
Koksavimo pramonės LOJ išsamus apdorojimo sprendimas
Lakieji organiniai junginiai (LOJ) yra svarbūs O3 susidarymo pirmtakai, o kai kurie jų komponentai yra labai kancerogeniški. Pastaraisiais metais O3 koncentracija pasauliniame aplinkos ore kasmet didėja, o O3 taršos problema tampa vis ryškesnė ir glaudžiai susijusi su daugybe LOJ emisijų. Iš daugelio LOJ taršos šaltinių koksavimo gamyba yra vienas iš svarbiausių taršos šaltinių. Koksavimo gamybos procese LOJ išmetamųjų dujų emisijos problema yra dar ryškesnė, nes yra daug emisijos šaltinių, daug teršalų ir didelis toksiškumas, neorganizuota emisija ir kitos savybės, dėl kurių atmosferos aplinka smarkiai teršiama. Atsižvelgdamos į koksavimo LOJ išmetamųjų dujų apdorojimą, atitinkamos įmonės išbandė ir ištyrė, dažniausiai pasitaikantys yra „trijų pakopų plovimo + absorbcijos (pašalinimo) prijungimo“ procesas, trijų pakopų plovimo + RTO procesas, azoto sandarinimo + neigiamo slėgio regeneravimo procesas, išmetamųjų dujų grąžinimo deginimas ir kiti apdorojimo procesai. Išleidus „Lakiųjų organinių junginių išmetimo kontrolės standartus pramonės įmonėms“, „Koksavimo chemijos pramonės teršalų išmetimo standartus“ ir kitas politikos kryptis, koksavimo metu susidarančių lakiųjų organinių junginių (LOJ) valdymas yra labai skubus, atsižvelgiant į lakiųjų organinių junginių (LOJ) išmetamųjų dujų savybes skirtinguose procesuose, siekiant atlikti išsamų apdorojimą, siekiant tvarių ir stabilių standartų, tai yra neatidėliotina problema įmonėms.

Pagrindinių lakiųjų organinių junginių (LOJ) šaltinių koksavimo pramonėje analizė
Koksavimo pramonėje esantys LOJ daugiausia susidaro cheminės gamybos regeneravimo procese: pagrindinis šaltojo būgno sekcijos taršos šaltinis yra deguto, amoniako ir kitų talpyklų išleidimo vamzdis, kuriame daugiausia gaminamas benzo[a]pirenas, vandenilio cianidas, fenoliai, naftolis, nemetaniniai bendrieji angliavandeniliai, amoniakas, vandenilio sulfidas ir kt. Pagrindiniai desulfuravimo sekcijos taršos šaltiniai yra desulfuravimo regeneravimo įrenginiai ir kiekvienos talpyklos išleidimo vamzdžiai, kuriuose daugiausia susidaro amoniakas ir vandenilio sulfidas. Pagrindiniai amonio sulfido sekcijos taršos šaltiniai yra amonio sulfido džiovinimo įrenginiai, amonio sulfido tirpalai, amoniako talpyklos ir kt., kuriose daugiausia gaminamos kietosios dalelės, amoniakas ir kt. Pagrindiniai benzeno plovimo sekcijos taršos šaltiniai yra neapdoroto benzeno rektifikavimo įrenginys, kiekvieno naftos talpyklos separatoriaus išleidimo vamzdis, rafinuoto benzeno perdirbimas ir deguto perdirbimas ir kt., kuriuose daugiausia gaminamas benzenas ir benzeno serijos, angliavandeniliai ir kt. Šie LOJ taip pat pasižymi toksiškomis ir kenksmingomis, degiomis ir sprogiomis savybėmis. Dėl ilgo ir sudėtingo koksavimo pramonės proceso LOJ komponentai yra įvairūs ir juos sunku surinkti bei valdyti. Paprastai gero sandarumo ir mažo deguonies kiekio rezervuaras taiko neigiamo slėgio atkūrimo balanso procesą;
Dėl didelio deguonies kiekio dispersinės dujos negali patekti į dujų surinkimo sistemą, todėl jos dažniausiai apdorojamos dispersinio surinkimo būdu ir centralizuotai grąžinamos į kokso krosnies deginimą arba kitą oksidacinį deginimą. LOJ perdavimas dideliais atstumais sukelia problemų, tokių kaip žemas slėgis, o naftolis išmetamosiose dujose lengvai kristalizuojasi ir užkemša vamzdyną. Šiuo metu tikslinga statyti atskirą deginimo įrenginį.
