煤化工環(huán)保應(yīng)重視揮發(fā)性有機(jī)物治理

陳亮

【摘要】煤炭化工企業(yè)要實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)達(dá)標(biāo)排放，必須做到這一點(diǎn)。在煤炭化工的設(shè)計、施工、調(diào)試、運(yùn)行全過程中，嚴(yán)格遵守環(huán)保要求，通過竣工驗(yàn)收和日常監(jiān)督，是煤化工項(xiàng)目經(jīng)營者面臨的真正挑戰(zhàn)。在煤炭化工企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行中，氣味、惡臭等是影響企業(yè)與當(dāng)?shù)鼐用耜P(guān)系的重要因素。當(dāng)硫回收裝置正常運(yùn)行時，其氣味主要是由揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放引起的。本文分析了煤化工行業(yè)環(huán)境保護(hù)應(yīng)注意的有關(guān)揮發(fā)性有機(jī)化合物處理的相關(guān)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】煤化工環(huán)保；揮發(fā)性有機(jī)物；治理

煤炭化工是將煤炭轉(zhuǎn)化為天然氣、液體和固體產(chǎn)品或半產(chǎn)品的過程，經(jīng)過化學(xué)加工，再加工成化工和能源產(chǎn)品。主要包括煤氣化、液化、蒸餾、焦油加工和電石、乙炔化工等。對揮發(fā)性有機(jī)廢氣的控制進(jìn)行了探討。

一、煤化工產(chǎn)業(yè)給生態(tài)環(huán)境帶來的問題

在不同的煤化工生產(chǎn)過程中，不同的生產(chǎn)、貯存、運(yùn)輸、裝卸過程中，VOCs有機(jī)廢物的排放狀態(tài)和組成也各不相同。廢氣的煤化工生產(chǎn)過程主要是煤粉破碎、篩分、輸煤灰水處理池低壓閃蒸汽提、轉(zhuǎn)化酸性氣體和低溫甲醇尾氣、硫回收冷凝器廢氣、廢氮分子篩吸附的空氣分離裝置、火焰燃燒氣體、氣化爐、廢氣驅(qū)動等，具有VOCs種類繁多、組分復(fù)雜等特點(diǎn)。氣體樣品采集過程因尾氣溫度高于環(huán)境溫度，采樣袋中樣品因分析滯后，分析時出現(xiàn)少量液化，但氣體樣品中總烴質(zhì)量濃度仍然達(dá)到61400～62000mg/m。液態(tài)煤化工產(chǎn)品在儲存、運(yùn)輸、裝卸過程的揮發(fā)性排放與石油化工液態(tài)產(chǎn)品的工況狀態(tài)相似，儲罐進(jìn)料、油罐車裝車過程大呼吸排放的VOCs氣體濃度較高，對大氣環(huán)境污染的貢獻(xiàn)相應(yīng)較大。

二、煤化工企業(yè)含苯有機(jī)尾氣的回收

（一）粗苯加氫工藝

粗苯加氫是煉焦生產(chǎn)粗苯的過程。該設(shè)備主要由復(fù)合、加氫精制、萃取精餾、芳烴精煉和實(shí)用等組成。粗苯首先經(jīng)脫重塔分離為輕苯和重苯，輕苯再經(jīng)連續(xù)蒸發(fā)器和蒸發(fā)塔蒸發(fā)后，在預(yù)反應(yīng)器和主反應(yīng)器進(jìn)行兩級加氫處理，輕苯中的不純物，如硫、氧、氮化合物經(jīng)催化劑兩級加氫反應(yīng)處理，生成硫化氫、水、氨等物質(zhì)，同時不飽和化合物轉(zhuǎn)化為飽和化合物，然后在穩(wěn)定塔脫氣后得到加氫油。

