راه حل درمان جامع VOCs صنعت کک
ترکیبات آلی فرار (VOCs) پیش سازهای مهم تولید O3 هستند و برخی از اجزای آنها سرطان زایی قوی دارند. در سال‌های اخیر، غلظت O3 در هوای محیط جهانی روند افزایشی سال به سال را نشان داده است و مشکل آلودگی O3 به طور فزاینده‌ای برجسته شده است که ارتباط نزدیکی با انتشار تعداد زیادی از VOCs دارد. در بسیاری از منابع آلودگی VOCs، تولید کک یکی از منابع مهم آلودگی است. در فرآیند تولید کک، مشکل انتشار گازهای خروجی VOC برجسته تر است، با منابع انتشار متعدد، آلاینده های متعدد و سمیت بالا، انتشار سازماندهی نشده و سایر ویژگی ها، آلودگی جدی برای محیط اتمسفر. با توجه به تصفیه گازهای زائد VOCهای کک‌سازی، شرکت‌های مربوطه تلاش و بررسی کرده‌اند، رایج‌تر فرآیند "شستشوی سه مرحله + جذب (حذف) متصل"، سه مرحله شستشو + فرآیند RTO، آب بندی نیتروژن + فرآیند بازیابی فشار منفی، احتراق برگشت گاز زائد و سایر فرآیندهای تصفیه. با انتشار «استانداردهای کنترل انتشار ترکیبات آلی فرار برای شرکت‌های صنعتی»، «استانداردهای انتشار آلاینده‌های صنعت شیمیایی کک‌سازی» و سایر سیاست‌ها، مدیریت VOCs کک‌سازی با توجه به ویژگی‌های گاز خروجی VOCs در فرآیندهای مختلف برای انجام در درمان عمقی، دستیابی به استانداردهای پایدار و پایدار یک مشکل فوری برای شرکت ها است.
تجزیه و تحلیل منابع اصلی VOCs در صنعت کک سازی
VOC ها در صنعت کک سازی عمدتاً از فرآیند بازیابی تولید شیمیایی می آیند: منبع اصلی آلودگی بخش درام سرد لوله تخلیه قطران، آمونیاک و سایر مخازن ذخیره سازی است که عمدتاً بنزو [a] پیرن، سیانید هیدروژن، فنل ها، نفتول، غیر کل هیدروکربن متان، آمونیاک، سولفید هیدروژن و ... منابع اصلی آلودگی بخش گوگرد زدایی تاسیسات احیای گوگرد زدایی و لوله های تخلیه هر مخزن ذخیره سازی است که عمدتا آمونیاک و سولفید هیدروژن می باشد. منابع اصلی آلودگی بخش سولفید آمونیوم، تاسیسات خشک کردن سولفید آمونیوم، محلول های سولفید آمونیوم، مخازن ذخیره آمونیاک و غیره است که عمدتاً ذرات معلق، آمونیاک و غیره را تولید می کنند. از هر جداکننده مخزن نفت، فرآوری بنزن تصفیه شده و فرآوری قیر و غیره، عمدتاً سری های بنزن و بنزن، هیدروکربن ها و غیره تولید می کنند. این VOC ها همچنین دارای ویژگی های سمی و مضر، قابل اشتعال و انفجار هستند. به دلیل فرآیند طولانی و پیچیده صنعت کک سازی، اجزای VOC متنوع هستند و جمع آوری و مدیریت آن دشوار است. معمولاً مخزن ذخیره با هوابندی خوب و محتوای اکسیژن کم فرآیند تعادل بازیابی فشار منفی را اتخاذ می کند.
به دلیل محتوای بالای اکسیژن آن، گاز پراکنده نمی تواند وارد سیستم بازیافت گاز شود، بنابراین بیشتر با فرآیند جمع آوری پراکنده و بازگشت متمرکز به سوزاندن کوره کک یا سایر سوزاندن اکسیداسیون درمان می شود. انتقال گازهای زائد VOC از راه دور دارای مشکلاتی از جمله فشار کم است و نفتول موجود در گاز پسماند به راحتی متبلور شده و خط لوله را مسدود می کند. در این زمان مناسب است که یک زباله سوز جداگانه ساخته شود.