„Xinjieyuan“ technologijos lakiųjų organinių junginių apdorojimo kompleksiniai sprendimaiVisame koksavimo procese cheminių medžiagų gamybos išgavimo cechas yra tas, kuriame susidaro daugiausia LOJ, ypač išgavimo zonoje, todėl koksavimo gamyklų LOJ valdymas daugiausia sutelktas išgavimo zonoje. Išgavimo zonoje yra daug įrangos, o įvairių talpyklų išmetamosios dujos tiesiogiai liečiasi su atmosfera, todėl skleidžia stiprų kvapą. Į atmosferą pateks amoniakas, degutas, naftalinas, fenolis, cianidas, metano angliavandeniliai ir kitos medžiagos, ypač benzenas, vandenilio sulfidas ir kitos medžiagos, tačiau jos taip pat yra labai toksiškos, teršia aplinką ir daro didelę įtaką aplinkai bei aplinkinių darbuotojų sveikatai. „Xinjieyuan“ LOJ kompleksinis apdorojimo sprendimas, atsižvelgiant į koksavimo įmonės koksavimo, dujų valymo ir cheminių medžiagų gamybos išgavimo, produktų saugojimo, fenolio cianido nuotekų valymo skirtingus LOJ procesus, skiriasi LOJ charakteristikos ir išleidimo vietos. Cheminių medžiagų gamybos sistemos išleidžiamų LOJ apdorojimo procesas skirstomas į visišką neigiamo slėgio išgavimo balansą, išmetamųjų dujų grąžinimo deginimą, RTO rotacinę šilumos kaupimo deginimo technologiją, kad būtų galima patenkinti skirtingą deguonies kiekį, skirtingas koncentracijas ir įvairius LOJ taikymo scenarijus. Išsamus LOJ apdorojimo sprendimų taikymas apima įvairius taikymo scenarijus.
Visiškas neigiamo slėgio atkūrimo balanso procesas (mažas deguonies kiekis išmetamosiose dujose)Surinktos dujos, pasižyminčios geru hermetiškumu, mažu deguonies kiekiu ir didele pridėtine verte, pvz., šaltojo būgno sekcija, benzeno eliavimo sekcija ir naftos saugyklos sekcija, kiekvienoje zonoje apdorojamos alyvos plovimo bokštu, po to sandarinamos azotu ir grąžinamos į dujų sistemą esant pilnam neigiamam slėgiui. Šiam procesui reikalingas geras rezervuaro sandarumas, kad oras nepatektų į neigiamo slėgio zoną ir būtų galima geriau kontroliuoti dujų deguonies kiekį.

Veikimo principas: Pirma, uždarame bake sumontuojamas atviras ir uždaras azoto sandarinimo įtaisas. Kai bakas yra įleidžiamas ir išleidžiamas iš medžiagos, azoto sandarinimo vožtuvas naudojamas azotui tiekti ir išleidžiant azotą, o dalis išmetamųjų dujų išleidžiama kartu su azotu. Prijunkite uždaro bako išleidimo vožtuvą prie neigiamo slėgio sistemos, priešais ventiliatorių sumontuokite mikro neigiamo slėgio deguonies valdymo įtaisą, nustatykite tam tikrą slėgį, tiesiog įsiurbkite šių bakų išleidžiamas išmetamąsias dujas į neigiamo slėgio sistemą, bet ne per daug deguonies į neigiamo slėgio sistemą, kai keičiasi ventiliatoriaus slėgis, taip sukeldamas pavojų saugai.
Azoto sandarinimo technologija daugiausia taikoma rezervuarų sandarinimui rezervuaro zonoje. Azotas naudojamas papildyti dujų erdvę rezervuare, kai skysčio lygis rezervuare nukrenta arba temperatūra mažėja. Užpildžius rezervuarą azotu virš skysčio lygio, skystoji terpė nevyksta nuolat dujofikuojant ir terpės dujofikacijos nutekėjimas yra slopinamas. Kai rezervuaro padavimo lygis pakyla arba temperatūra pakyla, dujų slėgis rezervuare pakyla, azoto išleidimo vožtuvas atsidaro ir azotas išeina, taip palaikant slėgio pusiausvyrą rezervuare. Užsandarinus rezervuarą azotu, galima efektyviai sumažinti rezervuaro išmetamųjų teršalų kiekį. Rezervuaro dujų erdvė daugiausia sudaryta iš degių dujų ir azoto mišinio, kuris nesudarys sprogstamojo dujų mišinio. Tai gali pagerinti įmonės gamybos saugą, sumažinti toksiškų ir kenksmingų terpių kiekį darbo erdvėje, veiksmingai apsaugoti aplinką ir palaikyti darbuotojų fizinę ir psichinę sveikatą. Tuo pačiu metu azoto sandarinimo būdu į dujų sistemą patenkančių išmetamųjų dujų kiekis yra labai mažas (didžiausias kiekis yra mažesnis nei 1000 m3), ir tai neigiamai nepaveiks dujų sistemos vamzdyno.
