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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)布時間(jian):2021-03-22 16:49:43點(dian)擊(ji):61762

信息摘要:

石油化工和煤(mei)化工汙(wu)水(shui)廠生(sheng)產過(guo)程中產(chan)生的(de)廢氣VOCs成分(fen)複雜(za),有毒(du)有害(hai)物質(zhi)種類多,含(han)量高(gao),如不(bu)進(jin)行治理,將(jiang)導致嚴重的環(huan)境汙染(ran)。草莓视频app下载污環保帶(dai)您來(lai)了(le)解一下揮(hui)發性有機物VOCs的定(ding)義(yi)和(he)煤化工、石油(you)化工排放(fang)現狀(zhuang)以(yi)及環保要求(qiu)。

石(shi)油化工和煤化工汙水廠生產過程(cheng)中(zhong)產生的廢氣VOCs成分複雜,有毒有害物質種類多(duo),含量高,如不進行治理,將導致嚴重的環境(jing)汙染。草莓视频app下载污環保帶您來了解(jie)一下揮發性有機(ji)物(wu)VOCs的定義和煤化工、石油化工排(pai)放現(xian)狀以及環保要求。

VOCS(volatile organic compounds),是(shi)指常溫(wen)下飽和蒸汽(qi)壓(ya)大(da)於(yu)70 Pa、常(chang)壓下沸點在(zai)260℃以下的有機化合物,或在20℃條件下蒸汽壓大於或(huo)者等(deng)於10 Pa具有相應(ying)揮發性的全(quan)部(bu)有機化合物。煤化工和石油化工生產過程,不論是在正常工況還(hai)是在非正常工況(kuang)都(dou)不可(ke)避免會產生VOCs 。在煤化工行業VOCs的排放源(yuan)主(zhu)要包(bao)括(kuo)以下幾個(ge)方麵(mian):
正常工況排放:有組(zu)織(zhi)排放源包括工藝(yi)裝(zhuang)置排氣(化工裝置、低(di)溫甲醇(chun)洗)、車(che)間通(tong)風(feng);無(wu)組織排放源包括設(she)備與管(guan)線組件泄露(lu)、揮發性有機液體儲運(儲罐、裝載設備(bei))、廢水揮發(收(shou)集、處理、貯存(cun)設施)
煤化工主要有煤製(zhi)焦(jiao)、煤製氣、煤製油、煤製醇,和燃(ran)燒(shao)過程都可以有VOCs廢氣產生。由於不同(tong)的生產過程和工藝特點,煤化工不同生產類型(xing)廢氣中的成(cheng)分有很大差異(yi)。石油化工和煤化工的廢氣主要(yao)有多環芳烴、焦油、苯係物(如苯並芘(pi))、酚、氰(qing)、硫氧化物以及碳氫化合(he)物,粉(fen)塵(chen)與(yu)煙霧、SO2為(wei)主的硫化物、N2O、 NO、NO2、N2O3、N2O4等氮氧(yang)化物、Hg、Cd、Pb、Cr、As、Se、F等有害微量元素、產生溫室效應的CO2等。
以低溫甲(jia)醇洗(xi)製天(tian)然氣為例(li),廢氣的主要成分除氮氣、二氧化碳、氧氣外(wai),主要的是有害成分包括甲烷(wan)、甲醇、氫氣、乙(yi)烯、乙烷、丙(bing)烯、丙烷、硫(liu)化氫(qing)等。廢氣中VOCs含量高,可燃氣體濃(nong)度(du)高。
 環保部規(gui)定煤化工要遵循更嚴(yan)格(ge)的廢氣排放標準(zhun)
在煤化工企業的生產過程中,散發出(chu)的VOCs氣味是影響企業與地方居民(min)關(guan)係的重要因素。2014年12月(yue),環境保護部印發《石化行業揮發性(xing)有機物綜(zong)合整治方案》,要求煤化工等其他化工相關企業可參照(zhao)本(ben)方案有關要求開展工作。因此(ci),落(luo)實《石化行業揮發性(xing)有機物綜(zong)合整治方案》,根(gen)據(ju)《石油煉(lian)製工業汙染物排放標(biao)準》GB 31570)和《石油化學工業汙染物排放標準》(GB 31571)相關要求進行控(kong)製,高度重(zhong)視煤化工項(xiang)目揮發性(xing)有機物(VOCs)排放控製。環保部2013年第(di)31號文規定,從2013年5月(yue)24日起(qi)實施(shi)《揮發性(xing)有機物(VOCs)汙染防(fang)治(zhi)技術政策》 。此政策中明確(que)要求:在煤炭(tan)加(jia)工與轉化行業,鼓勵(li)采用先進的清潔(jie)技術(shu)、實現煤炭高效(xiao)、清(qing)潔轉化、並重點識(shi)別(bie)、排查(cha)工藝裝置和管線(xian)中VOCs泄露的易(yi)發位(wei)置(zhi),製定預(yu)防VOCs泄露和處置緊急事件的措(cuo)施。煤化工行業對(dui)汙水處理廠(chang)、廢液(ye)和廢渣等應采(cai)取密閉(bi)、加蓋(gai)、收集處理。

