Zgjidhje Gjithëpërfshirëse për Trajtimin e VOC-ve në Industrinë e Koksimit
Komponimet organike të avullueshme (VOC) janë pararendës të rëndësishëm të gjenerimit të O3, dhe disa nga përbërësit e tyre kanë kancerogjenitet të fortë. Në vitet e fundit, përqendrimi i O3 në ajrin global të ambientit ka treguar një trend rritjeje nga viti në vit, dhe problemi i ndotjes me O3 është bërë gjithnjë e më i spikatur, i cili është i lidhur ngushtë me një numër të madh të emetimeve të VOC-ve. Në shumë burime ndotjeje të VOC-ve, prodhimi i koksit është një nga burimet e rëndësishme të ndotjes. Në procesin e prodhimit të koksit, problemi i emetimeve të gazrave të shkarkuara të VOC-ve është më i spikatur, me burime të shumëfishta emetimesh, ndotës të shumtë dhe toksicitet të lartë, emetim të paorganizuar dhe karakteristika të tjera, ndotje serioze për mjedisin atmosferik. Duke pasur parasysh trajtimin e gazrave të mbeturinave të VOC-ve të koksit, ndërmarrjet përkatëse kanë provuar dhe eksploruar, më të zakonshmet janë procesi "larje me tre faza + thithje (heqje) e bashkangjitur", procesi i larjes me tre faza + RTO, vulosja e azotit + procesi i rikuperimit me presion negativ, djegia e kthimit të gazrave të mbeturinave dhe procese të tjera trajtimi. Me publikimin e "Standardeve të Kontrollit të Emetimeve të Komponimeve Organike të Paqëndrueshme për Ndërmarrjet Industriale", "Standardeve të Emetimeve të Ndotësve të Industrisë Kimike të Koksimit" dhe politikave të tjera, menaxhimi i VOC-ve të koksimit është shumë urgjent, sipas karakteristikave të gazrave të shkarkuara të VOC-ve në procese të ndryshme për të kryer trajtim të thelluar, arritja e standardeve të qëndrueshme dhe të qëndrueshme është një problem urgjent për ndërmarrjet.
Analiza e burimeve kryesore të VOC-ve në industrinë e koksit
VOC-të në industrinë e koksit vijnë kryesisht nga procesi i rikuperimit të prodhimit kimik: burimi kryesor i ndotjes së seksionit të fuçisë së ftohtë është tubi i shkarkimit të katranit, amoniakut dhe rezervuarëve të tjerë të magazinimit, të cilët prodhojnë kryesisht benzo[a]piren, cianur hidrogjeni, fenole, naftol, hidrokarbur total jo-metan, amoniak, sulfur hidrogjeni, etj. Burimet kryesore të ndotjes së seksionit të desulfurizimit janë impiantet e rigjenerimit të desulfurizimit dhe tubat e shkarkimit të secilit rezervuar magazinimi, të cilët janë kryesisht amoniak dhe sulfur hidrogjeni. Burimet kryesore të ndotjes së seksionit të sulfurit të amonit janë impiantet e tharjes së sulfurit të amonit, tretësirat e sulfurit të amonit, rezervuarët e magazinimit të amoniakut, etj., të cilët prodhojnë kryesisht lëndë grimcore, amoniak, etj. Burimet kryesore të ndotjes së seksionit të larjes së benzenit janë njësia e korrigjimit të benzenit të papërpunuar, tubi i shkarkimit të secilit ndarës të rezervuarit të vajit, përpunimi i benzenit të rafinuar dhe përpunimi i katranit, etj., të cilët prodhojnë kryesisht benzen dhe seri benzenesh, hidrokarbure, etj. Këto VOC gjithashtu kanë karakteristika toksike dhe të dëmshme, të ndezshme dhe shpërthyese. Për shkak të procesit të gjatë dhe kompleks të industrisë së koksit, përbërësit e VOC-ve janë të larmishëm dhe të vështirë për t'u mbledhur dhe menaxhuar. Zakonisht, rezervuari i magazinimit me hermetikë të mirë dhe përmbajtje të ulët oksigjeni përdor procesin e rikuperimit të balancës së presionit negativ;
Për shkak të përmbajtjes së lartë të oksigjenit, gazi shpërndarës nuk mund të hyjë në sistemin e rikuperimit të gazit, kështu që trajtohet kryesisht me anë të procesit të mbledhjes shpërndarëse dhe kthimit të centralizuar në djegien e furrës së koksit ose në djegie të tjera me oksidim. Transmetimi në distanca të gjata i gazrave të mbeturinave VOC ka probleme të tilla si presioni i ulët dhe naftoli në gazrat e mbeturinave kristalizohet lehtë dhe bllokon tubacionin. Në këtë kohë, është e përshtatshme të ndërtohet një djegës i veçantë.
