Solución de tratamiento integral de COV para la industria del coque
Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son importantes precursores de la generación de O3 y algunos de sus componentes tienen una fuerte carcinogenicidad. En los últimos años, la concentración de O3 en el aire ambiente global ha mostrado una tendencia a aumentar año tras año, y el problema de la contaminación por O3 se ha vuelto cada vez más prominente, lo que está estrechamente relacionado con una gran cantidad de emisiones de COV. En muchas fuentes de contaminación por COV, la producción de coque es una de las fuentes de contaminación importantes. En el proceso de producción de coque, el problema de las emisiones de gases de escape de COV es más prominente, con múltiples fuentes de emisión, múltiples contaminantes y alta toxicidad, emisiones desorganizadas y otras características, una grave contaminación del medio ambiente atmosférico. En vista del tratamiento de los gases residuales de COV de coque, las empresas relevantes lo han probado y explorado, los más comunes son el proceso de "lavado en tres etapas + absorción (eliminación) adjunta", lavado en tres etapas + proceso RTO, sellado con nitrógeno + proceso de recuperación de presión negativa, combustión de retorno de gases residuales y otros procesos de tratamiento. Con la publicación de las "Normas de control de emisiones de compuestos orgánicos volátiles para empresas industriales", las "Normas de emisiones de contaminantes de la industria química de coquización" y otras políticas, la gestión de los COV de coquización es muy urgente, de acuerdo con las características de los gases de escape de los COV en los diferentes procesos a llevar a cabo en -Tratamiento en profundidad, para lograr estándares sostenibles y estables es un problema urgente para las empresas.
Análisis de las principales fuentes de COV en la industria de la coquería
Los COV en la industria del coque provienen principalmente del proceso de recuperación de la producción química: la principal fuente de contaminación de la sección del tambor frío es la tubería de descarga de alquitrán, amoníaco y otros tanques de almacenamiento, que producen principalmente benzo [a] pireno, cianuro de hidrógeno, fenoles, naftol, no- metano, hidrocarburos totales, amoniaco, sulfuro de hidrógeno, etc. Las principales fuentes de contaminación de la sección de desulfuración son las instalaciones de regeneración de desulfuración y las tuberías de descarga de cada tanque de almacenamiento, que son principalmente amoniaco y sulfuro de hidrógeno. Las principales fuentes de contaminación de la sección de sulfuro de amonio son las instalaciones de secado de sulfuro de amonio, las soluciones de sulfuro de amonio, los tanques de almacenamiento de amoníaco, etc., que producen principalmente partículas, amoníaco, etc. Las principales fuentes de contaminación de la sección de lavado de benceno son la unidad de rectificación de benceno crudo y las tuberías de descarga. de cada separador de tanque de aceite, procesamiento de benceno refinado y procesamiento de alquitrán, etc., produciendo principalmente benceno y series de benceno, hidrocarburos, etc. Estos COV también tienen características tóxicas y nocivas, inflamables y explosivas. Debido al largo y complejo proceso de la industria de la coquización, los componentes de COV son diversos y difíciles de recolectar y gestionar. Por lo general, el tanque de almacenamiento con buena estanqueidad y bajo contenido de oxígeno adopta el proceso de equilibrio de recuperación de presión negativa;
Debido a su alto contenido de oxígeno, el gas dispersivo no puede ingresar al sistema de recuperación de gas, por lo que se trata principalmente mediante el proceso de recolección dispersiva y retorno centralizado a incineración en horno de coque u otra incineración por oxidación. La transmisión a larga distancia de gases residuales de COV tiene problemas como la baja presión y el naftol en el gas residual es fácil de cristalizar y bloquear la tubería. En este momento, es apropiado construir un incinerador separado.
Soluciones integrales de tratamiento de COV de Xinjieyuan Technology En todo el proceso de coquización, la recuperación de la producción química es el taller que produce más COV, especialmente en el área de recuperación es más grave, por lo que la gestión de COV de las plantas de coquización se concentra principalmente en el área de recuperación. Hay muchos equipos involucrados en el área de recuperación y los gases de escape de varios tanques están directamente conectados a la atmósfera, lo que genera fuertes olores. El amoníaco, el alquitrán, la naftaleno, el fenol, el cianuro, los hidrocarburos metano y otras sustancias se escaparán a la atmósfera, especialmente el benceno, el sulfuro de hidrógeno y otras sustancias, pero también tienen una fuerte toxicidad, contaminación del medio ambiente y afectan gravemente el medio ambiente y la salud de la trabajadores circundantes. Solución integral de tratamiento de COV de Xinjieyuan, según la empresa de coquización, coque, purificación de gas y recuperación de producción química, almacenamiento de productos, tratamiento de aguas residuales con cianuro de fenol de diferentes procesos de características de COV y sitios de descarga son diferentes. El proceso de tratamiento de COV descargado por el sistema de producción química es dividido en equilibrio completo de recuperación de presión negativa, combustión de retorno de gases de escape, tecnología de incineración de almacenamiento de calor rotativo RTO para cumplir con diferentes contenidos de oxígeno, diferentes concentraciones, una variedad de escenarios de aplicación de soluciones de tratamiento en profundidad de COV.