راه حل های جامع درمان VOCs فناوری Xinjieyuan در کل فرآیند کک سازی، بازیافت تولید شیمیایی کارگاهی است که بیشترین VOC را تولید می کند، به خصوص در منطقه بازیابی جدی تر است، بنابراین مدیریت VOCs کارخانه های کک سازی عمدتاً در منطقه بازیافت متمرکز است. تجهیزات زیادی در منطقه بازیابی دخیل هستند و گاز خروجی مخازن مختلف مستقیماً به اتمسفر متصل می شود و در نتیجه بوی بدی ایجاد می کند. آمونیاک، قطران، نفتالین، فنل، سیانید، هیدروکربن های متان و سایر مواد به اتمسفر، به ویژه بنزن، سولفید هیدروژن و سایر مواد فرار می کنند، اما همچنین دارای سمیت قوی، آلودگی محیط زیست هستند، به طور جدی بر محیط زیست و سلامت افراد تأثیر می گذارند. کارگران اطراف راه حل تصفیه جامع VOCs Xinjieyuan، با توجه به شرکت کک سازی، تصفیه گاز و بازیابی تولید شیمیایی، ذخیره سازی محصول، تصفیه فاضلاب فنل سیانید از فرآیندهای مختلف ویژگی های VOCs و سایت های تخلیه متفاوت است، فرآیند تصفیه VOCs تخلیه شده توسط سیستم تولید شیمیایی به تعادل بازیابی فشار منفی کامل، احتراق برگشت گاز خروجی، فن‌آوری سوزاندن ذخیره حرارت دوار RTO برای برآوردن محتوای مختلف اکسیژن، غلظت‌های مختلف، انواع سناریوهای کاربردی راه‌حل‌های تصفیه عمیق VOCs تقسیم می‌شود.
فرآیند بازیابی کامل فشار منفی (گاز اگزوز کم اکسیژن) گاز جمع آوری شده با هواگیری خوب، محتوای اکسیژن کم و ارزش افزوده بالا مانند بخش درام سرد، بخش شستشوی بنزن و بخش انبار نفت، توسط برج شستشوی روغن در هر منطقه تصفیه می شود و سپس توسط نیتروژن مهر و موم شده و به سیستم گاز بازگردانده می شود. تحت فشار منفی کامل این فرآیند نیاز به اثر آب بندی خوب مخزن دارد، به طوری که هوا به راحتی وارد منطقه فشار منفی نمی شود، می تواند محتوای اکسیژن گاز را بهتر کنترل کند.
اصل کار: ابتدا دستگاه آب بندی نیتروژن باز و بسته روی مخزن بسته نصب می شود. هنگامی که مخزن داخل و خارج از مواد است، از شیر آب بندی نیتروژن برای تامین نیتروژن و تخلیه نیتروژن استفاده می شود و بخشی از گاز دم با گاز نیتروژن تخلیه می شود. شیر آزاد کردن مخزن بسته را به سیستم فشار منفی وصل کنید، مجموعه ای از دستگاه کنترل اکسیژن فشار منفی میکرو را در جلوی فن نصب کنید، فشار معینی را تنظیم کنید، فقط گاز خروجی از این مخازن را به سیستم فشار منفی مکش کنید، اما نه هنگامی که فشار فن تغییر می کند، اکسیژن بیش از حد به سیستم فشار منفی وارد می شود و در نتیجه باعث ایجاد خطرات ایمنی می شود.
فناوری آب بندی نیتروژن عمدتاً برای آب بندی مخازن در منطقه مخزن استفاده می شود. از نیتروژن برای تکمیل فضای گاز در مخزن هنگامی که سطح مایع در مخزن کاهش می یابد یا دما کاهش می یابد استفاده می شود. با پر کردن مخزن با نیتروژن بالاتر از سطح مایع، محیط مایع از گازی شدن مداوم جلوگیری می کند و خروج گازی شدن محیط مهار می شود. هنگامی که سطح تغذیه مخزن بالا می رود یا دما افزایش می یابد، فشار گاز در مخزن افزایش می یابد، دریچه تخلیه نیتروژن باز می شود و نیتروژن از آن خارج می شود تا تعادل فشار در مخزن حفظ شود. پس از مهر و موم شدن مخزن ذخیره با نیتروژن، می تواند به طور موثری انتشار اگزوز مخزن را کاهش دهد. فضای گاز در مخزن عمدتاً مخلوطی از گاز قابل احتراق و نیتروژن است که یک مخلوط گاز انفجاری تشکیل نخواهد داد. این می تواند ایمنی تولید شرکت را بهبود بخشد، رسانه های سمی و مضر را در فضای عملیات کاهش دهد و به طور موثر از محیط زیست محافظت کند و سلامت جسمی و روانی کارگران را حفظ کند. در عین حال، مقدار گاز خروجی وارد شده به سیستم گاز توسط عملیات آب بندی نیتروژن بسیار ناچیز است (حداکثر مقدار کمتر از 1000 متر مکعب است) و تأثیر منفی بر خط لوله سیستم گاز نخواهد گذاشت.