Zgjidhje Gjithëpërfshirëse për Trajtimin e VOC-ve të Teknologjisë XinjieyuanNë të gjithë procesin e koksit, rikuperimi i prodhimit kimik është punishtja që prodhon më shumë VOC, veçanërisht në zonën e rikuperimit që është më serioze, kështu që menaxhimi i VOC-ve të impianteve të koksit është përqendruar kryesisht në zonën e rikuperimit. Ka shumë pajisje të përfshira në zonën e rikuperimit, dhe gazrat e shkarkimit të rezervuarëve të ndryshëm janë të lidhur drejtpërdrejt me atmosferën, duke rezultuar në erë të rëndë. Amoniaku, katrani, naftalini, fenoli, cianidi, hidrokarburet e metanit dhe substanca të tjera do të dalin në atmosferë, veçanërisht benzeni, sulfidi i hidrogjenit dhe substanca të tjera, por gjithashtu kanë toksicitet të fortë, ndotje të mjedisit, duke ndikuar seriozisht në mjedis dhe shëndetin e punëtorëve përreth. Zgjidhja gjithëpërfshirëse e trajtimit të VOC-ve në Xinjieyuan, sipas ndërmarrjes së koksit, koksimit, pastrimit të gazit dhe rikuperimit të prodhimit kimik, magazinimit të produkteve, trajtimit të ujërave të ndotura me cianur fenoli, proceseve të ndryshme të karakteristikave të VOC-ve dhe vendeve të shkarkimit janë të ndryshme. Procesi i trajtimit të VOC-ve të shkarkuara nga sistemi i prodhimit kimik është i ndarë në rikuperim të plotë të presionit negativ të balancuar, djegie të kthimit të gazrave të shkarkuara, teknologji të djegies së magazinimit të nxehtësisë rrotulluese RTO për të përmbushur përmbajtje të ndryshme oksigjeni, përqendrime të ndryshme, një sërë skenarësh aplikimi të zgjidhjeve të thelluara të trajtimit të VOC-ve.
Procesi i plotë i rikuperimit të balancimit të presionit negativ (gaz i shkarkimit me pak oksigjen)Gazi i mbledhur me hermeticitet të mirë, përmbajtje të ulët oksigjeni dhe vlerë të lartë të shtuar, siç janë seksioni i fuçisë së ftohtë, seksioni i elucionit të benzenit dhe seksioni i depozitimit të naftës, trajtohet nga kulla e larjes së vajit në secilën zonë, dhe më pas vuloset me azot dhe kthehet në sistemin e gazit nën presion të plotë negativ. Ky proces kërkon një efekt të mirë vulosjeje të rezervuarit, në mënyrë që ajri të mos hyjë lehtë në zonën e presionit negativ, të mund të kontrollojë më mirë përmbajtjen e oksigjenit në gaz.
