揮発性有機化合物 (VOC) は O3 生成の重要な前駆体であり、その成分の一部には強い発がん性があります。 近年、世界の大気中のO3濃度は年々増加傾向にあり、大量のVOC排出と密接な関係があるO3汚染の問題がますます顕在化しています。 多くの VOC 汚染源において、コークス生成は重要な汚染源の 1 つです。 コークス製造の過程において、VOC排ガスの排出問題はより顕著であり、複数の排出源、複数の汚染物質、高い毒性、未組織排出などの特徴を有し、大気環境への深刻な汚染を引き起こしている。 コークス化VOC排ガス処理の観点から、関連企業が試行錯誤を重ねてきた結果、「3段階洗浄+吸着（除去）付」プロセス、3段階洗浄+RTOプロセス、窒素封入+負圧回収プロセス、排ガス返送燃焼およびその他の処理プロセス。 「産業企業の揮発性有機化合物排出規制基準」、「コークス化化学工業汚染物質排出基準」およびその他の政策の発表により、コークス化のVOC管理は、コークス製造のさまざまなプロセスにおけるVOC排ガスの特性に応じて非常に緊急になっています。 -深度処理、持続的かつ安定した基準を達成することは、企業にとって緊急の課題です。
コークス産業における VOC の主な発生源の分析
コークス産業における VOC は、主に化学製品の回収プロセスから発生します。コールドドラムセクションの主な汚染源は、タール、アンモニア、その他の貯蔵タンクの排出パイプで、主にベンゾ [a] ピレン、シアン化水素、フェノール、ナフトール、非ベンゾ [a] ピレンを生成します。脱硫セクションの主な汚染源は、脱硫再生設備と各貯蔵タンクの排出管であり、主にアンモニアと硫化水素です。 硫化アンモニウムセクションの主な汚染源は、硫化アンモニウム乾燥施設、硫化アンモニウム溶液、アンモニア貯蔵タンクなどで、主に粒子状物質、アンモニアなどを生成します。ベンゼン洗浄セクションの主な汚染源は、粗ベンゼン精留装置、排出管です。各オイルタンクセパレーターの分離、精製ベンゼン処理、タール処理などを行っており、主にベンゼンおよびベンゼン系、炭化水素などが生成されます。これらのVOCは有毒で有害、可燃性、爆発性の特性も持っています。 コークス産業の長く複雑なプロセスにより、VOC 成分は多様であり、収集と管理が困難です。 通常、気密性が高く酸素含有量が低い貯蔵タンクは負圧回復バランスプロセスを採用しています。
分散性ガスは酸素含有量が高いため、ガス回収システムに入ることができず、主に分散性収集プロセスによって処理され、コークス炉焼却またはその他の酸化焼却に集中的に戻されます。 VOC排ガスの長距離輸送には圧力が低く、排ガス中のナフトールが結晶化してパイプラインを閉塞しやすいなどの問題があります。 現時点では、別途焼却炉を建設することが適切である。
Xinjieyuan Technology VOCs 処理総合ソリューションコークス化プロセス全体の中で、化学物質の生産回収は最も多くの VOC を生成する作業場であり、特に回収エリアではより深刻であるため、コークス工場の VOC 管理は主に回収エリアに集中しています。 回収エリアには多くの設備があり、各種タンクの排ガスが大気と直結しているため、悪臭が発生します。 アンモニア、タール、ナフタレン、フェノール、シアン化物、メタン炭化水素などの物質、特にベンゼン、硫化水素などの物質は大気中に放出されますが、強い毒性もあり、環境を汚染し、環境と健康に深刻な影響を与えます。周囲の労働者たち。 新街源VOCs総合処理ソリューションは、コーキング企業によると、コークス化、ガス精製と化学品の生産回収、製品の保管、シアン化フェノール廃水処理の各プロセスのVOCs特性と排出場所が異なり、化学品生産システムによって排出されるVOCs処理プロセスは、完全負圧回収バランス、排気ガス戻り燃焼、RTO回転蓄熱焼却技術に分かれており、さまざまな酸素含有量、さまざまな濃度、VOCのさまざまな応用シナリオに対応する徹底した処理ソリューションです。
完全負圧回復バランス工程（低酸素排ガス）コールドドラム部、ベンゼン溶出部、油槽部など気密性が良く、低酸素で付加価値の高いガスを回収し、各エリアの油洗浄塔で処理した後、窒素で封入しガス系に戻します。完全な負圧下で。 このプロセスでは、空気が負圧ゾーンに入りにくく、ガスの酸素含有量をより適切に制御できるように、タンクの良好な密閉効果が必要です。
動作原理: まず、開閉型窒素シール装置が密閉タンクに取り付けられます。 タンクへの原料の出入り時には、窒素シールバルブにより窒素の供給と窒素の排出が行われ、排ガスの一部が窒素ガスとともに排出されます。 密閉タンクリリースバルブを負圧システムに接続し、ファンの前に一連の微小負圧酸素制御装置を設置し、特定の圧力を設定し、これらのタンクから排出された排気ガスを負圧システムに吸引するだけですが、ファンの圧力が変化すると、負圧システムに過剰な酸素が流入し、安全上のリスクが生じます。
