Комплексное решение по очистке ЛОС в коксохимической промышленности
Летучие органические соединения (ЛОС) являются важными предшественниками образования O3, а некоторые из их компонентов обладают сильной канцерогенностью. В последние годы концентрация O3 в мировом атмосферном воздухе имеет тенденцию к увеличению из года в год, и проблема загрязнения O3 становится все более заметной, что тесно связано с большим количеством выбросов ЛОС. Во многих источниках загрязнения ЛОС коксохимическое производство является одним из важных источников загрязнения. В процессе коксового производства проблема выбросов выхлопных газов ЛОС становится более заметной, поскольку имеется множество источников выбросов, множество загрязняющих веществ и высокая токсичность, неорганизованные выбросы и другие характеристики, серьезное загрязнение атмосферной среды. Ввиду очистки отходящих газов коксования ЛОС соответствующие предприятия пытались и исследовали, наиболее распространенными являются процесс «трехступенчатая промывка + абсорбция (удаление)», трехступенчатая промывка + процесс RTO, герметизация азотом + процесс восстановления отрицательного давления, обратное сжигание отходящих газов и другие процессы очистки. С выпуском «Стандартов контроля выбросов летучих органических соединений для промышленных предприятий», «Стандартов выбросов загрязняющих веществ в коксохимической промышленности» и других политик, управление ЛОС при коксовании становится очень актуальным, в зависимости от характеристик выхлопных газов ЛОС в различных процессах, которые необходимо проводить в -глубинная обработка, достижение устойчивых и стабильных стандартов является актуальной проблемой для предприятий.
Анализ основных источников ЛОС в коксохимической промышленности
ЛОС в коксохимической промышленности в основном поступают в результате процесса восстановления химического производства: основным источником загрязнения секции холодного барабана является выпускная труба смолы, аммиака и других резервуаров для хранения, в основном производящих бензо[а]пирен, цианистый водород, фенолы, нафтол, не- общий метан, углеводороды, аммиак, сероводород и т. д. Основными источниками загрязнения участка сероочистки являются сооружения регенерации сероочистки и сливные трубы каждого резервуара-хранилища, которые содержат в основном аммиак и сероводород. Основными источниками загрязнения участка сульфида аммония являются сушильные установки сульфида аммония, растворы сульфида аммония, резервуары для хранения аммиака и т.д., образующие в основном твердые частицы, аммиак и т.п. Основными источниками загрязнения участка промывки бензола являются установка ректификации сырого бензола, отводящий трубопровод. каждого сепаратора нефтяного резервуара, переработка очищенного бензола, переработка смолы и т. д., в основном производя бензол и ряды бензола, углеводороды и т. д. Эти ЛОС также обладают токсичными и вредными, легковоспламеняющимися и взрывоопасными характеристиками. Из-за длительного и сложного процесса коксохимической промышленности компоненты ЛОС разнообразны, и их трудно собирать и контролировать. Обычно в резервуарах с хорошей воздухонепроницаемостью и низким содержанием кислорода используется процесс восстановления баланса отрицательного давления;
Из-за высокого содержания кислорода дисперсионный газ не может попасть в систему рекуперации газа, поэтому его в основном очищают путем дисперсионного сбора и централизованного возврата в сжигание коксовой печи или другое окислительное сжигание. Передача отработанного газа с летучими органическими соединениями на большие расстояния имеет такие проблемы, как низкое давление, а нафтол в отходящем газе легко кристаллизуется и блокирует трубопровод. В это время целесообразно построить отдельный мусоросжигательный завод.
Xinjieyuan Technology Комплексные решения по очистке ЛОС Во всем процессе коксования восстановление химического производства - это цех, который производит наибольшее количество ЛОС, особенно в зоне восстановления, это более серьезно, поэтому управление ЛОС на коксохимических заводах в основном сосредоточено в зоне восстановления. В зоне рекуперации задействовано много оборудования, а выхлопные газы различных резервуаров напрямую связаны с атмосферой, что приводит к появлению серьезного запаха. Аммиак, смола, нафталин, фенол, цианид, метан, углеводороды и другие вещества будут попадать в атмосферу, особенно бензол, сероводород и другие вещества, но также обладают сильной токсичностью, загрязнением окружающей среды, серьезно влияют на окружающую среду и здоровье людей. окружающие работники. Комплексное решение по очистке ЛОС в Синьцзеюань, в соответствии с коксохимическим предприятием, коксованием, очисткой газа и восстановлением химического производства, хранением продукции, очисткой сточных вод фенолцианида различных процессов с характеристиками ЛОС и местами сброса. Процесс очистки ЛОС, сбрасываемый системой химического производства, разделен на полный баланс восстановления отрицательного давления, обратное сжигание выхлопных газов, технологию сжигания роторного теплоаккумулятора RTO для удовлетворения различного содержания кислорода, различных концентраций, различных сценариев применения решений по углубленной очистке ЛОС.
