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新環保工藝對石油化工、煤化工及汙水處理廠VOCs治理的影響

作(zuo)者(zhe):發(fa)布(bu)時(shi)間(jian):2021-03-22 16:49:43點(dian)擊(ji):61771

信息摘要:

石油化工和(he)煤化工(gong)汙(wu)水廠(chang)生(sheng)產(chan)過程中(zhong)產生的(de)廢氣VOCs成分複(fu)雜(za),有毒(du)有害(hai)物質種類(lei)多,含(han)量(liang)高,如不(bu)進行治理,將導致嚴重的環(huan)境汙染。草莓视频app下载污環保(bao)帶您(nin)來(lai)了解(jie)一下揮(hui)發性(xing)有機物VOCs的定義和煤化工、石油化(hua)工排(pai)放現狀(zhuang)以(yi)及(ji)環保要(yao)求(qiu)。

石(shi)油化工和煤(mei)化工汙水(shui)廠生產過(guo)程中產生的廢氣VOCs成(cheng)分(fen)複雜,有毒有害物(wu)質種類多(duo),含量高,如不進(jin)行治理,將(jiang)導(dao)致(zhi)嚴(yan)重的環境汙染。草莓视频app下载污環保帶(dai)您來了(le)解一(yi)下揮發性有機(ji)物VOCs的定(ding)義(yi)和煤化工、石油化工排放現狀以及環保要求。

VOCS(volatile organic compounds),是(shi)指(zhi)常(chang)溫(wen)下飽和蒸汽(qi)壓(ya)大於70 Pa、常壓下沸點在260℃以下的有機化合(he)物,或在20℃條件(jian)下蒸汽壓大(da)於或者等於(yu)10 Pa具有相應(ying)揮發性的全部有機化合物。煤化工和石油化工生產過程(cheng),不論是在正常工況(kuang)還(hai)是在非正常工況都不可避免會(hui)產生VOCs 。在(zai)煤化工行業VOCs的排放(fang)源(yuan)主要包(bao)括以下幾個方麵(mian):
正(zheng)常工況排放:有組織(zhi)排放源包括工藝裝(zhuang)置(zhi)排氣(化工裝置、低溫甲(jia)醇洗(xi))、車間通風(feng);無組(zu)織排放源包括(kuo)設(she)備(bei)與(yu)管(guan)線組件泄露、揮發性有機液(ye)體儲運(儲罐(guan)、裝載設備)、廢水揮發(收(shou)集、處理、貯存(cun)設施(shi))
煤化工主(zhu)要有煤製(zhi)焦(jiao)、煤製氣、煤製油、煤製醇,和燃(ran)燒過程都可以有VOCs廢氣產生。由(you)於不同的生產過程和工藝特(te)點,煤化工不同(tong)生產類型(xing)廢氣中的成分有很(hen)大差(cha)異(yi)。石油化工和煤化工的廢氣主要有多環芳烴、焦油、苯係物(如苯並芘)、酚、氰、硫(liu)氧(yang)化物以及碳氫化合物,粉(fen)塵與煙霧、SO2為(wei)主的硫化物、N2O、 NO、NO2、N2O3、N2O4等氮氧化物、Hg、Cd、Pb、Cr、As、Se、F等(deng)有害微量元(yuan)素(su)、產生溫室(shi)效(xiao)應的CO2等。
以低溫甲醇洗製天(tian)然(ran)氣為例,廢氣的主要成分除氮氣、二氧化碳、氧氣外,主要的是有害成分包括甲烷、甲醇、氫氣、乙(yi)烯(xi)、乙烷(wan)、丙烯、丙烷、硫化氫等。廢氣中VOCs含量高,可(ke)燃氣體濃度高(gao)。
 環保部(bu)規定煤化工要遵循(xun)更(geng)嚴格的廢氣排放標準(zhun)
在煤化工企業的生產過程中,散(san)發出(chu)的VOCs氣味(wei)是影響企(qi)業與地方居民(min)關(guan)係的重要因素。2014年12月(yue),環境(jing)保護部印發《石化行業揮發性有機物綜(zong)合整治方案》,要求煤化工等其他化工相(xiang)關企業可參照本方案(an)有關要求開展(zhan)工作。因此(ci),落實(shi)《石化行業揮發性有機物綜(zong)合整治方案》,根據(ju)《石油煉(lian)製工業汙染物排放標準》GB 31570)和《石油化學(xue)工業汙染物排放標(biao)準》(GB 31571)相關要求進行控(kong)製,高度(du)重視煤化工項目(mu)揮發性有機物(VOCs)排放控製。環保部2013年第(di)31號(hao)文(wen)規定,從(cong)2013年5月(yue)24日(ri)起實施《揮發性有機物(VOCs)汙染(ran)防治(zhi)技(ji)術政策(ce)》 。此政策中明(ming)確(que)要求:在煤炭(tan)加(jia)工與轉化行業,鼓(gu)勵采(cai)用先進的清(qing)潔(jie)技術、實現煤炭高效、清潔轉化、並(bing)重(zhong)點識(shi)別、排查(cha)工藝(yi)裝置和管線(xian)中VOCs泄露(lu)的易發位(wei)置,製定預防VOCs泄露和處置緊急(ji)事件的措(cuo)施。煤化工行業對汙水處理廠、廢液和廢渣等應采取(qu)密閉、加蓋、收集處理。

