Solution complète de traitement des COV de l’industrie de la cokéfaction
Les composés organiques volatils (COV) sont d'importants précurseurs de la génération d'O3 et certains de leurs composants ont un fort pouvoir cancérigène. Ces dernières années, la concentration d'O3 dans l'air ambiant mondial a montré une tendance à la hausse d'année en année, et le problème de la pollution par l'O3 est devenu de plus en plus important, étroitement lié à un grand nombre d'émissions de COV. Dans de nombreuses sources de pollution par les COV, la production de cokéfaction est l'une des sources de pollution importantes. Dans le processus de production de cokéfaction, le problème des émissions de gaz d'échappement de COV est plus important, avec de multiples sources d'émission, de multiples polluants et une toxicité élevée, des émissions non organisées et d'autres caractéristiques, une grave pollution de l'environnement atmosphérique. Compte tenu du traitement des gaz résiduaires de COV de cokéfaction, les entreprises concernées ont essayé et exploré, les plus courants sont le processus « lavage en trois étapes + absorption (élimination) attachée », le lavage en trois étapes + processus RTO, le scellement à l'azote + le processus de récupération de pression négative, combustion de retour de gaz résiduaires et autres processus de traitement. Avec la publication des « Normes de contrôle des émissions de composés organiques volatils pour les entreprises industrielles », des « Normes d'émission de polluants de l'industrie chimique de cokéfaction » et d'autres politiques, la gestion des COV de cokéfaction est très urgente, en fonction des caractéristiques des gaz d'échappement des COV dans différents processus à réaliser dans -traitement en profondeur, pour atteindre des normes durables et stables est un problème urgent pour les entreprises.
Analyse des principales sources de COV dans l'industrie de la cokéfaction
Les COV dans l'industrie de la cokéfaction proviennent principalement du processus de récupération de la production chimique : la principale source de pollution de la section du tambour froid est le tuyau d'évacuation du goudron, de l'ammoniac et d'autres réservoirs de stockage, produisant principalement du benzo[a]pyrène, du cyanure d'hydrogène, des phénols, du naphtol, du non- méthane hydrocarbure total, ammoniac, sulfure d'hydrogène, etc. Les principales sources de pollution de la section de désulfuration sont les installations de régénération par désulfuration et les canalisations d'évacuation de chaque réservoir de stockage, qui sont principalement de l'ammoniac et du sulfure d'hydrogène. Les principales sources de pollution de la section de sulfure d'ammonium sont les installations de séchage de sulfure d'ammonium, les solutions de sulfure d'ammonium, les réservoirs de stockage d'ammoniac, etc., produisant principalement des particules, de l'ammoniac, etc. Les principales sources de pollution de la section de lavage du benzène sont l'unité de rectification du benzène brut, les tuyaux d'évacuation. de chaque séparateur de réservoir de pétrole, traitement du benzène raffiné et traitement du goudron, etc., produisant principalement du benzène et des séries de benzène, des hydrocarbures, etc. Ces COV ont également des caractéristiques toxiques et nocives, inflammables et explosives. En raison du processus long et complexe de l’industrie de la cokéfaction, les composants des COV sont divers et difficiles à collecter et à gérer. Habituellement, le réservoir de stockage avec une bonne étanchéité à l'air et une faible teneur en oxygène adopte le processus d'équilibre de récupération de pression négative ;
En raison de sa teneur élevée en oxygène, le gaz dispersif ne peut pas pénétrer dans le système de récupération des gaz. Il est donc principalement traité par le processus de collecte dispersive et de retour centralisé vers l'incinération du four à coke ou une autre incinération par oxydation. La transmission sur de longues distances des gaz résiduaires de COV présente des problèmes tels que la basse pression et le naphtol présent dans les gaz résiduaires est facile à cristalliser et à bloquer le pipeline. À l’heure actuelle, il convient de construire un incinérateur séparé.
