Solusi Perawatan Komprehensif VOC Industri Kokas
Senyawa organik yang mudah menguap (VOC) merupakan prekursor penting pembentukan O3, dan beberapa komponennya mempunyai sifat karsinogenisitas yang kuat. Dalam beberapa tahun terakhir, konsentrasi O3 di udara ambien global menunjukkan tren peningkatan dari tahun ke tahun, dan masalah pencemaran O3 menjadi semakin menonjol, yang erat kaitannya dengan banyaknya emisi VOC. Di banyak sumber polusi VOC, produksi kokas merupakan salah satu sumber polusi yang penting. Dalam proses produksi kokas, masalah emisi gas buang VOC lebih menonjol, dengan berbagai sumber emisi, banyak polutan dan toksisitas tinggi, emisi tidak terorganisir dan karakteristik lainnya, pencemaran serius terhadap lingkungan atmosfer. Mengingat pengolahan gas limbah VOC kokas, perusahaan terkait telah mencoba dan mengeksplorasi, yang lebih umum adalah proses "pencucian tiga tahap + penyerapan (penghilangan) terpasang", pencucian tiga tahap + proses RTO, penyegelan nitrogen + proses pemulihan tekanan negatif, pembakaran balik gas buang dan proses pengolahan lainnya. Dengan dikeluarkannya "Standar Pengendalian Emisi Senyawa Organik Yang Mudah Menguap untuk Perusahaan Industri", "Standar Emisi Polutan Industri Kimia Kokas" dan kebijakan lainnya, pengelolaan VOC kokas menjadi sangat mendesak, sesuai dengan karakteristik gas buang VOC dalam berbagai proses yang harus dilakukan di -perlakuan mendalam, untuk mencapai standar yang berkelanjutan dan stabil merupakan masalah mendesak bagi perusahaan.
Analisis sumber utama VOC dalam industri kokas
VOC dalam industri kokas terutama berasal dari proses pemulihan produksi kimia: sumber polusi utama pada bagian drum dingin adalah pipa pembuangan tar, amonia dan tangki penyimpanan lainnya, terutama memproduksi benzo [a] pyrene, hidrogen sianida, fenol, naftol, non- hidrokarbon total metana, amonia, hidrogen sulfida, dll. Sumber pencemaran utama pada bagian desulfurisasi adalah fasilitas regenerasi desulfurisasi dan pipa pembuangan dari setiap tangki penyimpanan, yang sebagian besar berupa amonia dan hidrogen sulfida. Sumber pencemaran utama pada bagian amonium sulfida adalah fasilitas pengeringan amonium sulfida, larutan amonium sulfida, tangki penyimpanan amonia, dll., Terutama memproduksi bahan partikulat, amonia, dll. Sumber pencemaran utama pada bagian pencucian benzena adalah unit rektifikasi benzena mentah, pipa pembuangan dari setiap pemisah tangki minyak, pemrosesan benzena olahan dan pemrosesan tar, dll., terutama memproduksi seri benzena dan benzena, hidrokarbon, dll. VOC ini juga memiliki karakteristik beracun dan berbahaya, mudah terbakar dan meledak. Karena proses industri kokas yang panjang dan rumit, komponen VOC beragam dan sulit dikumpulkan dan dikelola. Biasanya, tangki penyimpanan dengan kedap udara yang baik dan kandungan oksigen rendah mengadopsi proses keseimbangan pemulihan tekanan negatif;
Karena kandungan oksigennya yang tinggi, gas dispersif tidak dapat masuk ke sistem pemulihan gas, sehingga sebagian besar diolah melalui proses pengumpulan dispersif dan pengembalian terpusat ke insinerasi oven kokas atau insinerasi oksidasi lainnya. Transmisi gas limbah VOC jarak jauh memiliki masalah seperti tekanan rendah dan naftol dalam gas limbah mudah mengkristal dan menyumbat saluran pipa. Saat ini, adalah tepat untuk membangun insinerator tersendiri.