Parimi i funksionimit: Së pari, pajisja e mbylljes së azotit me hapje dhe mbyllje instalohet në rezervuarin e mbyllur. Kur rezervuari është brenda dhe jashtë materialit, valvula e mbylljes së azotit përdoret për furnizimin dhe shkarkimin e azotit, dhe një pjesë e gazit të bishtit shkarkohet me gaz azoti. Lidhni valvulën e lëshimit të rezervuarit të mbyllur me sistemin e presionit negativ, instaloni një set pajisjesh mikro-kontrolli të oksigjenit me presion negativ përpara ventilatorit, vendosni një presion të caktuar, thjesht thithni gazin e shkarkimit të shkarkuar nga këto rezervuarë në sistemin e presionit negativ, por jo shumë oksigjen në sistemin e presionit negativ kur presioni i ventilatorit ndryshon, duke shkaktuar kështu rreziqe sigurie.
Teknologjia e vulosjes së azotit zbatohet kryesisht për vulosjen e rezervuarëve në zonën e rezervuarit. Azoti përdoret për të plotësuar hapësirën e gazit në rezervuar kur niveli i lëngut në rezervuar bie ose temperatura ulet. Duke mbushur rezervuarin me azot mbi nivelin e lëngut, mediumi i lëngshëm parandalohet nga gazifikimi i vazhdueshëm dhe dalja e gazifikimit të mediumit pengohet. Kur niveli i furnizimit të rezervuarit rritet ose temperatura rritet, presioni i gazit në rezervuar rritet, valvula e shkarkimit të azotit hapet dhe azoti del, në mënyrë që të ruhet ekuilibri i presionit në rezervuar. Pasi rezervuari i magazinimit të vuloset me azot, mund të zvogëlohen në mënyrë efektive emetimet e shkarkimit të rezervuarit. Hapësira e gazit në rezervuar është kryesisht një përzierje e gazit të djegshëm dhe azotit, i cili nuk do të formojë një përzierje shpërthyese gazi. Mund të përmirësojë sigurinë e prodhimit të ndërmarrjes, të zvogëlojë mediat toksike dhe të dëmshme në hapësirën e operimit, dhe të mbrojë në mënyrë efektive mjedisin dhe të ruajë shëndetin fizik dhe mendor të punëtorëve. Në të njëjtën kohë, sasia e gazit të shkarkuar të futur në sistemin e gazit nga trajtimi i vulosjes së azotit është shumë e vogël (sasia maksimale është më pak se 1000m3) dhe nuk do të ndikojë negativisht në tubacionin e sistemit të gazit.
Rrjedha e procesit
(1) Vendosni thithjen e tubacionit përpara pajisjes së kontrollit të oksigjenit me presion mikro negativ në -100-200Pa, dhe thithjen e portës së lëshimit të rezervuarit në 0~-50Pa. Sipas gjatësisë së tubacionit nga rezervuari në pajisjen e kontrollit të oksigjenit me presion mikro negativ përpara ventilatorit, me gjatësi të ndryshme të tubacionit dhe rezistencë të ndryshme, rregulloni thithjen e portës së lëshimit të rezervuarit sipas vlerës së caktuar me shkallën e hapjes së valvulës në rezervuar; (2) Pajisja e kontrollit të oksigjenit me presion mikro negativ është e lidhur me tubin e refluksit të ventilatorit ose tubin e përparmë të ventilatorit, dhe thithja e pajisjes së kontrollit të oksigjenit me presion mikro negativ rregullohet në -1000~-5000Pa përmes valvulës rregulluese; (3) Struktura e brendshme speciale e pajisjes së kontrollit të oksigjenit me presion mikro negativ përbëhet nga tubi i thithjes, dhoma e vulosjes së ujit me kufizim të presionit, vulosja e ujit me gaz, dhoma e vakumit, deflektor, valvula rregulluese, tubi i refluksit, matësi i vakumit, tubi i tejmbushjes, tubi i furnizimit me ujë, etj. Nën veprimin e presionit negativ, gazi në tubin e hyrjes thyen vulën e ujit dhe hyn në pjesën e vakumit, dhe thithet në tubin e gazit të ventilatorit, dhe lartësia e vulës së ujit ndryshon me ndryshimin e thithjes. Gazi i rikuperuar i shkarkimit mund të thyejë vulën e ujit për të kryer sistemin e vakumit, dhe për të mbajtur thithjen e tubacionit të gazit të dëmshëm të shkarkimit konstante. Avulli i ujit i