（二）尾氣回收技術(shù)及應(yīng)用

目前尾氣回收技術(shù)主要是冷凝、吸附和吸收方法，通過對粗苯精制過程的生產(chǎn)過程進(jìn)行分析，在封閉的環(huán)境下進(jìn)行，基本不造成物料的大量流失，99%的物料回收，極少部分損失，主要是兩股尾氣帶走的物料損失。脫重塔真空尾氣以及穩(wěn)定塔尾氣是塔頂頂出的部分40度氣體。排氣量為1.2t / h，其中含苯類化合物以及環(huán)戊烷等非芳烴、苯等可燃物質(zhì)，隨真空尾氣排放。根據(jù)生產(chǎn)工藝、裝置及公輔供應(yīng)特點(diǎn)，可選用冷凝法對尾氣中有機(jī)物進(jìn)行回收處理。根據(jù)苯類物料特性，當(dāng)尾氣溫度由40℃降低至10℃時，其飽和蒸汽壓將大幅降低，即可有大量的揮發(fā)性苯、甲苯、二甲苯、環(huán)戊烷等非芳烴被冷凝下來，從而可再次被回收到系統(tǒng)中。

（三）含鹽廢水處理

煤化工含有鹽廢水構(gòu)成由無機(jī)鹽和溶解的有機(jī)化合物為主。高效的預(yù)處理技術(shù)可以顯著降低廢水的硬度和有機(jī)濃度，改善膜的恢復(fù)，降低鹽水的體積，這對膜系統(tǒng)和蒸發(fā)器的后續(xù)操作非常重要。與化學(xué)軟化相比，有機(jī)物的去除更加困難。鹽廢水，特別是RO鹵水的預(yù)處理，在國內(nèi)外得到了廣泛的研究。對于有機(jī)物去除，物理化學(xué)，高級氧化和組合方法主要使用。通過不同的預(yù)處理技術(shù)，可以將轉(zhuǎn)移和礦化概括為從含鹽廢水中去除有機(jī)物的兩種途徑，其中轉(zhuǎn)移途徑需要減少化學(xué)物質(zhì)和吸附材料的消耗。對污水處理煤鹽化工的一些研究報告，迫切需要開展含鹽廢水的基本工作分析，選擇具有指導(dǎo)意義的處理。同時，借鑒其他行業(yè)的成熟的技術(shù)，結(jié)合工業(yè)廢水處理需求，開發(fā)和應(yīng)用的預(yù)處理過程。

（四）微波技術(shù)

在處理煤化工廢水的過程中，微波處理技術(shù)的發(fā)展可分為純微波直接輻射技術(shù)、微波催化技術(shù)和微波催化氧化技術(shù)三個階段。在前兩個階段，技術(shù)的效果并不理想。它還沒有達(dá)到對有機(jī)污染物有效分解的預(yù)期。能源消耗過大，有機(jī)物降解不徹底。第三階段是微波催化濕法氧化?，F(xiàn)在它已經(jīng)成為一個研究熱點(diǎn)。它具有降解速度快、降解效率高、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。這是一項(xiàng)值得研究的新型污水處理技術(shù)。在硝基苯降解實(shí)驗(yàn)中，氧化銅作為催化劑的效果最好。銅氧化物含有過渡金屬氧化物在微波領(lǐng)域的一大損失，銅氧化物會使載體吸收增強(qiáng)，表面溫度上升更快，更高，退化產(chǎn)生的自由基和微波激發(fā)反應(yīng)方面發(fā)揮了重要作用。氧化鉍僅次于氧化銅。氧化鉍是一種特殊的氧化物，在短時間內(nèi)具有結(jié)構(gòu)缺陷、吸收能力強(qiáng)、硝基苯化學(xué)反應(yīng)快、降解效果好等特點(diǎn)。

三、結(jié)語

綜上所述，煤化工具有較大的用水量。與石油天然氣相比，該過程復(fù)雜多變，污染物復(fù)雜。目前，關(guān)于“三廢”治理在煤化工行業(yè)的研究和應(yīng)用的報道較少。在煤化工的發(fā)展過程中，應(yīng)密切關(guān)注污染控制技術(shù)的研究與發(fā)展，使其與生產(chǎn)同時發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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