Solusi Komprehensif Perawatan VOC Teknologi Xinjieyuan Dalam keseluruhan proses kokas, pemulihan produksi kimia merupakan bengkel yang paling banyak menghasilkan VOC, terutama pada area pemulihan yang lebih serius, sehingga pengelolaan VOC pada pabrik kokas terutama terkonsentrasi di area pemulihan. Ada banyak peralatan yang terlibat di area pemulihan, dan gas buang dari berbagai tangki terhubung langsung ke atmosfer, sehingga menimbulkan bau yang menyengat. Amonia, tar, naftalena, fenol, sianida, hidrokarbon metana dan zat lainnya akan lepas ke atmosfer, terutama benzena, hidrogen sulfida dan zat lainnya, namun juga memiliki toksisitas yang kuat, pencemaran lingkungan, berdampak serius terhadap lingkungan dan kesehatan lingkungan. pekerja di sekitarnya. Solusi pengolahan komprehensif VOC Xinjieyuan, menurut kokas perusahaan kokas, pemurnian gas dan pemulihan produksi bahan kimia, penyimpanan produk, pengolahan air limbah fenol sianida dari berbagai proses karakteristik VOC dan lokasi pembuangan berbeda, Proses pengolahan VOC yang dibuang oleh sistem produksi kimia adalah dibagi menjadi keseimbangan pemulihan tekanan negatif penuh, pembakaran balik gas buang, teknologi insinerasi penyimpanan panas putar RTO untuk memenuhi kandungan oksigen yang berbeda, konsentrasi yang berbeda, berbagai skenario penerapan solusi perawatan mendalam VOC.
Proses keseimbangan pemulihan tekanan negatif penuh (gas buang oksigen rendah) Gas yang terkumpul dengan kedap udara yang baik, kandungan oksigen rendah dan nilai tambah yang tinggi, seperti bagian drum dingin, bagian eluting benzena, dan bagian depot minyak, diolah oleh menara pencuci minyak di setiap area, kemudian disegel dengan nitrogen dan dikembalikan ke sistem gas. di bawah tekanan negatif penuh. Proses ini memerlukan efek penyegelan tangki yang baik, sehingga udara tidak mudah memasuki zona tekanan negatif, dan dapat mengontrol kandungan oksigen dalam gas dengan lebih baik.
Prinsip kerja: Pertama, perangkat penyegel nitrogen terbuka dan tertutup dipasang pada tangki tertutup. Saat tangki masuk dan keluar dari material, katup penyegel nitrogen digunakan untuk suplai nitrogen dan pembuangan nitrogen, dan sebagian gas ekor dibuang dengan gas nitrogen. Hubungkan katup pelepas tangki tertutup ke sistem tekanan negatif, pasang satu set perangkat kontrol oksigen tekanan negatif mikro di depan kipas angin, atur tekanan tertentu, cukup hisap gas buang yang dikeluarkan oleh tangki ini ke dalam sistem tekanan negatif, tetapi tidak terlalu banyak oksigen ke sistem tekanan negatif ketika tekanan kipas berubah, sehingga menyebabkan risiko keselamatan.
Teknologi penyegelan nitrogen terutama diterapkan pada penyegelan tangki di area reservoir. Nitrogen digunakan untuk menambah ruang gas di dalam tangki ketika tingkat cairan di dalam tangki turun atau suhu menurun. Dengan mengisi tangki dengan nitrogen di atas permukaan cairan, media cair dicegah dari gasifikasi terus menerus dan pelepasan gasifikasi media dihambat. Ketika level umpan tangki naik atau suhu naik, tekanan gas di dalam tangki meningkat, katup pelepasan nitrogen terbuka dan nitrogen keluar, sehingga menjaga keseimbangan tekanan di dalam tangki. Setelah tangki penyimpanan ditutup dengan nitrogen, secara efektif dapat mengurangi emisi gas buang tangki. Ruang gas di dalam tangki sebagian besar merupakan campuran gas yang mudah terbakar dan nitrogen, yang tidak akan membentuk campuran gas yang mudah meledak. Hal ini dapat meningkatkan keselamatan produksi perusahaan, mengurangi media beracun dan berbahaya di ruang operasi, dan secara efektif melindungi lingkungan serta menjaga kesehatan fisik dan mental para pekerja. Pada saat yang sama, jumlah gas buang yang dimasukkan ke dalam sistem gas melalui perlakuan penyegelan nitrogen sangat kecil (jumlah maksimum kurang dari 1000m3), dan tidak akan berdampak buruk pada pipa sistem gas.