larguar nga gazi kondensohet në deflektor për të hyrë në tubin e refluksit dhe për t'u kthyer në sistemin e vulosjes së ujit. Një pjesë e avujve të ujit futet në gaz nga gazi, kështu që është e nevojshme të përdoret tubi shtesë i ujit për të siguruar lartësinë e vulosjes së ujit. I gjithë procesi nuk ka emetime, nuk ka rrjedhje, është i sigurt dhe i besueshëm, dhe realizon me të vërtetë trajtim me zero emetime të gazit kimik të shkarkimit. Thithja e secilit rezervuar është vendosur në -100~0Pa, dhe thithja e secilit rezervuar vendoset sipas gjatësisë, kalibrit dhe rezistencës së tubacionit. Rezervuari është instaluar me valvul furnizimi me azot të hapur dhe të mbyllur dhe valvul shkarkimi të azotit, dhe shpejtësia e ventilatorit rregullohet nga kontrolluesi i konvertimit të frekuencës. Thithja rregullohet nga valvula rregulluese në secilën pikë për të siguruar që gazi të mos dalë në atmosferë, dhe në të njëjtën kohë, mund të sigurojë që të ruhet thithje e mjaftueshme. Procesi zgjedh pajisje me një shkallë të lartë automatizimi, dhe sinjali është i lidhur me sistemin qendror të kontrollit të dhomës qendrore të kontrollit të prodhimit kimik, i cili operohet nga personeli i dhomës qendrore të kontrollit pa shtuar operatorë shtesë. Për të parandaluar bllokimin e tubacionit, tubacioni i pastrimit me avull është instaluar në tubacionin e mbledhjes së gazrave të shkarkuara, dhe pastrimi me avull kryhet rregullisht.
Avantazhet e procesit: Procesi i rikuperimit të balancimit të presionit negativ të VOC-ve, i zhvilluar nga Xinjieyuan Technology, nuk ka sipërfaqe toke, kosto të ulët investimi dhe operimi, trajtim të plotë, zero emetime, dhe katrani, amoniaku dhe benzeni i rikuperuar i VOC-ve mund të shndërrohen në produkte të tjera pasi të riciklohen përmes proceseve të tilla si kulla e larjes së benzenit, duke përmirësuar kështu shkallën e rikuperimit dhe duke përmirësuar ndjeshëm përfitimet ekonomike të fabrikës.
Lloji i shkarkimit të gazit të dëmshëm të shkarkimit, procesi i djegies së kthimit (gaz shkarkimi me oksigjen të lartë)Në këtë proces, gazi i shkarkuar i VOC-ve me përmbajtje më të lartë oksigjeni dhe vlerë të shtuar më të ulët në seksionin e desulfurizimit dhe seksionin e sulfurit të amonit futet në sistemin e presionit negativ të furrës së koksit si shpërndarje ajri për të marrë pjesë në djegien e furrës së koksit dhe përbërësit e VOC-ve oksidohen dhe dekompozohen plotësisht.
Parimi i punës: Gazi i mbledhur me përmbajtje më të lartë oksigjeni dhe vlerë të shtuar më të ulët në seksionin e rikuperimit të prodhimit kimik futet në furrën e koksit si shpërndarje ajri pas kullës së larjes me acid, kullës së larjes me alkali dhe kullës së larjes me ujë, në mënyrë që të arrihet qëllimi i oksidimit dhe dekompozimit të plotë të VOC-ve. Aktualisht, shumica e ndërmarrjeve të koksit kanë instaluar pajisje për desulfurizimin dhe denitrimin e gazit të oxhakut të furrës së koksit, kjo pjesë e dioksidit të squfurit, oksidit të azotit do të hiqet në pajisjen e desulfurizimit dhe denitrimit, duke arritur në thelb zero emetime të trajtimit të VOC-ve. Për të siguruar sigurinë, një detektor gazi i djegshëm vendoset përpara se gazi i shkarkimit të futet në furrën e koksit për djegie, i cili mund të monitorojë ndryshimin e përbërësve të ndezshëm dhe shpërthyes në gazin e shkarkimit në kohë reale dhe të dërgojë sinjalin në sistemin e kontrollit DCS. Kur përqendrimi i përbërësve arrin limitin e caktuar, DCS alarmon dhe hap automatikisht valvulën e shpërndarjes së ajrit; Kur përqendrimi i përbërësve arrin limitin e sipërm të caktuar, valvula automatike në furrën e koksit ndërpritet për të siguruar sigurinë e prodhimit.