Proceso completo de equilibrio de recuperación de presión negativa (gases de escape con bajo contenido de oxígeno) El gas recolectado con buena estanqueidad, bajo contenido de oxígeno y alto valor agregado, como la sección de tambor frío, la sección de elución de benceno y la sección de depósito de aceite, se trata mediante una torre de lavado de aceite en cada área, luego se sella con nitrógeno y se devuelve al sistema de gas. bajo presión negativa total. Este proceso requiere un buen efecto de sellado del tanque, de modo que no sea fácil que el aire ingrese a la zona de presión negativa y pueda controlar mejor el contenido de oxígeno del gas.
Principio de funcionamiento: En primer lugar, el dispositivo de sellado de nitrógeno abierto y cerrado se instala en el tanque cerrado. Cuando el tanque entra y sale del material, la válvula de sellado de nitrógeno se utiliza para el suministro y la descarga de nitrógeno, y parte del gas de cola se descarga con gas nitrógeno. Conecte la válvula de liberación del tanque cerrado al sistema de presión negativa, instale un conjunto de dispositivos de control de oxígeno de presión negativa micro frente al ventilador, establezca una cierta presión, simplemente succione el gas de escape descargado por estos tanques al sistema de presión negativa, pero no demasiado oxígeno en el sistema de presión negativa cuando cambia la presión del ventilador, lo que provoca riesgos de seguridad.
La tecnología de sellado con nitrógeno se aplica principalmente al sellado de tanques en el área del depósito. El nitrógeno se utiliza para complementar el espacio de gas en el tanque cuando el nivel del líquido en el tanque baja o la temperatura disminuye. Al llenar el tanque con nitrógeno por encima del nivel del líquido, se evita la gasificación continua del medio líquido y se inhibe el escape de la gasificación del medio. Cuando el nivel de alimentación del tanque aumenta o la temperatura aumenta, la presión del gas en el tanque aumenta, la válvula de descarga de nitrógeno se abre y el nitrógeno escapa, para mantener el equilibrio de presión en el tanque. Después de sellar el tanque de almacenamiento con nitrógeno, se pueden reducir efectivamente las emisiones de escape del tanque. El espacio de gas en el tanque es principalmente una mezcla de gas combustible y nitrógeno, que no formará una mezcla de gases explosiva. Puede mejorar la seguridad de la producción de la empresa, reducir los medios tóxicos y dañinos en el espacio de operación, proteger eficazmente el medio ambiente y mantener la salud física y mental de los trabajadores. Al mismo tiempo, la cantidad de gas de escape introducida en el sistema de gas mediante el tratamiento de sellado con nitrógeno es muy pequeña (la cantidad máxima es inferior a 1000 m3) y no afectará negativamente a la tubería del sistema de gas.
Flujo del proceso
(1) Configure la succión de la tubería frente al dispositivo de control de oxígeno de presión micro negativa en -100-200Pa, y la succión del puerto de liberación del tanque en 0~-50Pa. De acuerdo con la longitud de la tubería desde el tanque hasta el dispositivo de control de oxígeno de presión micro negativa frente al soplador, con diferente longitud de tubería y diferente resistencia, ajuste la succión del puerto de liberación del tanque como el valor establecido con el grado de apertura del válvula en el tanque; (2) El dispositivo de control de oxígeno de presión micro negativa está conectado al tubo de reflujo del soplador o al tubo frontal del ventilador, y la succión del dispositivo de control de oxígeno de presión negativa micro se ajusta a -1000 ~ -5000 Pa a través de la válvula reguladora; (3) La estructura interna especial del dispositivo de control de oxígeno de presión micro negativa se compone de tubería de succión, cámara de sellado de agua con limitación de presión, sello de agua de gas, cámara de vacío, deflector, válvula reguladora, tubería de reflujo, manómetro de vacío, tubería de desbordamiento y suministro de agua. tubería, etc. Bajo la acción de la presión negativa, el gas en la tubería de entrada atraviesa el sello de agua y ingresa a la parte de vacío, y es succionado por la tubería de gas del soplador, y la altura del sello de agua cambia con el cambio de succión. Los gases de escape recuperados pueden simplemente atravesar el sello de agua para realizar el sistema de vacío y mantener constante la succión de la tubería de gases de escape dañinos. El vapor de agua arrastrado por el gas se condensa en el deflector para ingresar al tubo de reflujo y regresar al sistema de sello de agua. El gas introduce algo de vapor de agua en el gas, por lo que es necesario utilizar la tubería de suplemento de agua para garantizar la altura del sello de agua. Todo el proceso no tiene emisiones ni fugas, es seguro y confiable, y realmente logra un tratamiento de cero emisiones de los gases de escape químicos. La succión de cada tanque se establece en -100~0Pa, y la succión de cada tanque se establece de acuerdo con la longitud, el calibre y la resistencia de la tubería. El tanque está instalado con una válvula de suministro de nitrógeno abierta y cerrada y una válvula de descarga de nitrógeno, y la velocidad del ventilador se ajusta mediante un controlador de conversión de frecuencia. La succión se ajusta mediante la válvula reguladora en cada punto para garantizar que el gas no escape a la atmósfera y, al mismo tiempo, puede garantizar que se mantenga suficiente succión. El proceso selecciona equipos con un alto grado de automatización y la señal se conecta al sistema de control central de la sala de control central de la producción química, que es operado por el personal de la sala de control central sin agregar operadores adicionales. Para evitar el bloqueo de la tubería, se instala una tubería de limpieza con vapor en la tubería de recolección de gases de escape y la limpieza con vapor se lleva a cabo con regularidad.
