化產(chǎn)回收工段VOC氣體回收工藝改造及優(yōu)化

胡君立

摘? ?要：對(duì)回收工段洗凈塔回收VOC氣體工藝設(shè)備不正常運(yùn)轉(zhuǎn)、工段內(nèi)VOC氣體回收不完全以及洗凈塔尾氣排放不標(biāo)準(zhǔn)等問題，進(jìn)行原因分析。在此基礎(chǔ)上，用VOC氣體負(fù)壓回收工藝替代洗凈塔回收VOC氣體的工藝，針對(duì)負(fù)壓回收工藝運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行了焦油罐脫水溫度上的調(diào)整、清掃VOC管道方式優(yōu)化等一系列的改善技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)化產(chǎn)品回收工段VOC氣體的完全回收以及無害、高效益的效果。

關(guān)鍵詞：化產(chǎn)回收工段;VOC氣體;工藝;尾氣;負(fù)壓

揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）主要存在于化產(chǎn)回收工段，由焦油氣、苯氣、洗油氣等組成?？偟膩碚f，化產(chǎn)回收工段中的VOC回收是化工企業(yè)必須要運(yùn)行好的一項(xiàng)工程。

1? ? 原洗凈塔回收VOC氣體容易出現(xiàn)的問題

1.1? 原洗凈塔回收VOC氣體工藝的流程

從化產(chǎn)回收Ⅰ工段鼓冷區(qū)域澄清槽、水封、地下槽、氨水罐、焦油槽等處收集來的氨水、焦油和煤氣的混合物等VOC氣體通過引風(fēng)機(jī)，進(jìn)入氣液分離器，煤氣、焦油與氨水等在此處分離。再將分離后的氣體送進(jìn)洗凈塔下部，與洗凈塔上部冷凝液循環(huán)泵噴灑下來的循環(huán)水逆流接觸，如此循環(huán)使用。循環(huán)液吸收廢氣中的氨氣、焦油氣等氣體，其凈化后的廢氣通過洗凈塔頂排放進(jìn)入大氣。此外，將對(duì)循環(huán)液進(jìn)行定期的更換以保證其冷凝液循環(huán)系統(tǒng)有一定的吸收能力。

1.2? 運(yùn)行中存在問題

1.2.1? 洗凈塔尾氣排放不達(dá)標(biāo)

從鼓冷區(qū)域收集的VOC氣體，僅經(jīng)過洗凈塔的循環(huán)水單次洗滌、吸收，尾氣中仍存在著大量的雜質(zhì)氣體，且受到許多外在因素的影響，在此過程中還有可能產(chǎn)生聚合反應(yīng)，生成聚合物，導(dǎo)致生成少量不完全產(chǎn)物、一氧化碳等有害氣體，因此需要進(jìn)一步的治理，從而達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.2? 引風(fēng)機(jī)前VOC氣體回收管道積料嚴(yán)重

工業(yè)上從鼓冷區(qū)域回收來的大部分VOC氣體溫度比較高，且回收來的氣體中焦油氣、笨含量較高，導(dǎo)致氣體經(jīng)過回收管道后，冷凝、沉積在管道的內(nèi)部，由于焦油氣的黏度較高，流動(dòng)性較差，導(dǎo)致管道內(nèi)氣體通道越來越小。且由于回收管道的管徑較大，采用蒸汽法清掃回收管道，并不能把管道內(nèi)部殘留的雜質(zhì)物質(zhì)徹底清掃干凈。同時(shí)，經(jīng)過蒸汽法多次反復(fù)清掃后，管道內(nèi)部殘留的雜物變更加堅(jiān)硬，導(dǎo)致回收管道堵塞，積料嚴(yán)重。

2? ? 負(fù)壓回收VOC氣體的工藝設(shè)計(jì)

2.1? 負(fù)壓回收VOC氣體的工藝設(shè)計(jì)流程

將煤氣鼓風(fēng)機(jī)作為基本動(dòng)力源，使用氮?dú)饷芊釼OC系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并通過管道把化產(chǎn)回收工段冷凝、風(fēng)機(jī)、粗苯、油庫等區(qū)域各處塔器、槽罐放散的VOC氣體全部匯總到風(fēng)機(jī)前煤氣管道，利用現(xiàn)有的裝置：化產(chǎn)回收工段煤氣凈化工藝的初冷器、飽和器、脫硫塔、洗苯塔等設(shè)施，焦?fàn)t煤氣與脫除焦油氣、硫化氫、氨、苯等污染物質(zhì)為同步進(jìn)行，由此來實(shí)現(xiàn)化產(chǎn)回收工段VOC氣體的零排放。