Proceso srautas
(1) Nustatykite vamzdyno, esančio priešais mikro neigiamo slėgio deguonies valdymo įtaisą, įsiurbimo slėgį ties -100–200 Pa, o bako išleidimo angos įsiurbimo slėgį – ties 0–50 Pa. Atsižvelgiant į vamzdyno ilgį nuo bako iki mikro neigiamo slėgio deguonies valdymo įtaiso, esančio priešais pūstuvą, esant skirtingam vamzdyno ilgiui ir skirtingam pasipriešinimui, bako išleidimo angos įsiurbimo slėgį nustatykite pagal nustatytą vertę, keisdami bako vožtuvo atidarymo laipsnį; (2) Mikro neigiamo slėgio deguonies valdymo įtaisas prijungiamas prie pūstuvo grįžtamojo vamzdžio arba ventiliatoriaus priekinio vamzdžio, o mikro neigiamo slėgio deguonies valdymo įtaiso įsiurbimo slėgis reguliuojamas ties -1000–5000 Pa per reguliavimo vožtuvą; (3) Speciali mikro neigiamo slėgio deguonies valdymo įtaiso vidinė konstrukcija sudaryta iš siurbimo vamzdžio, slėgį ribojančios vandens sandarinimo kameros, dujų vandens sandarinimo kameros, vakuuminės kameros, pertvaros, reguliavimo vožtuvo, refliukso vamzdžio, vakuumo matuoklio, perpildymo vamzdžio, vandens tiekimo vamzdžio ir kt. Veikiant neigiamam slėgiui, įleidimo vamzdyje esančios dujos prasiskverbia pro vandens sandariklį ir patenka į vakuuminę dalį, kur yra įsiurbiamos į pūstuvo dujų vamzdį, o vandens sandariklio aukštis keičiasi kartu su siurbimo svyravimu. Surinktos išmetamosios dujos gali prasiskverbti pro vandens sandariklį, kad veiktų vakuuminė sistema ir išlaikytų pastovų kenksmingų išmetamųjų dujų vamzdyno įsiurbimą. Dujų nešami vandens garai kondensuojasi pertvaroje, patenka į refliukso vamzdį ir grįžta į vandens sandariklio sistemą. Dujos į dujas įneša šiek tiek vandens garų, todėl norint užtikrinti vandens sandariklio aukštį, būtina naudoti vandens papildymo vamzdį. Visas procesas yra be emisijos, be nuotėkio, saugus ir patikimas, ir iš tikrųjų užtikrina nulinį cheminių išmetamųjų dujų apdorojimą. Kiekvieno bako įsiurbimas nustatomas ties -100~0 Pa, o kiekvieno bako įsiurbimas nustatomas pagal vamzdyno ilgį, kalibrą ir varžą. Bakas montuojamas su atidarytu ir uždarytu azoto tiekimo vožtuvu ir azoto išleidimo vožtuvu, o ventiliatoriaus greitis reguliuojamas dažnio keitiklio valdikliu. Įsiurbimas reguliuojamas kiekviename taške reguliavimo vožtuvu, siekiant užtikrinti, kad dujos nepatektų į atmosferą, ir tuo pačiu metu būtų palaikomas pakankamas įsiurbimas. Procesui parenkama aukšto automatizavimo laipsnio įranga, o signalas prijungiamas prie cheminės gamybos centrinės valdymo patalpos centrinės valdymo sistemos, kurią valdo centrinės valdymo patalpos personalas, nepridedant papildomų operatorių. Siekiant išvengti vamzdynų užsikimšimo, išmetamųjų dujų surinkimo vamzdyne įrengiamas garinis valymo vamzdynas, kuris reguliariai atliekamas gariniu valymu.
Proceso privalumai: „Xinjieyuan Technology“ sukurtas lakiųjų organinių junginių (LOJ) neigiamo slėgio balanso regeneravimo procesas neturi žemės ploto, mažos investicijos ir eksploatavimo išlaidos, kruopštus apdorojimas, nulinis išmetamųjų teršalų kiekis, o iš LOJ regeneruotas dervas, amoniakas ir benzenas po perdirbimo, pavyzdžiui, benzeno plovimo bokšte, gali būti paversti kitais produktais, taip pagerinant regeneravimo greitį ir gerokai padidinant gamyklos ekonominę naudą.