Solutions complètes de traitement des COV de Xinjieyuan Technology Dans l'ensemble du processus de cokéfaction, la récupération de la production chimique est l'atelier qui produit le plus de COV, en particulier dans la zone de récupération qui est la plus sérieuse, de sorte que la gestion des COV des cokeries est principalement concentrée dans la zone de récupération. De nombreux équipements sont impliqués dans la zone de récupération et les gaz d'échappement des différents réservoirs sont directement liés à l'atmosphère, ce qui entraîne une odeur importante. L'ammoniac, le goudron, le naphtalène, le phénol, le cyanure, les hydrocarbures méthanes et d'autres substances s'échapperont dans l'atmosphère, en particulier le benzène, le sulfure d'hydrogène et d'autres substances, mais ont également une forte toxicité, une pollution de l'environnement, affectent gravement l'environnement et la santé des travailleurs environnants. Solution complète de traitement des COV de Xinjieyuan, selon l'entreprise de cokéfaction, la cokéfaction, la purification des gaz et la récupération de la production chimique, le stockage des produits, le traitement des eaux usées au cyanure de phénol des différents processus de caractéristiques des COV et les sites de rejet sont différents, le processus de traitement des COV rejetés par le système de production chimique est divisé en équilibre complet de récupération de pression négative, combustion de retour des gaz d'échappement, technologie d'incinération de stockage de chaleur rotative RTO pour répondre à différentes teneurs en oxygène, différentes concentrations, une variété de scénarios d'application de solutions de traitement en profondeur des COV.
Processus d'équilibre de récupération de pression négative complète (gaz d'échappement à faible teneur en oxygène) Le gaz collecté avec une bonne étanchéité à l'air, une faible teneur en oxygène et une valeur ajoutée élevée, tel que la section du tambour froid, la section d'élution du benzène et la section du dépôt de pétrole, est traité par une tour de lavage d'huile dans chaque zone, puis scellé par l'azote et renvoyé au système de gaz. sous pleine pression négative. Ce processus nécessite un bon effet d'étanchéité du réservoir, de sorte que l'air ne pénètre pas facilement dans la zone de pression négative, puisse mieux contrôler la teneur en oxygène du gaz.
Principe de fonctionnement : Tout d’abord, le dispositif d’étanchéité à l’azote ouvert et fermé est installé sur le réservoir fermé. Lorsque le réservoir entre et sort du matériau, la vanne d'étanchéité à l'azote est utilisée pour l'alimentation en azote et l'évacuation de l'azote, et une partie du gaz résiduaire est évacuée avec de l'azote gazeux. Connectez la vanne de décharge du réservoir fermé au système de pression négative, installez un ensemble de dispositifs de contrôle de l'oxygène à micro pression négative devant le ventilateur, réglez une certaine pression, aspirez simplement les gaz d'échappement évacués par ces réservoirs dans le système de pression négative, mais pas trop d'oxygène dans le système à pression négative lorsque la pression du ventilateur change, entraînant ainsi des risques pour la sécurité.
La technologie d’étanchéité à l’azote est principalement appliquée à l’étanchéité des réservoirs dans la zone du réservoir. L'azote est utilisé pour compléter l'espace gazeux dans le réservoir lorsque le niveau de liquide dans le réservoir baisse ou que la température diminue. En remplissant le réservoir avec de l'azote au-dessus du niveau du liquide, on empêche la gazéification continue du milieu liquide et l'échappement de la gazéification du milieu est inhibé. Lorsque le niveau d'alimentation du réservoir augmente ou que la température augmente, la pression du gaz dans le réservoir augmente, la vanne de décharge d'azote s'ouvre et l'azote s'échappe, de manière à maintenir l'équilibre de pression dans le réservoir. Une fois le réservoir de stockage scellé avec de l’azote, il peut réduire efficacement les émissions d’échappement du réservoir. L'espace gazeux dans le réservoir est principalement un mélange de gaz combustible et d'azote, qui ne formera pas un mélange gazeux explosif. Il peut améliorer la sécurité de production de l'entreprise, réduire les milieux toxiques et nocifs dans l'espace d'exploitation, protéger efficacement l'environnement et maintenir la santé physique et mentale des travailleurs. Dans le même temps, la quantité de gaz d'échappement introduite dans le système de gaz par le traitement d'étanchéité à l'azote est très faible (la quantité maximale est inférieure à 1 000 m3) et n'affectera pas négativement le pipeline du système de gaz.
