煤化工VOCs廢氣主要來源是什么?如何治理?
煤化工VOCs的主要來源和危害。
煤化工生產廢氣主要來源于煤制焦和煤制氣兩個過程。煤制焦廢氣主要來源于裝煤、煉焦、化產回收過程,在裝煤階段,煤炭原料在高溫下與大氣直接接觸,會產生大量煙塵、對人體有害的多種有機多環芳香烴類氣體;在煉焦階段,廢氣主要來自煤炭原料在化學轉變過程和未完全碳化煤炭中產生的揮發性氣體,主要包括飛灰、焦油氣以及煤與大氣接觸所產生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等氣體,此外,還有苯類物質、氰化物等。煤制氣過程所產生的廢氣主要來源于煤氣凈化過程中尾氣、氨、硫、酚回收塔排放的廢氣,主要是一些碳氧化物、硫氧化物等氣體,此外還含有鉛、砷等有害物質,對環境及人類健康的危害較大。
大多數VOCs廢氣對人類健康和環境的危害較大,其危害主要有三個方面:
①對嗅覺器官的刺激,使人產生不愉快、厭惡,危害人體健康;
②對金屬材料、設備、管道具有一定的腐蝕性;
③污染大氣環境;
因VOCs的危害,我國出臺了一系列法規,環保部印發的《石油化工行業VOCs綜合治理方案》對VOCs排放進行了嚴格控制。煤炭化工行業是VOC排放大戶,但企業對VOCs的認識和治理工作起步較晚,且排放成分復雜。
我國環境保護法第四十三條規定,企業事業單位和其他生產經營者排放污染物,應當按照我國有關規定繳納排污費。排污收費應當都用于環境污染預防,任何單位和個人不得截留、擠占或挪作他用。對依法征收環境保護稅的,不再征收排污費。
《環保稅法》作為我國首部推進生態文明建設的單行稅法,將于2018年1月1日起施行,這也意味著我國實行了近40年的排污收費制度即將退出歷史舞臺。根據目前的排污收費項目,《環境保護稅法》規定了環境保護稅的稅目;在現行排污收費標準的基礎上,設定環境保護稅的稅額標準,大氣污染物稅額為每污染當量1.2元。征收《環保稅法》所附《環保稅目稅額表》和《應稅污染物和當量值表》所列污染物征稅;對每排排放口的頭3項大氣污染物征稅;同時,法律規定,各省可根據本地區污染物減排的特殊需要,增加應稅污染物項目數。
如何進行煤化工VOCs廢氣處理?當前我國煤制氣行業對VOCs的治理情況。
VOC廢氣處理的技術主要有冷凝、吸附、吸收、離子體、膜分離、生物、蓄熱氧化、催化氧化等方法。凝結、吸收、膜分離的方法多用于中、高、中、低流量有機廢氣的處理,吸附法可以處理大流量、低濃度有機廢氣。上述方法和適用范圍均為煤化工液體產品的儲運、裝卸作業。
當前,我國煤制天然氣行業大多采用固定床碎煤加壓氣化、甲醇洗酸氣凈化、甲烷合成天然氣的工藝。從工藝流程特點來看,VOCs主要排放點有:低溫甲醇洗酸性氣凈化后排放的尾氣、煤氣水常壓儲罐呼吸廢氣、污水處理裝置散發的惡臭氣體以及罐區儲罐呼吸廢氣。
由三股氣體混合的低溫甲醇洗排放的廢氣(2×192000m3/h)、約7000mg/m3和6.2mg/m3的VOCs濃度。選擇的氣化工藝為魯奇爐固定床氣化工藝,VOCs不是單一組分,含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、甲醇等物質,難以回收,如果要達到可再利用的程度,在經濟上幾乎無法承受,因此只能采用破壞方法,將VOCs轉化為無害物質后再排入大氣。其排氣量大,濃度低,不易采用直接燃燒法。RCO與RCO的投資成本大致相當,由于RCO的燃燒溫度要比RTO低,故RCO運行成本較低,但該股廢氣中含有的硫會導致催化劑中毒失活而不能再生,所以選用RTO比較合適。經再生氧化后,有機廢氣的去除率可達98%以上,滿足環保要求,同時熱效率高,高熱回收率可顯著降低補充燃料的用量,節省運行費用。