當(dang)前(qian)國內VOCs和惡臭(chou)異味治理存在的問題:
1、 VOCs治理企業數量多,規模小,技術良莠不齊(qi),企業研(yan)發能力有待(dai)提高;
2、 VOCs種(zhong)類多、來源複雜,工況多變(bian);
3、 VOCs治理設施的設計(ji)和生產車間的通排風係統是相輔相成的,在進行廢氣治理時,必須將二(er)者一並考慮(lv)才能達到理想的治理效果(guo);
4、 由於單項VOCs治理設施的規(gui)模(mo)一般(ban)較小,目前尚未形成有效的運營管理機製;
5、 相關部門和企業的政策和經濟(ji)投入(ru)相對較少(shao),在一定程度上限(xian)製了VOCs廢氣治理技術的進步和提高;
6、 品(pin)牌企業較(jiao)少,高端產能不足(zu),低(di)端產能過剩(sheng)
7、 對(dui)VOCs治理缺(que)少統一的、長遠(yuan)的規劃(hua)。


另外草莓视频app下载汅免费下载再(zai)來看看石油化工和煤化工汙水廠除臭和VOCs治理技術(shu)
現有石油化工和煤化工汙水除臭VOCs治理技術的不足
煤化工汙水除(chu)臭和VOCs治理技術不同於一般的廢氣治理,因(yin)其含有難溶(rong)化合物,治理難度大。而(er)相對主流的焚(fen)燒技術如蓄(xu)熱式(shi)焚燒爐(lu)來說(shuo),汙水廠VOCs的濃(nong)度偏(pian)低,需(xu)要補充(chong)天然氣或(huo)柴油,運行費(fei)用(yong)較高。而對於蓄熱(re)式催化氧化器來說,由於汙水廠廢氣存有硫化物、酸(suan)性氣體,可能對催化劑使(shi)用壽命(ming)產生重大影響。天津某石化汙水廠采用了蓄熱式催化燃燒器,使用三年,催化劑必須(xu)要更換(huan),而更換的價格為600多萬元,使用成本較高。活性炭則由於使用成本較高,也不合適(shi)。


此前應用最多的汙水廠廢氣治理工藝主要是生物濾池。生物濾池工藝具(ju)有以下特點:
1)廢氣中各類物資的含量和選(xuan)擇(ze)的濾料性質。微生物幹細(xi)胞(bao)的組成一般為:C:50%、N:2%-6%、P:1%和S等元素,為了使生物濾池中濾(lv)料介質(zhi)含有足夠的廢氣淨(jing)化所(suo)需的N和P的元素,需添加牲畜(chu)的糞(fen)便(bian)、富有腐(fu)質的木材等,在淨化工程中,濾料中的物資也(ye)不斷(duan)被生物降解和損(sun)耗,一般3-5年需更換一次(ci)濾料。
2)水分的影(ying)響,微(wei)生物生長繁殖需一定量的水分,所以在濾料上生物菌落的含水率一般為40%以上。但廢氣中的濕(shi)度>95%。
3)溫度和pH的影響,廢氣生物淨化的一般溫度為中溫(20-37℃)和高溫(50-65℃)。冬季(ji)或北方冷(leng)涼(liang)地(di)區(qu)其治理效果難盡(jin)如(ru)人意。如果加上保溫係統的話,能耗和運行費用會大大提高。在廢氣淨化過程中,含氯有機物、NH3、H2S的氧化分解會導致淨化環境中的pH下降(jiang),它(ta)將影響微生物的生化作用。
4)廢氣中的化合物應是溶於水和可生物降解的,煤化工汙水臭氣中含大量不可生化降解的惰(duo)性有機物,單(dan)純(chun)的采用微生物淨化工藝並不能完(wan)全滿(man)足目前環保要求。