Aliran proses
(1) Atur hisapan pipa di depan perangkat kontrol oksigen tekanan negatif mikro sebagai -100-200Pa, dan hisapan port pelepas tangki sebagai 0~-50Pa. Menurut panjang pipa dari tangki ke perangkat pengontrol oksigen tekanan negatif mikro di depan blower, dengan panjang pipa berbeda dan resistansi berbeda, sesuaikan hisapan port pelepas tangki sesuai nilai yang ditetapkan dengan derajat pembukaan pipa. katup pada tangki; (2) Perangkat pengatur oksigen tekanan negatif mikro dihubungkan ke pipa refluks blower atau pipa depan kipas, dan hisapan perangkat pengatur oksigen tekanan negatif mikro diatur pada -1000~-5000Pa melalui katup pengatur; (3) Struktur internal khusus perangkat kontrol oksigen tekanan negatif mikro terdiri dari pipa hisap, ruang segel air pembatas tekanan, segel air gas, ruang vakum, penyekat, katup pengatur, pipa refluks, pengukur vakum, pipa luapan, pasokan air pipa, dll. Di bawah pengaruh tekanan negatif, gas di pipa saluran masuk menerobos segel air dan memasuki bagian vakum, dan tersedot ke dalam pipa gas blower, dan ketinggian segel air berubah seiring dengan perubahan hisapan. Gas buang yang diperoleh kembali dapat menembus segel air untuk menjalankan sistem vakum, dan menjaga hisapan pipa gas buang yang berbahaya tetap konstan. Uap air yang terbawa gas dikondensasikan pada baffle untuk masuk ke pipa refluks dan kembali ke sistem water seal. Sebagian uap air dibawa ke dalam gas oleh gas, sehingga perlu menggunakan pipa pelengkap air untuk memastikan ketinggian segel air. Seluruh proses tidak memiliki emisi, tidak ada kebocoran, aman dan andal, dan benar-benar mewujudkan perlakuan nol emisi gas buang kimia. Hisapan setiap tangki diatur ke -100~0Pa, dan hisapan setiap tangki diatur sesuai dengan panjang, kaliber, dan ketahanan pipa. Tangki dipasang dengan katup suplai nitrogen terbuka dan tertutup serta katup pelepasan nitrogen, dan kecepatan kipas disesuaikan dengan pengontrol konversi frekuensi. Pengisapan diatur oleh katup pengatur di setiap titik untuk memastikan bahwa gas tidak keluar ke atmosfer, dan pada saat yang sama, dapat memastikan bahwa pengisapan yang cukup tetap terjaga. Proses tersebut memilih peralatan dengan otomatisasi tingkat tinggi, dan sinyal dihubungkan ke sistem kendali pusat dari ruang kendali pusat produksi bahan kimia, yang dioperasikan oleh personel ruang kendali pusat tanpa menambahkan operator tambahan. Untuk mencegah penyumbatan pipa, pipa pembersih uap dipasang pada pipa pengumpul gas buang, dan pembersihan uap dilakukan secara berkala.
Keunggulan proses: Proses pemulihan keseimbangan tekanan negatif VOC yang dikembangkan oleh Xinjieyuan Technology tidak memiliki luas lahan, biaya investasi dan pengoperasian yang rendah, pengolahan menyeluruh, nol emisi, dan tar, amonia, dan benzena yang diperoleh VOC dapat diubah menjadi produk lain setelah didaur ulang melalui proses seperti menara pencuci benzena, meningkatkan tingkat pemulihan dan sangat meningkatkan manfaat ekonomi pabrik.
