cijevi probija vodenu brtvu i ulazi u vakuumski dio te se usisava u cijev za plin puhala, a visina vodene brtve mijenja se s promjenom usisavanja. Oporavljeni ispušni plin može probiti vodenu brtvu kako bi izvršio vakuumski sustav i održao konstantnim usisavanje štetnog ispušnog plina. Vodena para koju plin odnosi kondenzira se na pregradi i ulazi u povratnu cijev te se vraća u sustav vodene brtve. Dio vodene pare unosi se u plin plinom, stoga je potrebno koristiti cijev za dopunu vode kako bi se osigurala visina vodene brtve. Cijeli proces nema emisija, nema curenja, siguran je i pouzdan te doista ostvaruje obradu kemijskih ispušnih plinova s nultom emisijom. Usisavanje svakog spremnika postavljeno je na -100~0 Pa, a usisavanje svakog spremnika postavljeno je prema duljini, kalibru i otporu cjevovoda. Spremnik je instaliran s otvorenim i zatvorenim ventilom za dovod dušika i ventilom za ispuštanje dušika, a brzina ventilatora podešava se regulatorom frekvencijske pretvorbe. Usisavanje se podešava regulacijskim ventilom u svakoj točki kako bi se osiguralo da plin neće iscuriti u atmosferu, a istovremeno se može osigurati da se održava dovoljno usisavanja. Proces odabire opremu s visokim stupnjem automatizacije, a signal je spojen na središnji upravljački sustav središnje kontrolne sobe kemijske proizvodnje, kojim upravlja osoblje središnje kontrolne sobe bez dodavanja dodatnih operatera. Kako bi se spriječilo začepljenje cjevovoda, cjevovod za čišćenje parom ugrađen je na cjevovod za sakupljanje ispušnih plinova, a čišćenje parom se provodi redovito. S155gg

Prednosti procesa: Proces oporavka negativnog tlaka HOS-a koji je razvila tvrtka Xinjieyuan Technology nema površinu, ima niske investicijske i operativne troškove, temeljitu obradu, nulte emisije, a katran, amonijak i benzen dobiveni iz HOS-a mogu se pretvoriti u druge proizvode nakon recikliranja kroz procese poput tornja za pranje benzena, čime se poboljšava stopa oporavka i uvelike poboljšavaju ekonomske koristi tvornice.

Vrsta ispuštanja štetnih ispušnih plinova s povratnim procesom izgaranja (ispušni plinovi s visokim udjelom kisika)

U ovom procesu, ispušni plin VOC-a s višim udjelom kisika i nižom dodanom vrijednošću u odjeljku za odsumporavanje i odjeljku za amonijev sulfid uvodi se u sustav negativnog tlaka koksne peći kao distribucija zraka kako bi sudjelovao u izgaranju koksne peći, a komponente VOC-a se potpuno oksidiraju i razgrađuju.

Princip rada: Sakupljeni plin s višim udjelom kisika i nižom dodanom vrijednošću u odjeljku za kemijsku proizvodnju uvodi se u koksnu peć kao distribucija zraka nakon tornja za pranje kiselinama, tornja za pranje lužinama i tornja za pranje vodom, kako bi se postigla svrha temeljite oksidacije i razgradnje hlapljivih organskih spojeva (VOC). Trenutno većina koksnih poduzeća ima instaliran uređaj za odsumporavanje i denitraciju dimnih plinova koksnih peći, ovaj dio sumpornog dioksida, dušikovog oksida, bit će uklonjen u uređaju za desumporavanje i denitraciju, te u osnovi može postići obradu nulte emisije HOS-a. Radi sigurnosti, detektor zapaljivih plinova postavlja se prije nego što se ispušni plin uvede u koksnu peć za izgaranje, koji može pratiti promjenu zapaljivih i eksplozivnih komponenti u ispušnom plinu u stvarnom vremenu i slati signal DCS upravljačkom sustavu. Kada koncentracija komponenti dosegne postavljenu granicu, DCS alarmira i automatski otvara ventil za distribuciju zraka; kada koncentracija komponenti dosegne postavljenu gornju granicu, automatski ventil u koksnoj peći se isključuje kako bi se osigurala sigurnost proizvodnje.

Prednosti procesa

(1) Smanjenje troškova izgradnje korištenjem originalne koksne peći kao uređaja za izgaranje; (2) Niski operativni troškovi, hlapljivi organski spojevi (VOC) u ispušnim plinovima nakon izgaranja mogu se reciklirati, smanjujući potrošnju plina, smanjujući tlak denitrifikacije stražnjeg dijela SCR-a; (3) Visoka sigurnost, visok stupanj automatizacije, može se realizirati bez nadzora; (4) Dušikov oksid i sumporov dioksid koji nastaju nakon izgaranja ispušnih plinova mogu se izravno ukloniti uređajem za odsumporavanje i denitraciju dimnih plinova koksne peći, bez nedostataka tradicionalne metode izgaranja.

Rotacijski regenerativni neovisni proces izgaranja (RTO)

Metoda izgaranja je trenutni temeljitiji proces pročišćavanja organskih otpadnih plinova (VOC-a) koji su u potpunosti prepoznale razne industrije. Regenerativni termalni oksidator (RTO), također poznat kao regenerativni spalionica. Tehnologija pripada vrsti metode izgaranja, skladištenja topline i integracije termičke oksidacije u jednu od tehnologija pročišćavanja VOC-a.

