[發(fā)明專利]用于煤焦油加工過程排放的揮發(fā)性有機物的脫除系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610129852.X
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105709569B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 高家俊;黃永紅;付重重
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D46/30;F23G7/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

本發(fā)明公開了一種用于煤焦油加工過程排放的揮發(fā)性有機物的脫除系統(tǒng)，包括有機廢氣預處理系統(tǒng)、有機廢氣緩沖與內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)以及有機廢氣燃燒系統(tǒng)，其中，有機廢氣預處理系統(tǒng)包括依次連接的廢氣吸收裝置和用于過濾廢氣中顆粒物的過濾裝置，廢氣吸收裝置包括文氏管、循環(huán)槽、吸收塔、冷卻器以及循環(huán)泵，有機廢氣緩沖與內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)包括依次連接的風機和氣柜，風機用于將預處理后的氣體加壓送入氣柜中儲存，氣柜用于存儲氣體以及冷凝廢氣中水蒸氣，風機通過管道與過濾裝置的排氣口連通；有機廢氣燃燒系統(tǒng)的進氣口通過管道與氣柜的排氣口連通。本發(fā)明提出的脫除系統(tǒng)，其處理成本低、脫除效率高，同時還可避免二次污染。

技術領域

本發(fā)明涉及煤焦油加工行業(yè)廢氣處理技術領域，尤其涉及一種用于煤焦油加工過程排放的揮發(fā)性有機物的脫除系統(tǒng)。

背景技術

我國煤焦油加工行業(yè)有百余家企業(yè)，總產(chǎn)能超過2000萬噸，作為煉焦行業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)，煤焦油加工過程的產(chǎn)能正在逐漸增加。煤焦油加工過程的主要目的是由減壓蒸餾工藝而獲得諸如輕油、酚油、萘油、洗油、一蒽油、二蒽油及瀝青等中間產(chǎn)品，再經(jīng)過進一步深加工而獲得苯、精萘、精酚及改制瀝青等高附加值化工產(chǎn)品。然而，煤焦油加工過程卻難以避免地產(chǎn)生大量的VOCs（Volatile Organic Compounds，揮發(fā)性有機物），其主要由存儲、加工、生產(chǎn)等區(qū)域所產(chǎn)生，如原料罐區(qū)、焦油蒸餾槽區(qū)、工業(yè)萘蒸餾槽區(qū)、精酚裝置區(qū)，以及液體瀝青儲存區(qū)等。對于儲罐區(qū)域而言，原料油、中間產(chǎn)品及產(chǎn)品油的物料進出呼吸產(chǎn)生出大量的有機廢氣，這些有機廢氣中的VOCs主要由苯類、酚類、萘類及瀝青煙氣等組成，這些VOCs的存在會對人體健康造成極大的傷害。例如，苯就是強力致癌物，長期接觸對人體有極大的危害；酚可導致人體頭痛、眩暈；萘能引起使人中毒，損害人體神經(jīng)系統(tǒng)；瀝青煙會引起惡心、嘔吐，導致白血球增高等癥狀。另外，煤焦油加工過程產(chǎn)生的VOCs如若長期排放，還可能與空氣中的硫酸鹽、硝酸鹽相結合形成氣溶膠，最終成為霧霾產(chǎn)生的前驅體。

對于儲罐區(qū)域所產(chǎn)生的有機廢氣而言，由于各儲罐的油品溫度高，使得所產(chǎn)生有機廢氣的溫度也較高（80~150℃）。其次，由于焦油中的重組分（萘類、蒽類、瀝青）含量較高，使得產(chǎn)生的VOCs中重組分含量很高（>30wt%），這些重組分物質易揮發(fā)、易凝結，脫除難度較大。再者，由于儲罐區(qū)域的進出料操作是間歇的，使得廢氣的產(chǎn)生也是間歇的，導致廢氣流量的波動很大（100~2500m³/h），治理工藝較難控制。另外，由于原料焦油中水含量較高，加之儲罐區(qū)域的出料時吸入大量的空氣，導致有機廢氣中VOCs濃度與惰性組分（如H₂O、N₂）相比偏低，VOCs脫除治理的選擇性較差。因此，煤焦油加工過程的有機廢氣與其他行業(yè)所產(chǎn)生的廢氣相比，有著成分復雜、物化性質多變、處理難度高等不利因素，單憑一種治理技術（吸收、吸附、冷凝或燃燒）幾乎不可能徹底解決煤焦油加工過程的VOCs排放問題。

目前，國內(nèi)煤焦油加工行業(yè)的VOCs治理技術仍采用傳統(tǒng)的負壓-噴淋技術，以洗油作為吸收劑來吸收有機廢氣中的VOCs。但是，負壓-噴淋技術已顯現(xiàn)出諸多缺陷，不能滿足越來越嚴苛的環(huán)保標準。首先，由于儲罐區(qū)域的有機廢氣溫度較高，且洗油具有一定的揮發(fā)性，洗油洗滌廢氣的同時，其自身溫度也會逐漸升高，一旦洗油的溫度超過80℃，不僅難以清洗廢氣，其自身反而成為VOCs的來源之一，造成排放超標。其次，洗油是沸點高于230℃的餾分，屬于較重的組分，因此對VOCs中的輕質組分（如苯類）吸收效果較差。再者，飽和后的洗油會再度混入原料焦油中，進入減壓蒸餾工序，洗油所吸收的VOCs又可能再度釋放，治標而不治本。傳統(tǒng)、低效、落后的負壓-噴淋技術需要被改進。近年來，不少企業(yè)引入了直接燃燒的方法，該法盡管可將VOCs徹底清除，但由于VOCs中焦油重組分較多，有機廢氣中VOCs濃度低，廢氣流量波動大，造成燃燒過程中起燃溫度高、選擇性差、能耗大、控制難等缺陷，技術經(jīng)濟可行性較差。因此，煤焦油加工過程的VOCs治理亟待成本低廉、脫除效率高、無二次污染的工藝技術出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容