Процесс полного восстановления отрицательного давления (выхлопные газы с низким содержанием кислорода) Собранный газ с хорошей воздухонепроницаемостью, низким содержанием кислорода и высокой добавленной стоимостью, такой как секция холодного барабана, секция элюирования бензола и секция нефтебазы, обрабатывается в башне промывки масла в каждой зоне, а затем герметизируется азотом и возвращается в газовую систему. под полным отрицательным давлением. Этот процесс требует хорошего уплотняющего эффекта резервуара, чтобы воздуху было нелегко попасть в зону отрицательного давления, и можно было лучше контролировать содержание кислорода в газе.
Принцип работы: во-первых, на закрытый резервуар устанавливается открытое и закрытое азотное уплотнительное устройство. Когда резервуар входит и выходит из материала, запорный клапан азота используется для подачи и выпуска азота, а часть хвостового газа выпускается вместе с газообразным азотом. Подключите выпускной клапан закрытого бака к системе отрицательного давления, установите перед вентилятором комплект устройства контроля кислорода микроотрицательного давления, установите определенное давление, просто всасывайте выхлопные газы, выпускаемые этими резервуарами, в систему отрицательного давления, но не слишком много кислорода попадает в систему отрицательного давления при изменении давления вентилятора, что создает угрозу безопасности.
Технология азотной герметизации в основном применяется для герметизации резервуаров в районе резервуара. Азот используется для пополнения газового пространства в резервуаре, когда уровень жидкости в резервуаре падает или снижается температура. Заполняя резервуар азотом выше уровня жидкости, предотвращается непрерывная газификация жидкой среды и предотвращается утечка газифицированной среды. Когда уровень подачи в резервуар повышается или температура повышается, давление газа в резервуаре повышается, клапан выпуска азота открывается и азот выходит, чтобы поддерживать баланс давления в резервуаре. После того, как резервуар для хранения герметизирован азотом, он может эффективно снизить выбросы выхлопных газов из резервуара. Газовое пространство в резервуаре представляет собой в основном смесь горючего газа и азота, которая не образует взрывоопасную газовую смесь. Это может повысить безопасность производства на предприятии, уменьшить количество токсичных и вредных сред в рабочем пространстве, эффективно защитить окружающую среду и поддерживать физическое и психическое здоровье работников. В то же время количество выхлопных газов, попадающих в газовую систему при герметизации азотом, очень мало (максимальное количество составляет менее 1000 м3), и это не окажет отрицательного воздействия на трубопровод газовой системы.
Ход процесса
(1) Установите всасывание трубопровода перед устройством контроля кислорода с микроотрицательным давлением на -100-200 Па, а всасывание выпускного отверстия резервуара - на 0~-50 Па. В зависимости от длины трубопровода от резервуара до устройства контроля кислорода с микроотрицательным давлением перед воздуходувкой, с различной длиной трубопровода и разным сопротивлением, отрегулируйте всасывание порта выпуска резервуара как заданное значение со степенью открытия клапан на баке; (2) Устройство контроля кислорода с микроотрицательным давлением подключается к рефлюксной трубе воздуходувки или передней трубе вентилятора, а всасывание устройства контроля кислорода с микроотрицательным давлением регулируется на -1000~-5000Па через регулирующий клапан; (3) Особая внутренняя структура устройства контроля кислорода с микроотрицательным давлением состоит из всасывающей трубы, камеры гидрозатвора ограничения давления, газового гидрозатвора, вакуумной камеры, перегородки, регулирующего клапана, рефлюксной трубы, вакуумметра, переливной трубы, подачи воды. труба и т. д. Под действием отрицательного давления газ во впускной трубе прорывает водяной затвор, поступает в вакуумную часть и всасывается в трубу нагнетательного газа, а высота водяного затвора изменяется с изменением всасывания. Восстановленный выхлопной газ может просто прорваться через водяной затвор, чтобы вывести вакуумную систему и поддерживать постоянное всасывание вредных выхлопных газов в трубопроводе. Водяной пар, уносимый газом, конденсируется на перегородке, поступает в обратную трубу и возвращается в систему водяного затвора. Некоторое количество водяного пара попадает в газ вместе с газом, поэтому необходимо использовать трубу подачи воды, чтобы обеспечить высоту гидрозатвора. Весь процесс не имеет выбросов, утечек, безопасен и надежен и действительно обеспечивает очистку химических выхлопных газов с нулевым уровнем выбросов. Всасывание каждого резервуара установлено на уровне -100~0 Па, а всасывание каждого резервуара устанавливается в зависимости от длины, калибра и сопротивления трубопровода. Резервуар оснащен открытым и закрытым клапаном подачи азота и клапаном выпуска азота, а скорость вентилятора регулируется контроллером преобразования частоты. Всасывание регулируется регулирующим клапаном в каждой точке, чтобы гарантировать, что газ не выйдет в атмосферу, и в то же время можно гарантировать поддержание достаточного всасывания. Для процесса подбирается оборудование с высокой степенью автоматизации, а сигнал подается в центральную систему управления центральной диспетчерской химического производства, которой управляет персонал центральной диспетчерской без привлечения дополнительных операторов. Во избежание засорения трубопровода на трубопроводе сбора выхлопных газов устанавливается трубопровод паровой очистки, и паровая очистка осуществляется регулярно.