當前國(guo)內(nei)VOCs和惡臭(chou)異味(wei)治理存在的問題(ti):
1、 VOCs治理企業數量(liang)多,規模小(xiao),技術良(liang)莠不齊,企業研發能力(li)有待提(ti)高;
2、 VOCs種(zhong)類多、來源複雜,工況多變;
3、 VOCs治理設施的設計(ji)和生產車間的通排風係統(tong)是相輔相(xiang)成的,在進行廢氣治理時,必(bi)須(xu)將二者一(yi)並考慮(lv)才能達到理想(xiang)的治理效果;
4、 由於單(dan)項VOCs治理設施的規模一般較(jiao)小,目(mu)前(qian)尚(shang)未形(xing)成有效的運(yun)營(ying)管理機製;
5、 相關部門和企業的政(zheng)策(ce)和經(jing)濟(ji)投(tou)入相對較少(shao),在一定程度上限製了VOCs廢氣治理技術的進步和提高;
6、 品牌(pai)企(qi)業較少,高端(duan)產能不足(zu),低端產能過剩(sheng)
7、 對VOCs治理缺(que)少統一的、長遠的規劃。


另(ling)外草莓视频app下载汅免费下载再來看(kan)看石油化工和煤化工汙水廠除臭和VOCs治理技術
現有石油化工和煤化工汙水除臭VOCs治理技術的不足
煤化工汙水除臭和VOCs治理技術不同於一般(ban)的廢氣治理,因其(qi)含有難溶(rong)化合物,治理難度大。而相對主流的焚(fen)燒技術如蓄熱式焚燒爐來說(shuo),汙水廠VOCs的濃度偏低,需(xu)要補(bu)充天然(ran)氣或柴(chai)油,運行費用較高。而(er)對於蓄熱式催(cui)化氧化器(qi)來說,由於汙水廠廢氣存有硫化物、酸性氣體,可能對催化劑使(shi)用壽命產生重大影(ying)響。天津某石化汙水廠采用了蓄熱(re)式(shi)催化燃燒器,使用三年,催化劑(ji)必須要更換(huan),而更(geng)換的價(jia)格為600多萬(wan)元(yuan),使用成本較高。活(huo)性炭則由(you)於使用(yong)成本較高,也(ye)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(lv)池。生物濾池工藝具有以下特(te)點:
1)廢氣中各類物資的含量和選(xuan)擇的濾料性質。微(wei)生物幹細胞的組成一般為:C:50%、N:2%-6%、P:1%和S等元素,為了使生物濾池中濾料介質含有足夠(gou)的廢氣淨(jing)化所需的N和P的元素,需添加牲(sheng)畜的糞便(bian)、富有腐質的木材等,在淨化工程中,濾料中的物資也不斷(duan)被生物降解和損(sun)耗,一般3-5年需更換一次(ci)濾料。
2)水分的影響(xiang),微生物生長繁(fan)殖需一定量的水分,所以在濾料上生物菌(jun)落的含水率一般為40%以上。但廢氣中的濕度>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(dong)季(ji)或北方冷(leng)涼(liang)地區其治理效果(guo)難盡(jin)如(ru)人意(yi)。如果加上保溫係統的話,能耗和運行費(fei)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(hui)導致淨化環境中的pH下降(jiang),它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,單純的采用微生物淨化工藝並不能完全滿(man)足目前環保要求。


生物法(fa)的不足之處:
生物洗滌(di)器對淨化含水溶性揮發性有機物的空(kong)氣非常有效,但對含難溶化合物的廢氣,如芳(fang)香族(zu)化合物(苯、甲苯、二甲苯)等則(ze)無特別效果。生物洗滌器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。生物法對於難(nan)生物降解、高濃度的VOCs去(qu)除效果較差,有研究提出采用紫外+生物過濾聯(lian)合工藝。其原(yuan)理是先(xian)運用紫(zi)外單元去除(chu)部分VOCs,降低生物過濾單元的負荷(he),同時(shi)提高了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(chuan)統治理技術的不足,上海安居(ju)樂(le)環保科技股(gu)份(fen)有限公司(si)開發出納(na)米級(ji)的角(jiao)柱(zhu)狀光(guang)催化劑,獨創了“生物法+多元多相角柱狀光催化氧化”工藝。當二(er)氧化鈦(tai)超微粒(li)子接受(shou)波(bo)長(zhang)為253.7nm以下的紫外線照射(she)時,其內部由於吸(xi)收光能而激(ji)發產生電子及空穴對,即光生載流(liu)子,然後迅速遷(qian)移到(dao)其表麵並激活被吸附(fu)的氧和水分,產生活性自(zi)由氫氧基(ji)(˙OH)和活性氧(˙O)。活性自由基˙OH、˙O等具有極強的氧化能力,可氧化分解各(ge)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(tan)(CO2)。此種方法強氧化性自由基產生的條件(jian)溫和。主要特點有:對低濃度VOCs淨化效率高,運行穩(wen)定,維護便捷,使用成本較低。
多元多相段為安居樂新研發設計的,在不同質物質共同“複(fu)合”成一種催化元,該材料因(yin)為不同質而具有相界(jie)麵,主要有固-固、固-液、液-液、氣-固、氣-液等相界麵。這(zhe)個多相式的催化告(gao)別了單一品類效率(lv)低的缺點,多相的組合在分布(bu)上均勻的,有規則的。利用納米(mi)材料的工藝技術,從尺度上的縮(suo)小,在宏(hong)觀上的相對均勻(yun),多相的界麵使其更易接(jie)觸(chu),在納米的工藝技術中往(wang)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,廢氣趨於同質化。理化性質變得(de)更為活潑(po),各層電子雲(yun)處於激發態(tai),原子(zi)多光子離化效應變(bian)得簡單。在後續(xu)光離子效應下廢氣分解更為快(kuai)捷(jie)徹底。多元多相段作為光觸媒(mei)催化(氧化)塔的深度氧化處理設施,角柱狀催化劑的比表(biao)麵積(ji)比銳鈦型的催化劑更大,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(zhan)的方向(xiang)。

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