VOCs作为PM2.5和O3重要前体物和废气处理生物法安装参与物,其不仅能与SO2、NOx等发生光化学反应形成光化学烟雾,也能与大气中好的废气处理生物法的·OH和O3等强氧化剂反应生成二次有机气溶胶,严重污染区域大气环境且危害人体健康,因此煤化工VOCs安全高效控制与减排亟待解决。针对煤化工VOCs污染控制难题,本文综述了现阶段煤化工VOCs排放现状、管控措施、控制技术及筛选与评价方法,并对其减排提出了建议。近年来,由于受到宏观政策引导和市场拉动作用,现代煤化工产业得到快速发展,大型装备制造能力显著提升,自主化率达到90%以上。
详解VOC废好的废气处理生物法气处理技术氧化法的主要工艺对于有毒、有害,而且不需要回收的VOC,热氧化法是最适合的废气处理生物法安装处理技术和方法。氧化法的基本原理:VOC与O2发生氧化反应,生成CO2和H2O,化学方程式如下:从化学反应方程式上看,该氧化反应和化学上的燃烧过程相类似,但其由于VOC浓度比较低,在化学反应中不会产生肉眼可见的火焰。一般情况下,氧化法通过两种方法可确保氧化反应的顺利进行:a)加热。使含有VOC的有机废气达到反应温度;b)使用催化剂。如果温度比较低,则氧化反应可在催化剂表面进行。
气化、液化、甲醇制烯烃/乙二醇等技术工艺整体达到水平;煤化工基地化、园区化初具规模,相继布局废气处理生物法安装形成蒙东、蒙西、新疆准东、新疆伊犁、宁东、陕北、云贵等产业集群区,有效提高煤炭资源集好的废气处理生物法中利用程度。VOCs相比SO2、NOx等常规大气污染物具有成分复杂、种类繁多、来源广泛、涉及众多行业领域等特点,且排放类型以无组织为主,排放量难以核算。由于此前未将VOCs纳入环境监测体系,相关统计数据缺失,根据估算,2010年和2014年我国VOCs理论排放量约为1363万t和1700万t,年均复合增长率达到5.68%,预计2020年我国VOCs排放量将达到2466万t,可见VOCs减排形势严峻。煤化工作为VOCs减排重点行业。
①医药化工RTO设备治理好的废气处理生物法挥发性有机废气原理:从医药化工区有机废气的处理来说,蓄热式氧化(RTO)焚烧技废气处理生物法安装术在实际应用中效果较好,该工艺的原理是在高温下(800-850℃),使VOC与O2发生氧化反应,生成二氧化氮和水,该工艺还可以将燃烧后所产生的热量进行回收再利用,既节能又环保。②RTO技术工艺流程:首先经二级冷凝回收医药化工生产车间部分有机溶剂,然后进行碱喷淋预处理,吸收无机废气和水溶性废气,再进入RTO进行氧化焚烧,经过高温焚烧之后所产生的尾气进行冷却后通过水二级喷淋处理后在高空中排放。
同时,旋转式自废气处理生物法运行浓度为1.5g/m3,三床式为2.5g/m3,对于有机组分浓度低于2.5g/m3的废气,三床式废气处理生物法安装需要补充天然气,而旋转式无需消耗天然气即可自运行。RTO炉体的表面热量损失和余热回用能力是影响其热效率的两个重要因素。经测试,旋转式RTO热效率为97%,比两床式、三床式分别提高7个和2个百分点。以废气处理量均为30000Nm3/h风量规模的情况为例,两床式、三床式和旋转式RTO表面积分别为95m2、145m2和86m2,旋转式RTO表面积比两床式、三床式分别降低9.5%和41%。这表明,旋转式RTO有着更小的比表面积,从炉体结构角度看热量损失较小。