Flux de processus
(1) Réglez l'aspiration du pipeline devant le dispositif de contrôle de l'oxygène à micro-pression négative sur -100-200 Pa, et l'aspiration de l'orifice de libération du réservoir sur 0 ~ -50 Pa. Selon la longueur du pipeline depuis le réservoir jusqu'au dispositif de contrôle de l'oxygène à micro-pression négative devant le ventilateur, avec différentes longueurs de pipeline et différentes résistances, ajustez l'aspiration de l'orifice de libération du réservoir comme valeur définie avec le degré d'ouverture du vanne sur le réservoir ; (2) Le dispositif de contrôle de l'oxygène à micro-pression négative est connecté au tuyau de reflux du ventilateur ou au tuyau avant du ventilateur, et l'aspiration du dispositif de contrôle de l'oxygène à micro-pression négative est ajustée à -1 000 ~ - 5 000 Pa via la vanne de régulation ; (3) La structure interne spéciale du dispositif de contrôle de l'oxygène à pression micro négative est composée d'un tuyau d'aspiration, d'une chambre de joint d'eau limitant la pression, d'un joint d'eau de gaz, d'une chambre à vide, d'un déflecteur, d'une vanne de régulation, d'un tuyau de reflux, d'un manomètre, d'un tuyau de trop-plein, d'une alimentation en eau. tuyau, etc. Sous l'action de la pression négative, le gaz dans le tuyau d'entrée traverse le joint hydraulique et pénètre dans la partie sous vide, et est aspiré dans le tuyau de gaz du ventilateur, et la hauteur du joint hydraulique change avec le changement d'aspiration. Les gaz d'échappement récupérés peuvent simplement traverser le joint hydraulique pour réaliser le système de vide et maintenir constante l'aspiration du pipeline de gaz d'échappement nocif. La vapeur d'eau emportée par le gaz est condensée au niveau du déflecteur pour entrer dans le conduit de reflux et retourner vers le système de garde d'eau. Une partie de la vapeur d'eau est amenée dans le gaz par le gaz, il est donc nécessaire d'utiliser le tuyau d'appoint en eau pour assurer la hauteur du joint hydraulique. L'ensemble du processus n'a aucune émission, aucune fuite, sûr et fiable, et réalise véritablement un traitement sans émission des gaz d'échappement chimiques. L'aspiration de chaque réservoir est réglée sur -100~0Pa, et l'aspiration de chaque réservoir est réglée en fonction de la longueur, du calibre et de la résistance du pipeline. Le réservoir est installé avec une vanne d'alimentation en azote ouverte et fermée et une vanne de décharge d'azote, et la vitesse du ventilateur est ajustée par un contrôleur de conversion de fréquence. L'aspiration est ajustée par la vanne de régulation à chaque point pour garantir que le gaz ne s'échappe pas dans l'atmosphère, et en même temps, elle peut garantir qu'une aspiration suffisante est maintenue. Le processus sélectionne des équipements dotés d'un haut degré d'automatisation et le signal est connecté au système de contrôle central de la salle de contrôle centrale de la production chimique, qui est exploité par le personnel de la salle de contrôle centrale sans ajouter d'opérateurs supplémentaires. Afin d'éviter le blocage des canalisations, une canalisation de nettoyage à la vapeur est installée sur la canalisation de collecte des gaz d'échappement et un nettoyage à la vapeur est effectué régulièrement.
Avantages du processus : le processus de récupération de l'équilibre de pression négative des COV développé par Xinjieyuan Technology n'a pas de superficie, de faibles coûts d'investissement et d'exploitation, un traitement approfondi, zéro émission, et le goudron, l'ammoniac et le benzène récupérés par les COV peuvent être transformés en d'autres produits après avoir été recyclés par des processus. tels que la tour de lavage du benzène, améliorant le taux de récupération et améliorant considérablement les avantages économiques de l'usine.