جریان فرآیند
(1) مکش خط لوله را در مقابل دستگاه کنترل اکسیژن فشار منفی میکرو به صورت -100-200Pa و مکش درگاه آزاد کننده مخزن را 0~-50Pa تنظیم کنید. با توجه به طول خط لوله از مخزن تا دستگاه کنترل اکسیژن فشار منفی میکرو در جلوی دمنده، با طول خط لوله متفاوت و مقاومت متفاوت، مکش درگاه آزاد کننده مخزن را به عنوان مقدار تنظیم شده با درجه باز شدن تنظیم کنید. دریچه روی مخزن؛ (2) دستگاه کنترل اکسیژن فشار منفی میکرو به لوله رفلاکس دمنده یا لوله جلوی فن متصل می شود و مکش دستگاه کنترل اکسیژن فشار منفی میکرو در -1000 ~ -5000 Pa از طریق شیر تنظیم تنظیم می شود. (3) ساختار داخلی ویژه دستگاه کنترل اکسیژن فشار منفی میکرو از لوله مکش، محفظه آب بندی آب محدود کننده فشار، مهر و موم آب گاز، محفظه خلاء، بافل، شیر تنظیم، لوله رفلکس، گیج خلاء، لوله سرریز، تامین آب تشکیل شده است. لوله و غیره در اثر فشار منفی گاز در لوله ورودی آب بند را می شکند و وارد قسمت خلاء می شود و به لوله گاز دمنده مکیده می شود و با تغییر مکش ارتفاع آب بند تغییر می کند. گاز اگزوز بازیافت شده فقط می تواند از مهر و موم آب عبور کند تا سیستم خلاء را انجام دهد و مکش خط لوله گاز اگزوز مضر را ثابت نگه دارد. بخار آب منتقل شده توسط گاز در بافل متراکم می شود تا وارد لوله رفلاکس شده و به سیستم آب بندی آب بازگردد. مقداری بخار آب توسط گاز وارد گاز می شود، بنابراین برای اطمینان از ارتفاع آب بند آب باید از لوله مکمل آب استفاده کرد. کل فرآیند بدون انتشار، بدون نشتی، ایمن و قابل اعتماد است و واقعاً درمان انتشار صفر گازهای خروجی شیمیایی را درک می کند. مکش هر مخزن روی -100~0Pa تنظیم می شود و مکش هر مخزن با توجه به طول، کالیبر و مقاومت خط لوله تنظیم می شود. مخزن با شیر تامین نیتروژن باز و بسته و شیر تخلیه نیتروژن نصب می شود و سرعت فن توسط کنترل کننده تبدیل فرکانس تنظیم می شود. مکش توسط شیر تنظیم در هر نقطه تنظیم می شود تا اطمینان حاصل شود که گاز به اتمسفر خارج نمی شود و در عین حال می تواند از مکش کافی اطمینان حاصل کند. این فرآیند تجهیزات با درجه بالایی از اتوماسیون را انتخاب می کند و سیگنال به سیستم کنترل مرکزی اتاق کنترل مرکزی تولید مواد شیمیایی متصل می شود که توسط پرسنل اتاق کنترل مرکزی بدون اضافه کردن اپراتورهای اضافی اداره می شود. به منظور جلوگیری از انسداد خط لوله، خط لوله تمیز کردن بخار بر روی خط لوله جمع آوری گاز اگزوز نصب می شود و تمیز کردن بخار به طور منظم انجام می شود.
مزایای فرآیند: فرآیند بازیابی تعادل فشار منفی VOCs که توسط فناوری Xinjieyuan توسعه یافته است، فاقد مساحت زمین، هزینه سرمایه گذاری و عملیات کم، تصفیه کامل، انتشار صفر است و قطران، آمونیاک و بنزن بازیافت شده VOC را می توان پس از بازیافت از طریق فرآیندها به محصولات دیگر تبدیل کرد. مانند برج شستشوی بنزن، بهبود نرخ بازیابی و بهبود بسیار سود اقتصادی کارخانه.