窒素シール技術は主に貯留エリアのタンクのシールに適用されます。 窒素は、タンク内の液面が低下した場合や温度が低下した場合に、タンク内のガス空間を補充するために使用されます。 液体レベルより高い位置でタンクを窒素で満たすことにより、液体媒体の継続的なガス化が防止され、媒体のガス化の流出が抑制されます。 タンクの供給レベルが上昇したり、温度が上昇すると、タンク内の圧力バランスが維持されるように、タンク内のガス圧力が上昇し、窒素排出バルブが開き、窒素が排出されます。 貯蔵タンクを窒素で密閉すると、タンクの排気ガスを効果的に削減できます。 タンク内のガス空間は主に可燃性ガスと窒素の混合物であり、爆発性ガス混合物を形成しません。 企業の生産安全性を向上させ、作業空間内の有毒で有害な媒体を削減し、環境を効果的に保護し、労働者の身体的および精神的健康を維持することができます。 同時に、窒素封入処理によりガスシステムに導入される排ガスの量は非常に少なく（最大量は1000m3未満）、ガスシステムのパイプラインに悪影響を与えることはありません。
プロセスフロー
(1) 微小負圧酸素制御装置前の配管の吸引量を-100～200Pa、タンク放出口の吸引量を0～-50Paに設定します。 タンクからブロワー前の微小負圧酸素制御装置までのパイプラインの長さ、パイプラインの長さ、抵抗の違いに応じて、タンク放出口の吸引力を設定値として開度で調整します。タンクのバルブ。 （２）微小負圧酸素制御装置をブロワー還流管またはファンフロントパイプに接続し、微小負圧酸素制御装置の吸入量を調整弁により−１０００〜−５０００Ｐａに調整する。 (3) 微小負圧酸素制御装置の特殊な内部構造は、吸引管、圧力制限水シール室、ガス水シール、真空室、バッフル、調整弁、還流管、真空計、オーバーフロー管、給水部で構成されています。負圧の作用により、入口管内のガスが水封を破って真空部に入り、ブロワガス管内に吸い込まれ、吸入量の変化に応じて水封高さが変化します。 回収された排気ガスは水封を突破して真空システムを実行し、有害な排気ガスパイプラインの吸引を一定に保つことができます。 ガスによって運ばれた水蒸気はバッフルで凝縮して還流パイプに入り、ウォーターシールシステムに戻ります。 ガスにより多少の水蒸気がガス内に持ち込まれるため、給水管を使用してウォーターシールの高さを確保する必要があります。 全工程において無排出、無漏洩、安全・安心でまさに化学排ガスのゼロエミッション処理を実現します。 各タンクの吸引力は-100～0Paに設定されており、各タンクの吸引力はパイプラインの長さ、口径、抵抗に応じて設定されます。 タンクには開閉可能な窒素供給バルブと窒素排出バルブが設置されており、ファンの回転数は周波数変換コントローラーによって調整されます。 各点の調整弁により吸引力を調整し、ガスが大気中に漏れないようにするとともに、十分な吸引力を確保します。 このプロセスでは高度に自動化された機器が選択され、信号は化学製品製造の中央制御室の中央制御システムに接続され、追加のオペレーターを追加することなく中央制御室の担当者によって操作されます。 配管閉塞を防止するため、排ガス回収配管に蒸気洗浄管を設置し、定期的に蒸気洗浄を実施しています。
プロセスの利点：新街源テクノロジーが開発したVOC負圧バランス回収プロセスには、土地が無く、投資と運営コストが低く、徹底的な処理が可能で、排出ガスがゼロであり、VOCで回収されたタール、アンモニア、ベンゼンは、プロセスを通じてリサイクルされた後、他の製品に変えることができます。ベンゼン洗浄塔などを設置し、回収率を向上させ、工場の経済効果を大幅に向上させました。
排出型有害排ガス還流燃焼プロセス（高酸素排ガス）このプロセスでは、脱硫セクションと硫化アンモニウムセクションで酸素含有量が高く、付加価値の低いVOC排ガスが空気分配としてコークス炉の負圧システムに導入され、コークス炉とVOCの燃焼に関与します。成分が完全に酸化・分解されます。
動作原理：化学品製造回収セクションで回収された酸素含有量が高く、付加価値の低いガスは、酸洗浄塔、アルカリ洗浄塔、水洗浄塔を経て空気分配としてコークス炉燃焼に導入され、徹底した目的を達成します。 VOCの酸化と分解。 現在、ほとんどのコークス企業はコークス炉排煙脱硫・脱硝装置を設置しており、この部分の二酸化硫黄、窒素酸化物は脱硫・脱硝装置で除去され、基本的にVOCs処理のゼロエミッションを達成することができる。 安全性を確保するため、排ガスをコークス炉に供給して燃焼させる前に可燃性ガス検知器を設置し、排ガス中の可燃性・爆発性成分の変化をリアルタイムで監視し、DCSに信号を送ることができます。制御システム。 成分濃度が設定限界に達すると、DCS が警報を発し、空気分配バルブが自動的に開きます。 成分濃度が設定された上限に達すると、コークス炉への自動バルブが遮断され、生産の安全が確保されます。