Avantazhet e procesit(1) Ulja e kostos së investimit në ndërtim duke përdorur furrën origjinale të koksit si pajisje djegieje; (2) Kosto e ulët operative, VOC-të në gazin e shkarkuar pas djegies mund të riciklohen, duke zvogëluar konsumin e gazit, duke zvogëluar presionin e denitrifikimit të SCR-së në pjesën e prapme; (3) Siguri e lartë, shkallë e lartë automatizimi, mund të realizohet pa mbikëqyrje; (4) Oksidi i azotit dhe dioksidi i squfurit i gjeneruar pas djegies së gazit të shkarkuar mund të hiqen direkt nga pajisja e desulfurizimit dhe denitrimit të gazit të oxhakut të furrës së koksit, pa disavantazhet e metodës tradicionale të djegies.
Procesi i djegies së pavarur rigjeneruese rrotulluese (RTO)
Metoda aktuale e djegies është procesi më i plotë i pastrimit të gazrave të mbetjeve organike (VOC), i njohur plotësisht nga industri të ndryshme. Oksiduesi termik rigjenerues (RTO), i njohur edhe si djegës rigjenerues. Teknologjia i përket një lloji metode djegieje, ruajtjes së nxehtësisë, integrimit të oksidimit termik në një nga teknologjitë e pastrimit të VOC-ve.
Parimi i punës: Përdorni tubacione dhe ventilatorë me tërheqje të induktuar për të mbledhur gazin e shkarkimit të arratisur aty pranë, dhe gazi i shkarkimit i secilit proces klasifikohet për larje dhe paratrajtim. NH3 në gazin e shkarkimit lahet nga lëngu thithës në kullën e turshisë dhe reagon me H2SO4 në lëngun thithës, dhe lëngu thithës në kullën e turshisë shkarkohet në rezervuarin e lëngut amë të seksionit të sulfurit të amonit. Në kullën e larjes me alkaline, tretësira NaOH përdoret për të thithur H2S, HCN dhe gazra të tjerë acidikë në gazin e shkarkimit, dhe lëngu thithës në kullën e larjes me alkaline shkarkohet në rezervuarin e mekanizuar të sqarimit. Pasi gazi i mbeturinave i seksionit të nxjerrjes së kripës të jetë larë, grimcat e kripës në gazin e mbeturinave lahen; Gazi i shkarkimit mblidhet në tubin kryesor të gazit të shkarkimit pas larjes, dhe më pas dërgohet në ndarësin gaz-lëng nga ventilatori i relesë për ndarjen gaz-lëng. Pas një serie zbulimi të përqendrimit online dhe kontrollit të presionit/rrjedhjes në proces, ventilatori kryesor i tërheqjes së induktuar dërgohet në djegësin rrotullues të pavarur të ruajtjes së nxehtësisë (RTO) për trajtimin e pastrimit të gazit të shkarkimit, dhe në fund arrin shkarkim të padëmshëm.