Išmetimo tipas: kenksmingos išmetamosios dujos, grįžtančios degimo procesas (didelis deguonies kiekis išmetamosiose dujose).Šiame procese LOJ išmetamosios dujos su didesniu deguonies kiekiu ir mažesne pridėtine verte desulfuravimo ir amonio sulfido sekcijose įleidžiamos į koksavimo krosnies neigiamo slėgio sistemą kaip oro paskirstymas, kad dalyvautų koksavimo krosnies degime, o LOJ komponentai visiškai oksiduojami ir suskaidomi.
Veikimo principas: Cheminės gamybos regeneravimo skyriuje surinktos dujos, kuriose yra didesnis deguonies kiekis ir mažesnė pridėtinė vertė, įleidžiamos į koksavimo krosnį kaip oro paskirstymo įrenginys po rūgštinio plovimo bokšto, šarminio plovimo bokšto ir vandens plovimo bokšto, siekiant kruopščiai oksiduoti ir skaidyti LOJ. Šiuo metu dauguma koksavimo įmonių yra įrengusios koksavimo krosnies dūmų dujų desulfuravimo ir denitrifikavimo įrenginius, kurie pašalina sieros dioksido ir azoto oksido dalį desulfuravimo ir denitrifikavimo įrenginyje, iš esmės pasiekdami nulinį LOJ išmetimą. Siekiant užtikrinti saugą, prieš išmetamąsias dujas tiekiant į koksavimo krosnį degimui, įrengiamas degių dujų detektorius, kuris realiuoju laiku stebi degių ir sprogių komponentų pokyčius išmetamosiose dujose ir siunčia signalą į DCS valdymo sistemą. Kai komponentų koncentracija pasiekia nustatytą ribą, DCS įjungia signalizaciją ir automatiškai atidaro oro paskirstymo vožtuvą; kai komponentų koncentracija pasiekia nustatytą viršutinę ribą, automatinis vožtuvas į koksavimo krosnį išjungiamas, siekiant užtikrinti gamybos saugą.

Proceso privalumai(1) Sumažinti statybos investicijas, naudojant originalią koksavimo krosnį kaip degimo įrenginį; (2) Mažos eksploatavimo išlaidos, išmetamosiose dujose esančių lakiųjų organinių junginių (LOJ) šilumos energija po degimo gali būti perdirbama, sumažėja dujų suvartojimas, sumažėja galinio SCR denitrifikacijos slėgis; (3) Didelis saugumas, aukštas automatizavimo laipsnis, gali būti realizuojamas be priežiūros; (4) Azoto oksidas ir sieros dioksidas, susidarę po išmetamųjų dujų degimo, gali būti tiesiogiai pašalinti koksavimo krosnies dūmų dujų desulfuravimo ir denitrifikavimo įrenginiu, be tradicinio degimo metodo trūkumų.
Rotacinis regeneracinis nepriklausomas degimo procesas (RTO)
Degimo metodas yra dabartinis kruopštesnis organinių atliekų dujų (LOJ) valymo procesas, kurį visiškai pripažino įvairios pramonės šakos. Regeneracinis terminis oksidatorius (RTO), dar žinomas kaip regeneracinis deginimo įrenginys. Ši technologija priklauso degimo metodams, šilumos kaupimui, terminio oksidavimo integravimui į vieną iš LOJ valymo technologijų.
Veikimo principas: Naudojant vamzdynus ir dirbtinės traukos ventiliatorius, netoliese surenkamos neorganizuotos išmetamosios dujos, o kiekvieno proceso išmetamosios dujos klasifikuojamos plovimui ir išankstiniam apdorojimui. Išmetamosiose dujose esantis NH3 yra plaunamas absorbciniu skysčiu ėsdinimo bokšte ir reaguoja su absorbciniame skystyje esančiu H2SO4, o ėsdinimo bokšte esantis absorbcinis skystis išleidžiamas į amonio sulfido sekcijos motininio tirpalo baką. Šarmų plovimo bokšte NaOH tirpalas naudojamas H2S, HCN ir kitoms rūgštinėms dujoms absorbuoti išmetamosiose dujose, o absorbcinis skystis iš šarmų plovimo bokšto išleidžiamas į mechanizuotą skaidrinimo baką. Išplovus druskos ekstrakcijos sekcijos išmetamąsias dujas, išplaunamos ir druskos dalelės išmetamosiose dujose; po plovimo išmetamosios dujos surenkamos į pagrindinį išmetamųjų dujų vamzdį, o po to reliniu ventiliatoriumi siunčiamos į dujų ir skysčių separatorių dujų ir skysčių atskyrimui. Po kelių internetinių koncentracijos aptikimo ir slėgio/srauto valdymo procesų, pagrindinis dirbtinės traukos ventiliatorius siunčiamas į rotacinį šilumą kaupiantį nepriklausomą degiklį (RTO) išmetamosioms dujoms valyti ir galiausiai užtikrinti nekenksmingą išleidimą.