Processus de combustion de retour de gaz d'échappement nocifs à décharge (gaz d'échappement à haute teneur en oxygène)Dans ce processus, les gaz d'échappement de COV avec une teneur en oxygène plus élevée et une valeur ajoutée plus faible dans la section de désulfuration et la section de sulfure d'ammonium sont introduits dans le système de pression négative du four à coke comme distribution d'air pour participer à la combustion du four à coke et des COV. les composants sont complètement oxydés et décomposés.
Principe de fonctionnement : Le gaz collecté avec une teneur en oxygène plus élevée et une valeur ajoutée plus faible dans la section de récupération de la production chimique est introduit dans la combustion du four à coke comme distribution d'air après la tour de lavage acide, la tour de lavage alcaline et la tour de lavage à l'eau, de manière à atteindre l'objectif d'une purification approfondie. oxydation et décomposition des COV. À l'heure actuelle, la plupart des entreprises de cokéfaction ont installé un dispositif de désulfuration et de dénitration des gaz de combustion des cokeries. Cette partie du dioxyde de soufre et de l'oxyde d'azote sera éliminée dans le dispositif de désulfuration et de dénitration, ce qui permettra d'atteindre essentiellement zéro émission de traitement des COV. Afin de garantir la sécurité, un détecteur de gaz combustible est installé avant que les gaz d'échappement ne soient introduits dans le four à coke pour la combustion, qui peut surveiller le changement de composants inflammables et explosifs dans les gaz d'échappement en temps réel et envoyer le signal au DCS. Système de contrôle. Lorsque la concentration du composant atteint la limite définie, le DCS déclenche une alarme et ouvre automatiquement la vanne de distribution d'air ; Lorsque la concentration des composants atteint la limite supérieure définie, la vanne automatique du four à coke est coupée pour assurer la sécurité de la production.
Avantages du processus (1) Réduire le coût d’investissement dans la construction en utilisant le four à coke d’origine comme dispositif de combustion ; (2) Faible coût d'exploitation, les COV présents dans les gaz d'échappement après combustion, l'énergie thermique peut être recyclée, réduire la consommation de gaz, réduire la pression de dénitrification du SCR back-end ; (3) Une sécurité élevée, un degré élevé d'automatisation, peuvent être réalisés sans surveillance ; (4) L'oxyde d'azote et le dioxyde de soufre générés après la combustion des gaz d'échappement peuvent être directement éliminés par un dispositif de désulfuration et de dénitration des gaz de combustion des cokeries, sans les inconvénients de la méthode de combustion traditionnelle.
Processus de combustion indépendant régénératif rotatif (RTO)
La méthode de combustion est le processus actuel de purification des gaz résiduaires organiques (COV) plus approfondi, qui a été pleinement reconnu par diverses industries. Oxydateur thermique régénératif (RTO), également connu sous le nom d'incinérateur régénératif. La technologie appartient à une sorte de méthode de combustion, de stockage de chaleur, d’intégration d’oxydation thermique dans l’une des technologies de purification des COV.
Principe de fonctionnement : utilisez des canalisations et des ventilateurs à tirage induit pour collecter les gaz d'échappement fugitifs à proximité, et les gaz d'échappement de chaque processus sont classés pour le lavage et le prétraitement. Le NH3 présent dans les gaz d'échappement est lavé par le liquide d'absorption dans la tour de décapage et réagit avec le H2SO4 dans le liquide d'absorption, et le liquide d'absorption dans la tour de décapage est déchargé vers le réservoir de liqueur mère de la section de sulfure d'ammonium. Dans la tour de lavage alcaline, la solution NaOH est utilisée pour absorber le H2S, le HCN et d'autres gaz acides dans les gaz d'échappement, et le liquide d'absorption dans la tour de lavage alcaline est déchargé dans le réservoir de clarification mécanisé. Une fois les gaz résiduaires de la section d'extraction de sel lavés, les particules de sel présentes dans les gaz résiduaires sont lavées ; Les gaz d'échappement sont collectés dans le tuyau principal des gaz d'échappement après le lavage, puis envoyés au séparateur gaz-liquide par le ventilateur relais pour la séparation gaz-liquide. Après une série de détection de concentration en ligne et de contrôle de pression/débit au cours du processus, le ventilateur de tirage induit principal est envoyé au brûleur indépendant de stockage de chaleur rotatif (RTO) pour le traitement de purification des gaz d'échappement et permet finalement d'obtenir une décharge inoffensive.