生物法的不足之(zhi)處:
生物洗滌器對淨化含水溶性揮發性有機物的空(kong)氣非常有效,但(dan)對含難溶化合物的廢氣,如芳香族化合物(苯、甲苯(ben)、二甲苯(ben))等則(ze)無特別效果。生物洗滌器(qi)對有機廢氣的淨化必須滿足以下條件:1)廢氣中的有機物能溶解於水;2)有機物是可以降解的;3)廢氣的溫度在5—60度;4)廢氣中不含有毒成分。生物法(fa)對於難生物降解、高濃度的VOCs去除效果較差,有研究(jiu)提出采用紫(zi)外+生物過濾聯合工藝。其原理是先運用紫外(wai)單元去除部分VOCs,降低生物過濾單元的負(fu)荷,同時提(ti)高了VOCs的可生化性。


煤化工汙水處理廠除臭和VOCs治理新技術
針(zhen)對煤化工廢氣的特點和傳統(tong)治理技術的不足,上海安居樂(le)環保科技股(gu)份有限公司開(kai)發出納(na)米(mi)級的角(jiao)柱(zhu)狀光催化劑(ji),獨創了“生物法+多元多相角柱狀光催化氧化”工藝。當二氧化鈦(tai)超微粒子(zi)接(jie)受波(bo)長為253.7nm以下的紫外線照射時,其內(nei)部由於吸(xi)收光能而激發產生電子及空穴(xue)對,即(ji)光(guang)生載流子,然後迅(xun)速(su)遷移到其(qi)表(biao)麵並激(ji)活被(bei)吸附的氧和水分,產生活性自(zi)由氫(qing)氧基(ji)(˙OH)和活性氧(˙O)。活(huo)性自由基˙OH、˙O等具有極強(qiang)的氧化能力,可氧化分解各種有機化合物和部分無機物,把(ba)有機汙染物分解成無汙染的水(H2O)和二氧化碳(CO2)。此種方法強氧化性自由基產生的條(tiao)件溫和。主要特點有:對低濃度VOCs淨化效率高,運(yun)行穩(wen)定,維護便捷,使用成本較低。
多元多相段(duan)為安居(ju)樂新研發設計的,在不同質物質共(gong)同“複合”成一種催(cui)化元,該材料因為不同質而具有相界(jie)麵,主要有固(gu)-固、固-液、液-液、氣-固、氣-液等相界麵。這個多相式的催化告別了單一品類效率(lv)低的缺點,多相的組合在分布上均勻的,有規則的。利(li)用納米材料的工藝技術,從尺度上的縮小,在宏觀(guan)上的相對均勻,多相的界麵使其更易(yi)接觸(chu),在納米的工藝技術中往往很多是采用在液相或氣相下進行。
廢氣經過其中,接觸、碰(peng)撞,廢氣趨(qu)於同質化。理化性質變得(de)更為活潑(po),各(ge)層電(dian)子雲處於激發態,原子多光子離(li)化效應變得簡單。在後續光離子效應下廢氣分解更為快(kuai)捷徹(che)底。多元多相段作為光觸媒催化(氧化)塔的深(shen)度氧化處理設施,角柱狀催化劑的比表麵積(ji)比銳(rui)鈦型的催化劑更大,可大大提高光解其效率,增加催化劑的使用壽命,同時降低能耗(hao),也是目前光催化氧化發展的方向。

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