Преимущества процесса: процесс восстановления баланса отрицательного давления ЛОС, разработанный Xinjieyuan Technology, не требует земельной площади, имеет низкие инвестиционные и эксплуатационные затраты, тщательную очистку, нулевые выбросы, а восстановленные ЛОС смолы, аммиак и бензол могут быть превращены в другие продукты после переработки в ходе процессов. например, башня для промывки бензола, улучшающая скорость восстановления и значительно повышающая экономическую выгоду завода.
Тип выброса процесс обратного сгорания вредных выхлопных газов (выхлопные газы с высоким содержанием кислорода)В этом процессе отходящий газ ЛОС с более высоким содержанием кислорода и более низкой добавленной стоимостью в секции десульфурации и секции сульфида аммония вводится в систему отрицательного давления коксовой печи в качестве распределения воздуха для участия в сгорании коксовой печи и ЛОС. компоненты полностью окисляются и разлагаются.
Принцип работы: Собранный газ с более высоким содержанием кислорода и более низкой добавленной стоимостью в секции регенерации химического производства вводится в камеру сгорания коксовой печи в виде распределения воздуха после башни для промывки кислотой, башни для промывки щелочью и башни для промывки воды, чтобы достичь цели тщательной очистки. окисление и разложение ЛОС. В настоящее время на большинстве коксохимических предприятий установлены устройства для десульфурации и денитрации дымовых газов коксовой печи, эта часть диоксида серы и оксида азота будут удалены в устройстве десульфурации и денитрации, что позволяет практически достичь нулевых выбросов при обработке ЛОС. В целях обеспечения безопасности перед подачей выхлопных газов в коксовую печь для сжигания устанавливается детектор горючих газов, который может отслеживать изменение горючих и взрывоопасных компонентов в выхлопных газах в режиме реального времени и отправлять сигнал в РСУ. система контроля. Когда концентрация компонента достигает установленного предела, РСУ подает сигнал тревоги и автоматически открывает воздухораспределительный клапан; Когда концентрация компонента достигает установленного верхнего предела, автоматический клапан в коксовую печь перекрывается для обеспечения безопасности производства.
Преимущества процесса (1) Снизить инвестиционные затраты на строительство за счет использования оригинальной коксовой печи в качестве устройства сжигания; (2) Низкие эксплуатационные расходы, летучие органические соединения в выхлопных газах после сгорания тепловой энергии могут быть переработаны, что снижает потребление газа, снижает давление денитрификации в задней части SCR; (3) Высокая безопасность, высокая степень автоматизации, возможность работы без присмотра; (4) Оксид азота и диоксид серы, образующиеся после сгорания выхлопных газов, могут быть непосредственно удалены с помощью устройства десульфурации и денитрации дымовых газов коксовой печи, без недостатков традиционного метода сжигания.
Ротационный регенеративный независимый процесс сгорания (РТО)
Метод сжигания — это современный более тщательный процесс очистки органических отходящих газов (ЛОС), полностью признанный в различных отраслях промышленности. Регенеративный термический окислитель (RTO), также известный как регенеративная печь для сжигания отходов. Технология относится к своего рода методу сжигания, аккумулированию тепла и интеграции термического окисления в одну из технологий очистки летучих органических соединений.