Ventajas del proceso: el proceso de recuperación del equilibrio de presión negativa de los COV desarrollado por Xinjieyuan Technology no tiene superficie terrestre, tiene bajos costos de inversión y operación, tratamiento exhaustivo, cero emisiones y el alquitrán, el amoníaco y el benceno recuperados de los COV se pueden convertir en otros productos después de reciclarlos mediante procesos. como la torre de lavado de benceno, mejorando la tasa de recuperación y mejorando enormemente los beneficios económicos de la fábrica.
Tipo de descarga Proceso de combustión de retorno de gases de escape nocivos (gases de escape con alto contenido de oxígeno)En este proceso, los gases de escape de COV con mayor contenido de oxígeno y menor valor agregado en la sección de desulfuración y sección de sulfuro de amonio se introducen en el sistema de presión negativa del horno de coque como distribución de aire para participar en la combustión del horno de coque y los COV. Los componentes están completamente oxidados y descompuestos.
Principio de funcionamiento: El gas recolectado con mayor contenido de oxígeno y menor valor agregado en la sección de recuperación de la producción química se introduce en la combustión del horno de coque como distribución de aire después de la torre de lavado ácido, la torre de lavado alcalino y la torre de lavado con agua, para lograr el propósito de una limpieza exhaustiva. Oxidación y descomposición de COV. En la actualidad, la mayoría de las empresas de coquización han instalado un dispositivo de desulfuración y desnitración de gases de combustión de hornos de coque; esta parte del dióxido de azufre y el óxido de nitrógeno se eliminarán en el dispositivo de desulfuración y desnitración, lo que básicamente puede lograr cero emisiones de COV en el tratamiento. Para garantizar la seguridad, se instala un detector de gas combustible antes de que los gases de escape ingresen al horno de coque para su combustión, que puede monitorear el cambio de componentes inflamables y explosivos en los gases de escape en tiempo real y enviar la señal al DCS. sistema de control. Cuando la concentración del componente alcanza el límite establecido, el DCS emite una alarma y abre automáticamente la válvula de distribución de aire; Cuando la concentración del componente alcanza el límite superior establecido, la válvula automática del horno de coque se corta para garantizar la seguridad de la producción.
Ventajas del proceso (1) Reducir el costo de inversión en construcción utilizando el horno de coque original como dispositivo de combustión; (2) Bajo costo operativo, los COV en los gases de escape después de la combustión de la energía térmica se pueden reciclar, reducir el consumo de gas y reducir la presión de desnitrificación del SCR posterior; (3) Alta seguridad, alto grado de automatización, se puede realizar sin supervisión; (4) El óxido de nitrógeno y el dióxido de azufre generados después de la combustión de los gases de escape se pueden eliminar directamente mediante un dispositivo de desulfuración y desnitrificación de los gases de combustión de los hornos de coque, sin las desventajas del método de combustión tradicional.
Proceso de combustión independiente regenerativo rotativo (RTO)
El método de combustión es el proceso más completo actual de purificación de gases residuales orgánicos (COV), y ha sido plenamente reconocido por varias industrias. Oxidador Térmico Regenerativo (RTO), también conocido como incinerador regenerativo. La tecnología pertenece a un tipo de método de combustión, almacenamiento de calor e integración de oxidación térmica en una de las tecnologías de purificación de COV.