Princip rada: Koristite cjevovode i inducirane ventilatore za prikupljanje ispušnih plinova u blizini, a ispušni plin svakog procesa se klasificira za pranje i predobradu. NH3 u ispušnom plinu ispire se apsorpcijskom tekućinom u tornju za kiseljenje i reagira s H2SO4 u apsorpcijskoj tekućini, a apsorpcijska tekućina u tornju za kiseljenje ispušta se u spremnik matične tekućine odjeljka amonijevog sulfida. U tornju za pranje lužinom, otopina NaOH koristi se za apsorpciju H2S, HCN i drugih kiselih plinova u ispušnom plinu, a apsorpcijska tekućina u tornju za pranje lužinom ispušta se u mehanizirani spremnik za bistrenje. Nakon što se otpadni plin iz odjeljka za ekstrakciju soli ispere, čestice soli u otpadnom plinu se ispiru; Ispušni plin se nakon pranja skuplja u glavnu cijev ispušnih plinova, a zatim se relejnim ventilatorom šalje u separator plina i tekućine radi odvajanja plina i tekućine. Nakon niza online detekcije koncentracije i kontrole tlaka/protoka u procesu, glavni inducirani ventilator šalje se u rotacijski neovisni plamenik za pohranu topline (RTO) radi pročišćavanja ispušnih plinova, te se na kraju postiže neškodljivo ispuštanje.

Prednosti procesa

(1) Sustav za obradu otpadnih plinova i proizvodni sustav koksne peći ne utječu jedan na drugi, neovisno jedan o drugome i s niskim operativnim troškovima, nema potrebe za potrošnjom koksnog plina; (2) Stopa pročišćavanja hlapljivih organskih spojeva ≥97% (do 99,5%), mali utjecaj na tlak vjetra u cjevovodu (±25Pa, stabilan rad), sveobuhvatna stopa povrata topline ≥95%; (3) Nemaju utjecaja na tijelo koksne peći, kako bi se izbjegao dugoročni utjecaj povratnog ispušnog plina na koksnu peć; (4) Ima veću učinkovitost pročišćavanja ispušnog plina od povratnog izgaranja kako bi se u budućnosti zadovoljili viši zahtjevi za emisijama; (5) Sustav RTO s rotacijskim ventilom postavlja 30 sigurnosnih mjera, od temelja kako bi se uklonili sigurnosni rizici; (6) Visok stupanj automatizacije, cijeli sustav može ostvariti automatski rad, bez nadzora.

Slučaj obrade hlapljivih organskih spojeva u projektu obrade otpadnih plinova radionice za proizvodnju ugljena

Izvorna metoda obrade otpadnog plina s mjesta odsumporavanja, ekstrakcije amonijevog sulfata i soli u kemijskim proizvodnim radionicama jest njegovo ravnomjerno prikupljanje, a zatim ulazak u toranj za pranje kiselinama i lužinama radi pranja, te slanje u koksnu peć radi miješanja i izgaranja. S obzirom na sve težu situaciju zaštite okoliša, izvorni postupak obrade sve je manje mogao zadovoljiti potrebe dubinske obrade hlapljivih organskih spojeva (VOC). S19joe

Nakon višestrukih demonstracija i istraživanja, naša tvrtka usvaja kombinirani procesni put višestupanjskog pranja + odvajanja plina i tekućine + tehnologije neovisnog izgaranja (RTO) s rotacijskim skladištenjem topline, temeljeći se na potpunom iskorištavanju starog. Ispušni plin svakog procesa se pere i prethodno obrađuje klasifikacijom. NH3 u ispušnom plinu se ispire apsorpcijskom tekućinom u tornju za kiseljenje i reagira s H2SO4 u apsorpcijskoj tekućini. Apsorpcijska tekućina u tornju za kiseljenje se ispušta u spremnik matične tekućine odjeljka amonijevog sulfida. U tornju za pranje alkalija, otopina NaOH se koristi za apsorpciju H2S, HCN i drugih kiselih plinova u ispušnom plinu, a apsorpcijska tekućina u tornju za pranje alkalija se ispušta u mehanizirani spremnik za bistrenje. Nakon što se otpadni plin iz odjeljka za ekstrakciju soli ispere, čestice soli u otpadnom plinu se ispiru; ispušni plin se nakon pranja skuplja u glavnu cijev ispušnih plinova, a zatim se relejnim ventilatorom šalje u separator plina i tekućine radi odvajanja plina i tekućine. Nakon niza online detekcija koncentracije i kontrole tlaka/protoka u procesu, glavni ventilator s induciranim propuhom šalje se u rotacijski neovisni plamenik za pohranu topline (RTO) radi pročišćavanja ispušnih plinova. VOC≤20 mg/Nm3 (ukupni nemetanski ugljikovodici) nakon transformacije; NOx≤35 mg/Nm3; SO2≤15 mg/Nm3; Čestice ≤10 mg/Nm3; NH3≤5 mg/Nm3; H2S≤0,5 mg/Nm3; HCN≤0,5 mg/Nm3, u potpunosti ispunjavaju relevantne zahtjeve Standarda za kontrolu emisija hlapljivih organskih tvari za industrijska poduzeća, Standarda za emisije onečišćujućih tvari za kemijsku industriju koksa i ultra-ultra niske emisije onečišćujućih tvari, te imaju prednosti visoke učinkovitosti uklanjanja, niskih troškova izgradnje i rada, sigurnosti i pouzdanosti.