Принцип работы: используйте трубопроводы и вытяжные вентиляторы для сбора выхлопных газов поблизости, а выхлопные газы каждого процесса классифицируются для промывки и предварительной обработки. NH3 в отходящих газах промывается абсорбционной жидкостью в травильной башне и вступает в реакцию с H2SO4 в абсорбционной жидкости, а абсорбирующая жидкость в травильной башне сбрасывается в бак маточного раствора секции сульфида аммония. В колонне промывки щелочью раствор NaOH используется для абсорбции H2S, HCN и других кислых газов в отходящих газах, а абсорбирующая жидкость из колонны промывки щелочью сбрасывается в механизированный осветительный бак. После промывки отходящего газа секции экстракции соли частицы соли в отходящем газе промываются; Выхлопные газы после промывки собираются в магистраль выхлопных газов, а затем с помощью релейного вентилятора направляются в газожидкостный сепаратор для разделения газа и жидкости. После серии онлайн-обнаружения концентрации и контроля давления/расхода в процессе главный вытяжной вентилятор направляется на независимую вращающуюся теплоаккумулирующую горелку (RTO) для очистки выхлопных газов и, наконец, для достижения безвредного выброса.
Преимущества процесса
(1) Система очистки отходящих газов и система производства коксовой печи не влияют друг на друга, независимы друг от друга и имеют низкие эксплуатационные расходы, нет необходимости потреблять коксовый газ; (2) степень очистки летучих органических соединений ≥97% (до 99,5%), небольшое влияние на давление ветра в трубопроводе (±25 Па, стабильная работа), комплексная степень рекуперации тепла ≥95%; (3) Не оказывайте воздействия на корпус коксовой печи, чтобы избежать долгосрочного воздействия возвратных выхлопных газов на коксовую печь; (4) Он имеет более высокую эффективность очистки выхлопных газов, чем возвратное сжигание, что позволяет удовлетворить более высокие требования к выбросам в будущем; (5) Система RTO с поворотным клапаном предусматривает 30 мер безопасности, от корня для устранения угроз безопасности; (6) Высокая степень автоматизации, вся система может работать в автоматическом режиме без присмотра.
Случай очистки ЛОС в проекте очистки отходящих газов цеха по добыче угля
Первоначальный метод очистки отходящих газов с позиций десульфурации, экстракции сульфата аммония и соли в цехах химического производства заключается в их равномерном сборе, а затем в поступлении в колонну промывки кислотой и щелочью для промывки, а затем отправке в коксовую печь для смешивания и сжигания. Ввиду все более серьезной ситуации с защитой окружающей среды первоначальный процесс очистки все больше не может удовлетворить потребности в глубокой очистке ЛОС.
После временной демонстрации и исследования наша компания применяет комбинированный технологический маршрут многоступенчатой промывки + разделения газа и жидкости + технологию независимого сжигания с роторным накоплением тепла (RTO) на основе полной выгоды от старого. Отходящие газы каждого процесса промываются и подвергаются предварительной классификации. NH3 в отходящих газах промывается абсорбционной жидкостью в травильной колонне и реагирует с H2SO4 в абсорбционной жидкости. Абсорбционную жидкость из травильной колонны сбрасывают в бак маточного раствора отделения сульфида аммония. В колонне промывки щелочью раствор NaOH используется для абсорбции H2S, HCN и других кислых газов в отходящих газах, а абсорбирующая жидкость из колонны промывки щелочью сбрасывается в механизированный осветительный бак. После промывки отходящего газа секции экстракции соли частицы соли в отходящем газе промываются; Выхлопные газы после промывки собираются в магистраль выхлопных газов, а затем с помощью релейного вентилятора направляются в газожидкостный сепаратор для разделения газа и жидкости. После серии онлайн-определений концентрации и контроля давления/расхода в процессе главный вытяжной вентилятор направляется на независимую вращающуюся теплоаккумулирующую горелку (RTO) для очистки выхлопных газов. ЛОС≤20мг/Нм3 (всего неметановых углеводородов) после трансформации; NOx≤35мг/Нм3; SO2≤15мг/Нм3; Твердые частицы ≤10 мг/Нм3; NH3≤5мг/Нм3; H2S≤0,5 мг/Нм3; HCN≤0,5 мг/Нм3, полностью отвечает соответствующим требованиям Стандарта контроля выбросов летучих органических веществ для промышленных предприятий, Стандарта выбросов загрязняющих веществ для коксохимической промышленности и сверхсверхнизких выбросов загрязняющих веществ, а также обладает преимуществами высокой эффективности удаления, низкого стоимость строительства и эксплуатации, безопасность и надежность.