プロセスの利点 (1) 燃焼装置として元のコークス炉を使用することにより、建設投資コストを削減します。 （２）運転コストが低く、燃焼熱エネルギー後の排気ガス中のＶＯＣを再利用することができ、ガス消費量を削減し、バックエンドＳＣＲの脱窒圧力を下げることができる。 (3) 高いセキュリティ、高度な自動化により無人化が実現可能。 (4) 排ガス燃焼後に発生する窒素酸化物や二酸化硫黄は、コークス炉排煙脱硫・脱硝装置により、従来の燃焼法の欠点をそのままに直接除去できます。
回転再生独立燃焼プロセス (RTO)
現在、燃焼方式は有機性排ガス（VOC）をより徹底的に浄化するプロセスであり、さまざまな業界で十分に認知されています。 再生熱酸化装置 (RTO)、再生焼却炉とも呼ばれます。 この技術は、燃焼法、蓄熱法、熱酸化法をVOC浄化技術の一つに組み込んだものです。
動作原理：パイプラインと誘引ファンを使用して逃散排気ガスを近くで収集し、各プロセスの排気ガスは洗浄と前処理のために分類されます。 排ガス中のNH3は酸洗塔の吸収液で洗浄され、吸収液中のH2SO4と反応し、酸洗塔の吸収液は硫化アンモニウムセクションの母液タンクに排出されます。 アルカリ洗浄塔では、NaOH水溶液を用いて排ガス中のH2S、HCNなどの酸性ガスを吸収し、アルカリ洗浄塔内の吸収液は機械式清澄槽に排出されます。 塩抽出セクションの排ガスを洗浄した後、排ガス中の塩粒子を洗浄します。 洗浄後の排ガスは排ガス本管に集められ、中継ファンにより気液分離器に送られ、気液分離されます。 プロセスにおける一連のオンライン濃度検出と圧力/流量制御の後、メイン誘引ファンは回転蓄熱独立バーナー (RTO) に送られ、排ガス浄化処理が行われ、最終的に無害な排出が達成されます。
プロセスの利点
（１）廃ガス処理システムとコークス炉生産システムは相互に影響を及ぼさず、独立しており、運転コストが低く、コークス炉ガスを消費する必要がない。 (2) VOCs 浄化率 ≥97% (最大 99.5%)、パイプライン風圧への影響が小さい (±25Pa、安定した動作)、総合熱回収率 ≥95%。 (3) 戻り排気ガスによるコークス炉への長期的な影響を避けるため、コークス炉本体に衝撃を与えないこと。 （４）将来のより高い排出ガス要求に対応するために、戻り燃焼よりも高い排ガス浄化効率を有する。 (5) ロータリーバルブ式 RTO システムは、安全上の危険を根幹から排除する 30 の安全対策を設定しています。 (6) 高度な自動化により、システム全体が無人の自動操作を実現できます。
石炭生産作業場排ガス処理プロジェクトにおけるVOCs処理事例
化学品製造工場の脱硫・硫安・塩抽出所からの排ガスは、均一に集めて酸洗浄塔・アルカリ洗浄塔に入れて洗浄し、コークス炉に送って混合・燃焼させるのが本来の処理方法です。 環境保護の状況がますます厳しくなっていることから、当初の処理プロセスでは VOC の徹底した処理のニーズを満たすことができなくなってきています。
当社は長年の実証と検討を経て、旧来の利益を最大限に活かして、多段洗浄＋気液分離＋回転蓄熱独立燃焼技術（RTO）の複合プロセスルートを採用しています。 各工程の排ガスは洗浄・分別前処理されます。 排ガス中のNH3は酸洗塔内の吸収液で洗浄され、吸収液中のH2SO4と反応します。 酸洗い塔内の吸収液は硫化アンモニウムセクションの母液タンクに排出されます。 アルカリ洗浄塔では、NaOH水溶液を用いて排ガス中のH2S、HCNなどの酸性ガスを吸収し、アルカリ洗浄塔内の吸収液は機械式清澄槽に排出されます。 塩抽出セクションの排ガスを洗浄した後、排ガス中の塩粒子を洗浄します。 洗浄後の排ガスは排ガス本管に集められ、中継ファンにより気液分離器に送られ、気液分離されます。 プロセスにおける一連のオンライン濃度検出と圧力/流量制御の後、メイン誘引ファンは回転式蓄熱独立バーナー (RTO) に送られ、排ガス浄化処理が行われます。 変換後の VOCs ≤ 20mg/Nm3 (非メタン全炭化水素)。 NOx≤35mg/Nm3; SO2≤15mg/Nm3; 粒子状物質 ≤10mg/Nm3; NH3≤5mg/Nm3; H2S≤0.5mg/Nm3; HCN≤0.5mg/Nm3は、工業企業の揮発性有機物排出規制基準、コークス化学工業の汚染物質排出基準、および汚染物質の超超低排出の関連要件を完全に満たしており、除去効率が高く、排出量が少ないという利点があります。建設と運営のコスト、安全性と信頼性。