Jenis pembuangan proses pembakaran balik gas buang yang berbahaya (gas buang dengan oksigen tinggi)Dalam proses ini, gas buang VOC dengan kandungan oksigen lebih tinggi dan nilai tambah lebih rendah di bagian desulfurisasi dan bagian amonium sulfida dimasukkan ke dalam sistem tekanan negatif oven kokas sebagai distribusi udara untuk berpartisipasi dalam pembakaran oven kokas dan VOC. komponen sepenuhnya teroksidasi dan terurai.
Prinsip kerja: Gas yang dikumpulkan dengan kandungan oksigen lebih tinggi dan nilai tambah lebih rendah di bagian pemulihan produksi kimia dimasukkan ke dalam pembakaran oven kokas sebagai distribusi udara setelah menara pencuci asam, menara pencuci alkali dan menara pencuci air, untuk mencapai tujuan menyeluruh oksidasi dan dekomposisi VOC. Saat ini, sebagian besar perusahaan kokas telah memasang perangkat desulfurisasi dan denitrasi gas buang oven kokas, bagian dari sulfur dioksida, nitrogen oksida ini akan dihilangkan dalam perangkat desulfurisasi dan denitrasi, pada dasarnya dapat mencapai nol emisi dari pengolahan VOC. Untuk memastikan keamanan, detektor gas yang mudah terbakar dipasang sebelum gas buang dimasukkan ke dalam oven kokas untuk pembakaran, yang dapat memantau perubahan komponen yang mudah terbakar dan meledak dalam gas buang secara real time dan mengirimkan sinyal ke DCS sistem pengaturan. Ketika konsentrasi komponen mencapai batas yang ditentukan, DCS akan berbunyi dan secara otomatis membuka katup distribusi udara; Ketika konsentrasi komponen mencapai batas atas yang ditetapkan, katup otomatis ke dalam oven kokas terputus untuk memastikan keamanan produksi.
Keuntungan proses (1) Mengurangi biaya investasi konstruksi dengan menggunakan oven kokas asli sebagai alat pembakaran; (2) Biaya pengoperasian rendah, VOC dalam gas buang setelah energi panas pembakaran dapat didaur ulang, mengurangi konsumsi gas, mengurangi tekanan denitrifikasi SCR back-end; (3) Keamanan tinggi, otomatisasi tingkat tinggi, dapat diwujudkan tanpa pengawasan; (4) Nitrogen oksida dan sulfur dioksida yang dihasilkan setelah pembakaran gas buang dapat langsung dihilangkan dengan alat desulfurisasi dan denitrasi gas buang oven kokas, tanpa kerugian dari metode pembakaran tradisional.
Proses pembakaran independen regeneratif putar (RTO)
Metode pembakaran yang saat ini merupakan proses pemurnian gas sampah organik (VOC) yang lebih menyeluruh, telah diakui sepenuhnya oleh berbagai industri. Regenerative Thermal Oxidizer (RTO), juga dikenal sebagai insinerator regeneratif. Teknologi tersebut termasuk dalam salah satu metode pembakaran, penyimpanan panas, integrasi oksidasi termal ke dalam salah satu teknologi pemurnian VOC.
Prinsip kerja: Gunakan saluran pipa dan kipas angin induksi untuk mengumpulkan gas buang yang hilang di dekatnya, dan gas buang dari setiap proses diklasifikasikan untuk pencucian dan perlakuan awal. NH3 dalam gas buang dicuci oleh cairan serapan di menara pengawet dan bereaksi dengan H2SO4 dalam cairan serapan, dan cairan serapan di menara pengawet dibuang ke tangki larutan induk di bagian amonium sulfida. Di menara pencuci alkali, larutan NaOH digunakan untuk menyerap H2S, HCN dan gas asam lainnya dalam gas buang, dan cairan serapan di menara pencuci alkali dibuang ke tangki klarifikasi mekanis. Setelah gas buang dari bagian ekstraksi garam dicuci, partikel garam dalam gas buang dicuci; Gas buang dikumpulkan ke dalam pipa utama gas buang setelah dicuci, dan kemudian dikirim ke pemisah gas-cair oleh kipas relai untuk pemisahan gas-cair. Setelah serangkaian deteksi konsentrasi online dan kontrol tekanan/aliran dalam prosesnya, kipas angin induksi utama dikirim ke pembakar independen penyimpanan panas putar (RTO) untuk perawatan pemurnian gas buang, dan akhirnya mencapai pelepasan yang tidak berbahaya.