Avantazhet e procesit
(1) Sistemi i trajtimit të gazrave të mbeturinave dhe sistemi i prodhimit të furrës së koksit nuk ndikojnë tek njëri-tjetri, janë të pavarur nga njëri-tjetri dhe kanë kosto të ulët operative, nuk ka nevojë të konsumohet gazi i furrës së koksit; (2) Shkalla e pastrimit të VOC-ve ≥97% (deri në 99.5%), ndikim i vogël në presionin e erës së tubacionit (±25Pa, funksionim i qëndrueshëm), shkallë gjithëpërfshirëse e rikuperimit të nxehtësisë ≥95%; (3) Nuk kanë ndikim në trupin e furrës së koksit, për të shmangur ndikimin afatgjatë të gazit të shkarkimit të kthimit në furrën e koksit; (4) Ka efikasitet më të lartë të pastrimit të gazrave të shkarkimit sesa djegia e kthimit për të përmbushur kërkesat më të larta të emetimeve në të ardhmen; (5) Sistemi RTO i tipit valvul rrotullues ka vendosur 30 masa sigurie, që nga rrënja për të eliminuar rreziqet e sigurisë; (6) Shkallë e lartë automatizimi, i gjithë sistemi mund të realizojë funksionim automatik, pa mbikëqyrje.
Rasti i trajtimit të VOC-ve në projektin e trajtimit të gazrave të mbeturinave në punishte prodhimi qymyri
Metoda origjinale e trajtimit të gazrave të mbeturinave nga pozicionet e desulfurizimit, sulfatit të amonit dhe nxjerrjes së kripës në punishtet e prodhimit kimik është mbledhja e tyre në mënyrë uniforme dhe më pas futja në kullën e larjes me acid dhe alkali për larje, dhe më pas dërgimi i tyre në furrën e koksit për përzierje dhe djegie. Duke pasur parasysh situatën gjithnjë e më të rëndë të mbrojtjes së mjedisit, procesi origjinal i trajtimit ka qenë gjithnjë e më i paaftë për të përmbushur nevojat e trajtimit të thelluar të VOC-ve.
Pas demonstrimit dhe hetimit të kohës, kompania jonë miraton rrugën e kombinuar të procesit të larjes shumëfazore + ndarjes së gazit-lëngut + teknologjisë së djegies së pavarur të ruajtjes së nxehtësisë rrotulluese (RTO) në bazë të përfitimit të plotë të të vjetrit. Gazi i shkarkimit i secilit proces lahet dhe paratrajtohet me anë të klasifikimit. NH3 në gazin e shkarkimit lahet nga lëngu thithës në kullën e turshisë dhe reagon me H2SO4 në lëngun thithës. Lëngu thithës në kullën e turshisë shkarkohet në rezervuarin e lëngut amë të seksionit të sulfurit të amonit. Në kullën e larjes me alkaline, tretësira NaOH përdoret për të thithur H2S, HCN dhe gazra të tjerë acidikë në gazin e shkarkimit, dhe lëngu thithës në kullën e larjes me alkaline shkarkohet në rezervuarin e mekanizuar të sqarimit. Pasi gazi i mbeturinave i seksionit të nxjerrjes së kripës të jetë larë, grimcat e kripës në gazin e mbeturinave lahen; gazi i shkarkimit mblidhet në tubin kryesor të gazit të shkarkimit pas larjes, dhe më pas dërgohet në ndarësin e gazit-lëngut nga ventilatori i relesë për ndarjen e gazit-lëngut. Pas një serie zbulimesh të përqendrimit online dhe kontrollit të presionit/rrjedhjes gjatë këtij procesi, ventilatori kryesor i induktuar i ajrit dërgohet në djegësin e pavarur rrotullues të ruajtjes së nxehtësisë (RTO) për trajtimin e pastrimit të gazrave të shkarkuara. VOC≤20mg/Nm3 (hidrokarbur total jo-metan) pas transformimit; NOx≤35mg/Nm3; SO2≤15mg/Nm3; Lëndë grimcore ≤10mg/Nm3; NH3≤5mg/Nm3; H2S≤0.5mg/Nm3; HCN≤0.5mg/Nm3, përmbushin plotësisht kërkesat përkatëse të Standardit të Kontrollit të Emetimeve të Lëndeve Organike të Avullueshme për Ndërmarrjet Industriale, Standardit të Emetimeve të Ndotësve për Industrinë Kimike të Koksimit dhe emetimit ultra-ultra të ulët të ndotësve, dhe kanë avantazhet e efikasitetit të lartë të largimit, kostos së ulët të ndërtimit dhe operimit, sigurisë dhe besueshmërisë.