Proceso privalumai
(1) Išmetamųjų dujų valymo sistema ir koksavimo krosnies gamybos sistema viena kitai nedaro įtakos, yra viena nuo kitos nepriklausomos, o eksploatavimo išlaidos mažos, nereikia vartoti koksavimo krosnies dujų; (2) LOJ valymo rodiklis ≥97 % (iki 99,5 %), mažas poveikis vamzdyno vėjo slėgiui (±25 Pa, stabilus veikimas), visapusiškas šilumos atgavimo rodiklis ≥95 %; (3) Neturi įtakos koksavimo krosnies korpusui, kad būtų išvengta ilgalaikio grįžtamųjų išmetamųjų dujų poveikio koksavimo krosnelei; (4) Išmetamųjų dujų valymo efektyvumas yra didesnis nei grįžtamojo degimo, kad ateityje būtų patenkinti aukštesni išmetamųjų teršalų reikalavimai; (5) Rotacinio vožtuvo tipo RTO sistemoje nustatyta 30 saugos priemonių nuo pat pradžių, siekiant pašalinti saugos pavojus; (6) Aukštas automatizavimo laipsnis, visa sistema gali veikti automatiškai, be priežiūros.
LOJ apdorojimo atvejis anglies gavybos cecho išmetamųjų dujų valymo projekte
Originalus chemijos gamybos cechuose susidarančių desulfuravimo, amonio sulfato ir druskos ekstrahavimo atliekų dujų apdorojimo metodas yra tolygus surinkimas, po to rūgščių ir šarmų plovimo bokštų valymas, o po to koksavimo krosnies maišymas ir deginimas. Atsižvelgiant į vis sunkėjančią aplinkos apsaugos situaciją, originalus apdorojimo procesas vis labiau neatitinka LOJ išsamaus apdorojimo poreikių.
Po kelių demonstracinių ir tyrimų, mūsų įmonė, siekdama visapusiškai išnaudoti senąsias technologijas, pritaikė kombinuotą daugiapakopio plovimo + dujų ir skysčių atskyrimo + rotacinės šilumos kaupimo nepriklausomo degimo technologijos (RTO) proceso maršrutą. Kiekvieno proceso išmetamosios dujos yra plaunamos ir apdorojamos klasifikuojant. Išmetamosiose dujose esantis NH3 yra plaunamas absorbciniu skysčiu ėsdinimo bokšte ir reaguoja su absorbciniame skystyje esančiu H2SO4. Absorbcinis skystis iš ėsdinimo bokšto išleidžiamas į amonio sulfido sekcijos motininio tirpalo baką. Šarmų plovimo bokšte NaOH tirpalas naudojamas H2S, HCN ir kitoms rūgštinėms dujoms absorbuoti išmetamosiose dujose, o absorbcinis skystis iš šarmų plovimo bokšto išleidžiamas į mechanizuotą skaidrinimo baką. Išplovus druskos ekstrakcijos sekcijos išmetamąsias dujas, išplaunamos ir druskos dalelės išmetamosiose dujose; po plovimo išmetamosios dujos surenkamos į pagrindinį išmetamųjų dujų vamzdį, o po to reliniu ventiliatoriumi siunčiamos į dujų ir skysčių separatorių dujų ir skysčių atskyrimui. Po kelių internetinių koncentracijos aptikimo ir slėgio / srauto valdymo procesų, pagrindinis indukuotas traukos ventiliatorius nukreipiamas į rotacinį šilumą kaupiantį nepriklausomą degiklį (RTO) išmetamųjų dujų valymui. LOJ ≤20mg/Nm3 (bendras nemetaninis angliavandenilis) po transformacijos; NOx ≤35mg/Nm3; SO2 ≤15mg/Nm3; kietosios dalelės ≤10mg/Nm3; NH3 ≤5mg/Nm3; H2S ≤0,5mg/Nm3; HCN ≤0,5mg/Nm3 visiškai atitinka atitinkamus lakiųjų organinių medžiagų išmetimo kontrolės standarto pramonės įmonėms, teršalų išmetimo standarto koksavimo chemijos pramonei reikalavimus ir pasižymi itin maža teršalų emisija, be to, jis pasižymi dideliu šalinimo efektyvumu, mažomis statybos ir eksploatavimo sąnaudomis, saugumu ir patikimumu.