Keuntungan proses
(1) Sistem pengolahan gas limbah dan sistem produksi oven kokas tidak saling mempengaruhi, tidak bergantung satu sama lain dan biaya pengoperasian rendah, tidak perlu mengonsumsi gas oven kokas; (2) Tingkat pemurnian VOC ≥97% (hingga 99,5%), dampak kecil pada tekanan angin pipa (±25Pa, operasi stabil), tingkat pemulihan panas komprehensif ≥95%; (3) Jangan berdampak pada badan oven kokas, untuk menghindari dampak jangka panjang dari kembalinya gas buang pada oven kokas; (4) Memiliki efisiensi pemurnian gas buang yang lebih tinggi dibandingkan pembakaran balik untuk memenuhi kebutuhan emisi yang lebih tinggi di masa depan; (5) Sistem RTO tipe katup putar menyiapkan 30 langkah keselamatan, dari akar hingga menghilangkan bahaya keselamatan; (6) Otomatisasi tingkat tinggi, seluruh sistem dapat mewujudkan operasi otomatis, tanpa pengawasan.
Kasus pengolahan VOC pada proyek pengolahan limbah gas bengkel produksi batubara
Metode pengolahan asli gas buang dari posisi desulfurisasi, amonium sulfat dan ekstraksi garam di bengkel produksi kimia adalah dengan mengumpulkannya secara seragam dan kemudian memasuki menara pencuci asam dan pencuci alkali untuk pencucian, dan kemudian mengirimkannya ke oven kokas untuk pencampuran dan pembakaran. Mengingat situasi perlindungan lingkungan yang semakin parah, proses pengolahan awal semakin tidak mampu memenuhi kebutuhan pengolahan mendalam VOC.
Setelah demonstrasi dan investigasi berkali-kali, perusahaan kami mengadopsi rute proses gabungan pencucian multi-tahap + pemisahan gas-cair + teknologi pembakaran independen penyimpanan panas putar (RTO) berdasarkan keuntungan penuh dari teknologi lama. Gas buang dari setiap proses dicuci dan diolah terlebih dahulu berdasarkan klasifikasi. NH3 dalam gas buang dicuci oleh cairan serapan di menara pengawet dan bereaksi dengan H2SO4 dalam cairan serapan. Cairan serapan di menara pengawetan dibuang ke tangki larutan induk di bagian amonium sulfida. Di menara pencuci alkali, larutan NaOH digunakan untuk menyerap H2S, HCN dan gas asam lainnya dalam gas buang, dan cairan serapan di menara pencuci alkali dibuang ke tangki klarifikasi mekanis. Setelah gas buang dari bagian ekstraksi garam dicuci, partikel garam dalam gas buang dicuci; Gas buang dikumpulkan ke dalam pipa utama gas buang setelah dicuci, dan kemudian dikirim ke pemisah gas-cair oleh kipas relai untuk pemisahan gas-cair. Setelah serangkaian deteksi konsentrasi online dan kontrol tekanan/aliran dalam proses, kipas angin induksi utama dikirim ke pembakar independen penyimpan panas putar (RTO) untuk perawatan pemurnian gas buang. VOCs≤20mg/Nm3 (hidrokarbon total non-metana) setelah transformasi; NOx≤35mg/Nm3; SO2≤15mg/Nm3; Materi partikulat ≤10mg/Nm3; NH3≤5mg/Nm3; H2S≤0.5mg/Nm3; HCN≤0.5mg/Nm3, sepenuhnya memenuhi persyaratan yang relevan dari Standar Pengendalian Emisi Bahan Organik Yang Mudah Menguap untuk Perusahaan Industri, Standar Emisi Polutan untuk Industri Kimia Kokas dan emisi polutan yang sangat sangat rendah, dan memiliki keunggulan efisiensi penghilangan yang tinggi, rendah biaya konstruksi dan operasi, keamanan dan keandalan.
