焦化厂有机废气处理方案选择

焦化厂有机废气处理方案选择

一、有机尾气来源

煤气净化生产过程中，因为各种介质流动、气体的存压等均会产生尾气，正常生产时部分储槽等生产装置也会排出一些废气。化产废气普遍存在易燃易爆易中毒等单一或多种危害，它们大部分因含有不同杂质存在刺激性、腐蚀性，有的甚至含有大量致癌、致畸、致突变的有害成分，有的还含有恶臭物质等。其组成复杂，并能够对大气环境造成比较严重的污染，加剧设备的腐蚀，有些处置不当容易发生燃烧、爆炸等安全事故，焦化生产过程产生此类废气的源头如下：

1、在生产过程中，化产品槽之间的转移，进料时通过放散管排出其内气体，或温度升高气体挥发出来的气体;

2、在生产过程中，清扫管道、设备产生的废气;

3、设备不正常及其他不正常生产情况下的短期排空;

4、设备泄漏产生的废气;

5、化产槽溢槽产生的废气;

6、化学反应等生产过程中产生的一些气体。

二、处理工艺选择

化产废气污染物种类繁多，特性各异，因此相应采用的治理方法也应当根据其性质不同，目前应用范围最广的VOCs治理技术主要有：吸收法、吸附法、冷凝法、燃烧法、稀释法、负压回收法、旋转式分子筛吸附浓缩技术、RCO、RTO、氮气循环脱附吸附回收技术、生物处理法等。

1、吸收法：吸收是利用气体在液体中溶解度的不同来分离和净化气体混合物的一种操作过程。它在化工生产中是一个重要单元，是发生两相间的质量传递过程。吸收法也常用于气态污染物的处理，例如硫化氢、氨等污染物的工业废气都可用吸收法加以处理。吸收可分为物理吸收和化学吸收两大类

物理吸收：大部分利用相似相溶原理，用吸收液吸收类似组分的气体。这种一般吸收所溶解的气体与吸收液不发生明显的化学反应，仅仅是被吸收的气体组分溶于液体的过程。如用水洗氨、用洗油吸收烃类蒸气等过程都属于物理吸收。

化学吸收：被吸收的气体与吸收液发生明显化学反应的过程称为化学吸收。由于废气中污染物的含量一般很低，所以它们的处理多采用化学吸收法。例如用碱液吸收烟气中的SO2，用水吸收NOx等属于化学吸收过程。

尾气处理技术应用较广的是文氏管产生的吸力作为尾气捕集、洗净的动力，尾气经洗涤液喷洒进入文氏管是第一次洗净，经洗净塔二次洗净后外排。这种技术优点集文氏管、洗涤净化塔、贮槽三位一体，占地面积小。另外，高效文氏管喷洒，具有足够的吸力的压头，维护方便，洗涤喷洒喷嘴采用有特殊结构的喷心，喷洒断面实心。缺点是一次投资较高，运行需要消耗动力等。

2、吸附法：吸附是一种复杂的表面现象。它是利用多孔性固体吸附剂来处理气态(或液态)混合物，使其中的一种组分在固体表面未平衡的分子引力或化学键力的作用下被吸附在固体表面未，从而达到分离目的。目前吸附操作在净化有毒有害气体方面也得到了广泛应用，成为处理气态污染物的重要方法之一。吸附与吸收是有区别的，吸收时液相中分子基本上是均匀分散的，而吸附时在固体表面上分子“浓缩”形成了吸附层，所以从分子角度上看，它是不均匀过程。气体吸附原理和液体吸附原理相似，在废气处理上主要适用于除混合气中的低浓度气态污染物。常用的气态吸附剂有分子筛、活性炭、焦炭等，其中用的最广泛的是活性炭。

3、冷凝法：采用降低温度或提高系统压力的方法使气态污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。它尤其适于处理含较高浓度、有回收价值的有机气态污染物的气体，单纯的冷凝法往往不能达到规定的分离要求，故此法常作为吸附、燃烧等净化高浓度废气的前处理过程。基本原理为气态污染物在不同的压力和不同的温度下具有不同的饱和蒸汽压，因此降低温度和加大压力就可以使某些气态污染物凝成液体，从而达到净化和回收的目的。在一定的压力下，某气体物质开始冷凝出第一滴液滴时的温度称为露点温度，因此只要将系统的温度降低到某气态污染物的露点之下，就会使冷凝液而得到分离。增大系统压力也可以使气态污染物在临界温度和临界压力下变为液态而分离出来，但一方法处理费用较高，目前很少采用。

4、燃烧法：利用燃烧过程将废气中可燃气体、有机蒸汽、微细的尘粒等转变为无害或易除去的方法。它的特点是可以处理污染物浓度很低的废气、净化度高，还可消烟、除臭。该工艺简单，操作方便。燃烧法可分三类：直接燃烧法、焚烧法和催化燃烧法。它是利用燃料产生的热量将废气加热至高温，使其中所含污染物燃烧分解、氧化。此法必须保证燃烧完全，否则形成的燃烧是间产物危害可能更大。因此有充足的氧气、足够的温度和适当的停留时间，并的高度的湍动，以保证高温燃气与废气的混合。

5、稀释法也称高烟囱排放法：把废气通过烟囱排入高空，利用风力使气流在大气中扩散，从而使气态污染物得到稀释。稀释法并不能使气态污染物得到治理，但它起到减轻地面污染的作用，通过高烟囱排放，一般使地面的烟气浓度降至到出口浓度的0.001%～1%。

6、负压回收法：利用负压工艺装置，将废气回收至装置内。现在应用较多的是将尾气回收到负压煤气管道中。该种工艺运行稳定，所需能耗低，实施简便，但必须进行严格有效的安全评估，并在设计上采取有效的安全控制措施。

7、生物处理法

生物处理方法处理有机废气，是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，生物处理方法主要对二氧化碳及其它简单无机物比较有效。

三、尾气治理总体思想

尾气治理必须要双管齐下，控制增量，削减存量。

1、一方面要从源头减排，提高清洁生产水平，采用先进的工艺装备。在化产各工序的生产过程中，要防止或减少跑、冒、滴、漏现象，尤其在腐蚀比较严重的工序必须进行全面整治，必要的情况下，要淘汰落后工艺。.

2、要加强末端治理，根据不同区域尾气的性质采取分类治理的方案，同时日常操作及尾气洗涤等环保设施要控制好运行参数指标。

3、在保证系统运行安全的前提下，设计科学合理的尾气治理工艺，尽量不耗能或少耗能。