نوع تخلیه فرآیند احتراق برگشت گاز خروجی مضر (گاز خروجی با اکسیژن بالا)در این فرآیند، VOCs گاز خروجی با محتوای اکسیژن بالاتر و ارزش افزوده کمتر در بخش گوگرد زدایی و بخش سولفید آمونیوم به عنوان توزیع هوا به سیستم فشار منفی کوره کک وارد می‌شود تا در احتراق کوره کک و VOC شرکت کند. اجزاء به طور کامل اکسید شده و تجزیه می شوند.
اصل کار: گاز جمع آوری شده با محتوای اکسیژن بالاتر و ارزش افزوده کمتر در بخش بازیافت تولید شیمیایی به عنوان توزیع هوا پس از برج شستشوی اسید، برج شستشوی قلیایی و برج شستشوی آب وارد احتراق کوره کک می شود تا به هدف کامل دست یابد. اکسیداسیون و تجزیه VOCs در حال حاضر، بسیاری از شرکت های کک سازی دستگاه گوگرد زدایی و دنیتراسیون گاز دودکش کوره کک را نصب کرده اند، این بخش از دی اکسید گوگرد، اکسید نیتروژن در دستگاه گوگرد زدایی و نیتروژن حذف می شود، اساساً می تواند به انتشار صفر از تصفیه VOCs دست یابد. به منظور اطمینان از ایمنی، یک آشکارساز گاز قابل احتراق قبل از ورود گاز خروجی به کوره کک برای احتراق تنظیم می‌شود که می‌تواند تغییر اجزای قابل اشتعال و انفجاری در گاز خروجی را در زمان واقعی نظارت کند و سیگنال را به DCS ارسال کند. سیستم کنترل. هنگامی که غلظت اجزاء به حد تعیین شده رسید، DCS هشدار می دهد و به طور خودکار دریچه توزیع هوا را باز می کند. هنگامی که غلظت اجزاء به حد بالایی تنظیم شده رسید، دریچه اتوماتیک داخل کوره کک برای اطمینان از ایمنی تولید قطع می شود.
مزایای فرآیند (1) کاهش هزینه سرمایه گذاری ساخت و ساز با استفاده از کوره کک اصلی به عنوان یک دستگاه احتراق. (2) هزینه عملیاتی کم، VOCها در گازهای خروجی پس از احتراق انرژی حرارتی را می توان بازیافت کرد، مصرف گاز را کاهش داد، فشار نیترات زدایی SCR را کاهش داد. (3) امنیت بالا، درجه بالایی از اتوماسیون، می تواند بدون مراقبت متوجه شود. (4) اکسید نیتروژن و دی اکسید گوگرد تولید شده پس از احتراق گازهای خروجی را می توان به طور مستقیم توسط دستگاه گوگرد زدایی و دنیتراسیون گاز دودکش کوره کک حذف کرد، بدون معایب روش احتراق سنتی.
فرآیند احتراق مستقل دوار (RTO)
روش احتراق تصفیه فعلی گاز زباله آلی (VOCs) فرآیند کامل تر است، به طور کامل توسط صنایع مختلف به رسمیت شناخته شده است. اکسید کننده حرارتی احیا کننده (RTO) که به عنوان زباله سوز احیا کننده نیز شناخته می شود. این فناوری متعلق به نوعی روش احتراق، ذخیره گرما، ادغام اکسیداسیون حرارتی در یکی از فناوری های تصفیه VOCs است.
اصل کار: از خطوط لوله و فن های کششی القایی برای جمع آوری گاز خروجی فرار در نزدیکی استفاده کنید و گاز خروجی هر فرآیند برای شستشو و پیش تصفیه طبقه بندی می شود. NH3 موجود در گاز خروجی توسط مایع جذب در برج ترشی شسته می شود و با H2SO4 موجود در مایع جذب واکنش می دهد و مایع جذبی در برج ترشی به مخزن مشروب مادر قسمت سولفید آمونیوم تخلیه می شود. در برج شستشوی قلیایی از محلول NaOH برای جذب H2S، HCN و سایر گازهای اسیدی موجود در گاز خروجی استفاده می شود و مایع جذبی در برج شستشوی قلیایی به مخزن زلال سازی مکانیزه تخلیه می شود. پس از شستن گاز زائد بخش استخراج نمک، ذرات نمک موجود در گاز زباله شسته می شوند. گاز خروجی پس از شستشو در لوله اصلی گاز خروجی جمع آوری می شود و سپس توسط فن رله برای جداسازی گاز از مایع به جداکننده گاز و مایع فرستاده می شود. پس از یک سری تشخیص آنلاین غلظت و کنترل فشار/جریان در این فرآیند، فن اصلی پیش نویس القایی به مشعل مستقل ذخیره حرارت چرخشی (RTO) برای تصفیه گاز خروجی فرستاده می شود و در نهایت به تخلیه بی ضرر می رسد.