Avantages du processus
(1) Le système de traitement des gaz résiduaires et le système de production de cokerie ne s'affectent pas, indépendamment l'un de l'autre et ont un faible coût d'exploitation, pas besoin de consommer du gaz de cokerie ; (2) Taux de purification des COV ≥97 % (jusqu'à 99,5 %), faible impact sur la pression du vent du pipeline (±25 Pa, fonctionnement stable), taux de récupération de chaleur complet ≥95 % ; (3) Ne pas avoir d'impact sur le corps du four à coke, pour éviter l'impact à long terme du retour des gaz d'échappement sur le four à coke ; (4) Il a une efficacité de purification des gaz d'échappement plus élevée que la combustion de retour pour répondre aux exigences d'émissions plus élevées à l'avenir ; (5) Le système RTO de type vanne rotative a mis en place 30 mesures de sécurité, depuis la racine pour éliminer les risques de sécurité ; (6) Degré élevé d'automatisation, l'ensemble du système peut réaliser un fonctionnement automatique, sans surveillance.
Cas de traitement des COV dans un projet de traitement des gaz résiduaires d'un atelier de production de charbon
La méthode originale de traitement des gaz résiduaires provenant des positions de désulfuration, de sulfate d'ammonium et d'extraction de sel dans les ateliers de production chimique consiste à les collecter uniformément, puis à entrer dans la tour de lavage acide et alcaline pour le lavage, puis à les envoyer au four à coke pour le mélange et la combustion. Compte tenu de la situation de plus en plus grave en matière de protection de l'environnement, le processus de traitement initial s'avère de plus en plus incapable de répondre aux besoins de traitement en profondeur des COV.
Après plusieurs démonstrations et enquêtes, notre société adopte le processus combiné de lavage en plusieurs étapes + séparation gaz-liquide + technologie de combustion indépendante (RTO) à stockage de chaleur rotatif sur la base de la pleine exploitation de l'ancienne. Les gaz d'échappement de chaque procédé sont lavés et prétraités par classification. Le NH3 présent dans les gaz d'échappement est lavé par le liquide d'absorption dans la tour de décapage et réagit avec le H2SO4 dans le liquide d'absorption. Le liquide d'absorption dans la tour de décapage est évacué vers le réservoir de liqueur mère de la section de sulfure d'ammonium. Dans la tour de lavage alcaline, la solution NaOH est utilisée pour absorber le H2S, le HCN et d'autres gaz acides dans les gaz d'échappement, et le liquide d'absorption dans la tour de lavage alcaline est déchargé dans le réservoir de clarification mécanisé. Une fois les gaz résiduaires de la section d'extraction de sel lavés, les particules de sel présentes dans les gaz résiduaires sont lavées ; Les gaz d'échappement sont collectés dans le tuyau principal des gaz d'échappement après le lavage, puis envoyés au séparateur gaz-liquide par le ventilateur relais pour la séparation gaz-liquide. Après une série de détection de concentration en ligne et de contrôle de pression/débit au cours du processus, le ventilateur de tirage induit principal est envoyé au brûleur indépendant à stockage de chaleur rotatif (RTO) pour le traitement de purification des gaz d'échappement. COV≤20mg/Nm3 (hydrocarbure total non méthane) après transformation ; NOx≤35 mg/Nm3 ; SO2≤15 mg/Nm3 ; Particules ≤10mg/Nm3 ; NH3≤5 mg/Nm3 ; H2S≤0,5 mg/Nm3 ; HCN≤0,5 mg/Nm3, répond pleinement aux exigences pertinentes de la norme de contrôle des émissions de matières organiques volatiles pour les entreprises industrielles, de la norme d'émission de polluants pour l'industrie chimique de cokéfaction et des émissions ultra-ultra-faibles de polluants, et présente les avantages d'une efficacité d'élimination élevée, faible coût de construction et d'exploitation, sécurité et fiabilité.