Principio de funcionamiento: utilice tuberías y ventiladores de tiro inducido para recolectar los gases de escape fugitivos cercanos, y los gases de escape de cada proceso se clasifican para lavado y pretratamiento. El NH3 del gas de escape es lavado por el líquido de absorción en la torre de decapado y reacciona con el H2SO4 en el líquido de absorción, y el líquido de absorción en la torre de decapado se descarga al tanque de aguas madre de la sección de sulfuro de amonio. En la torre de lavado alcalino, se utiliza una solución de NaOH para absorber H2S, HCN y otros gases ácidos en los gases de escape, y el líquido de absorción en la torre de lavado alcalino se descarga en el tanque de clarificación mecanizado. Después de lavar el gas residual de la sección de extracción de sal, se lavan las partículas de sal del gas residual; Los gases de escape se recogen en el tubo principal de gases de escape después del lavado y luego el ventilador de relé los envía al separador de gas y líquido para la separación de gas y líquido. Después de una serie de detección de concentración en línea y control de presión/flujo en el proceso, el ventilador de tiro inducido principal se envía al quemador independiente de almacenamiento de calor (RTO) giratorio para el tratamiento de purificación de los gases de escape y, finalmente, logra una descarga inofensiva.
Ventajas del proceso
(1) El sistema de tratamiento de gases residuales y el sistema de producción de hornos de coque no se afectan entre sí, son independientes entre sí y tienen un bajo costo operativo, sin necesidad de consumir gas de horno de coque; (2) Tasa de purificación de COV ≥97 % (hasta 99,5 %), pequeño impacto en la presión del viento en la tubería (±25 Pa, funcionamiento estable), tasa integral de recuperación de calor ≥95 %; (3) No impactar el cuerpo del horno de coque, para evitar el impacto a largo plazo del gas de escape de retorno en el horno de coque; (4) Tiene una mayor eficiencia de purificación de gases de escape que la combustión de retorno para cumplir con requisitos de emisiones más altos en el futuro; (5) El sistema RTO tipo válvula rotativa estableció 30 medidas de seguridad, desde la raíz para eliminar los riesgos de seguridad; (6) Alto grado de automatización, todo el sistema puede realizar un funcionamiento automático, sin supervisión.
Caso de tratamiento de COV en un proyecto de tratamiento de gases residuales de un taller de producción de carbón
El método de tratamiento original del gas residual de las posiciones de desulfuración, sulfato de amonio y extracción de sal en los talleres de producción química es recolectarlo uniformemente y luego ingresar a la torre de lavado ácido y álcali para lavarlo, y luego enviarlo al horno de coque para mezclarlo y quemarlo. En vista de la situación de protección ambiental cada vez más grave, el proceso de tratamiento original ha sido cada vez más incapaz de satisfacer las necesidades del tratamiento en profundidad de los COV.
Después de muchas demostraciones e investigaciones, nuestra empresa adopta la ruta del proceso combinado de lavado de múltiples etapas + separación gas-líquido + tecnología de combustión independiente (RTO) de almacenamiento de calor rotativo con el objetivo de aprovechar al máximo la antigua. Los gases de escape de cada proceso son lavados y pretratados mediante clasificación. El NH3 del gas de escape es lavado por el líquido de absorción en la torre de decapado y reacciona con H2SO4 en el líquido de absorción. El líquido de absorción en la torre de decapado se descarga al tanque de aguas madre de la sección de sulfuro de amonio. En la torre de lavado alcalino, se utiliza una solución de NaOH para absorber H2S, HCN y otros gases ácidos en los gases de escape, y el líquido de absorción en la torre de lavado alcalino se descarga en el tanque de clarificación mecanizado. Después de lavar el gas residual de la sección de extracción de sal, se lavan las partículas de sal del gas residual; Los gases de escape se recogen en el tubo principal de gases de escape después del lavado y luego el ventilador de relé los envía al separador de gas y líquido para la separación de gas y líquido. Después de una serie de detección de concentración en línea y control de presión/flujo en el proceso, el ventilador de tiro inducido principal se envía al quemador independiente de almacenamiento de calor (RTO) giratorio para el tratamiento de purificación de los gases de escape. COV≤20 mg/Nm3 (hidrocarburos totales distintos del metano) después de la transformación; NOx≤35mg/Nm3; SO2≤15mg/Nm3; Partículas ≤10 mg/Nm3; NH3≤5mg/Nm3; H2S≤0,5 mg/Nm3; HCN≤0,5 mg/Nm3, cumple plenamente con los requisitos pertinentes de la Norma de control de emisiones de materia orgánica volátil para empresas industriales, la Norma de emisiones de contaminantes para la industria química de coque y las emisiones ultrabajas de contaminantes, y tiene las ventajas de una alta eficiencia de eliminación, baja costo de construcción y operación, seguridad y confiabilidad.