مزایای فرآیند
(1) سیستم تصفیه گاز زباله و سیستم تولید کوره کک بر یکدیگر تأثیر نمی گذارد، مستقل از یکدیگر و هزینه عملیاتی کم، بدون نیاز به مصرف گاز کوره کک. (2) نرخ تصفیه VOCs ≥97% (تا 99.5%)، تاثیر اندک بر فشار باد خط لوله (±25Pa، عملیات پایدار)، نرخ بازیابی حرارت جامع ≥95%؛ (3) برای جلوگیری از تأثیر طولانی مدت گاز خروجی اگزوز بر روی کوره کک تأثیری روی بدنه کوره کک نداشته باشد. (4) راندمان تصفیه گاز خروجی بالاتر از احتراق برگشتی برای برآوردن الزامات انتشار بالاتر در آینده است. (5) سیستم RTO نوع شیر دوار 30 اقدامات ایمنی را تنظیم می کند، از ریشه برای از بین بردن خطرات ایمنی. (6) درجه بالایی از اتوماسیون، کل سیستم می تواند عملیات خودکار را بدون مراقبت انجام دهد.
مورد تصفیه VOCs در پروژه تصفیه گاز پسماند کارگاه تولید زغال سنگ
روش اصلی تصفیه گازهای زائد حاصل از گوگردزدایی، سولفات آمونیوم و استحصال نمک در کارگاه های تولید مواد شیمیایی به این صورت است که به صورت یکنواخت جمع آوری شده و سپس برای شستشو وارد برج اسیدشویی و قلیایی شویی شده و سپس برای اختلاط و احتراق به کوره کک ارسال می شود. با توجه به وضعیت فزاینده شدید حفاظت از محیط زیست، فرآیند تصفیه اصلی به طور فزاینده ای قادر به پاسخگویی به نیازهای تصفیه عمیق VOC ها نبوده است.
پس از چند بار نمایش و بررسی، شرکت ما مسیر فرآیند ترکیبی شستشوی چند مرحله‌ای + جداسازی گاز-مایع + فن‌آوری احتراق مستقل ذخیره‌سازی حرارتی چرخشی (RTO) را بر اساس سود کامل قدیمی اتخاذ می‌کند. گاز خروجی هر فرآیند با طبقه بندی شسته و پیش تصفیه می شود. NH3 موجود در گاز خروجی توسط مایع جذبی در برج ترشی شسته می شود و با H2SO4 در مایع جذب واکنش می دهد. مایع جذبی در برج ترشی به مخزن مشروب مادر بخش سولفید آمونیوم تخلیه می شود. در برج شستشوی قلیایی از محلول NaOH برای جذب H2S، HCN و سایر گازهای اسیدی موجود در گاز خروجی استفاده می شود و مایع جذبی در برج شستشوی قلیایی به مخزن زلال سازی مکانیزه تخلیه می شود. پس از شسته شدن گاز زائد بخش استخراج نمک، ذرات نمک موجود در گاز زباله شسته می شوند. گاز خروجی پس از شستشو در لوله اصلی گاز خروجی جمع آوری می شود و سپس توسط فن رله برای جداسازی گاز از مایع به جداکننده گاز و مایع فرستاده می شود. پس از یک سری تشخیص آنلاین غلظت و کنترل فشار/جریان در این فرآیند، فن اصلی پیش نویس القا شده برای تصفیه گازهای خروجی به مشعل مستقل ذخیره حرارت چرخشی (RTO) فرستاده می شود. VOCs≤20mg/Nm3 (هیدروکربن کل غیر متان) پس از تبدیل. NOx≤35mg/Nm3; SO2≤15mg/Nm3; ذرات معلق ≤10mg/Nm3. NH3≤5mg/Nm3; H2S≤0.5mg/Nm3; HCN≤0.5mg/Nm3، به طور کامل الزامات مربوط به استاندارد کنترل انتشار مواد آلی فرار برای شرکت های صنعتی، استاندارد انتشار آلاینده برای صنعت شیمیایی کک سازی و انتشار فوق العاده کم آلاینده ها را برآورده می کند و دارای مزایای راندمان حذف بالا، کم است. هزینه ساخت و بهره برداری، ایمنی و قابلیت اطمینان.