2.2? 運(yùn)行中存在的問題

2.2.1? VOC氣體回收管道吸力波動(dòng)大

VOC氣體分支管道設(shè)計(jì)吸力是微負(fù)壓，約在﹣50～﹣20 Pa，際運(yùn)行中在﹣200～0 Pa，且頻繁波動(dòng)。VOC總管道吸力由初冷器前吸力提供，初冷器前吸力大約在﹣1.2 kPa，波動(dòng)穩(wěn)定且較小，對(duì)VOC分支管道吸力的波動(dòng)也不會(huì)造成影響。此次VOC分支管道吸力則采用兩套氣動(dòng)閥控制，其中VOC管道吸力的較大調(diào)節(jié)主要靠氣動(dòng)閥組開閉來進(jìn)行，VOC管道吸力的微調(diào)則依靠VOC管道氮?dú)獗洪y組開閉來進(jìn)行。

2.2.2? VOC管道吸力偏低

首先，VOC管道較長(zhǎng)，屬于為適應(yīng)新工藝而增添的管道，設(shè)計(jì)過程需要摸索完善，而且在VOC管道各個(gè)爬坡處都設(shè)有泄液管道，管道內(nèi)存液會(huì)不斷地自動(dòng)排出。當(dāng)氣溫過低時(shí)，一旦泄液管道發(fā)生凍堵，則會(huì)造成VOC管道積液而影響吸力。其次，VOC管道設(shè)計(jì)管徑有限的問題，同樣會(huì)造成VOC管道吸力偏低，致使部分點(diǎn)位廢氣得不到有效回收。其原因是，油庫工段焦油罐脫水溫度過高，比如在85～95 ℃時(shí)，氣體揮發(fā)量增多，自然而然導(dǎo)致當(dāng)冷凝工段焦油管道蒸汽吹掃被開啟時(shí)，蒸汽量大。最后，VOC管道底部容易沉積焦粉、焦油等雜物，造成氣體通道的堵塞。

3? ? VOC氣體回收工藝的優(yōu)化與改造

傳統(tǒng)的VOC氣體回收系統(tǒng)往往都存在回收氣體時(shí)管道波動(dòng)較大、管道的吸力不足，導(dǎo)致吸收不完全等問題。VOC氣體回收時(shí)的動(dòng)力一般來自初期冷氣回吸的動(dòng)力，氣體回收時(shí)不會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng)，但是由于實(shí)際操作過程中經(jīng)常出現(xiàn)氮?dú)獗Ｗo(hù)氣范圍不穩(wěn)定，導(dǎo)致氣體壓力產(chǎn)生較大幅度的波動(dòng)。在回收VOC氣體時(shí)，一般工廠的管道都比較長(zhǎng)，所以經(jīng)常出現(xiàn)吸力不足的情況。除技術(shù)問題外，現(xiàn)代的VOC氣體回收工藝經(jīng)常存在因回收工藝設(shè)計(jì)周期較短導(dǎo)致的安全問題，因此，優(yōu)化VOC氣體回收裝置的同時(shí)，也要對(duì)其安全系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在氣體回收裝置建設(shè)之前，全面了解化學(xué)藥品的性質(zhì)及其是否有毒或具有腐蝕性，保證裝置的密閉性、抗氧化和抗腐蝕性。

4? ? 結(jié)語

通過對(duì)工廠化產(chǎn)回收工段中VOC負(fù)壓回收工藝的調(diào)整和優(yōu)化，本系統(tǒng)可供工段長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)，解決了化產(chǎn)回收工段的排放問題，改善了現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境問題，尤其是大氣方面。同樣，VOC回收的焦油、氨以及苯等，通過洗苯塔等工程回收后，可變成其他產(chǎn)品以提高回收率，極大地扶持工廠的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到無害、高效益的效果。

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