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| 煤制天然氣工廠如何治理產(chǎn)生的VOCs等污染物 | |
| 發(fā)布時間:2018-03-20 09:19:04 | |
煤制天然氣項目主要污染物有哪些？污染物的來源是什么？
煤制天然氣項目的污染物有廢氣、廢水和固體廢物三大類。廢氣污染源分為有組織排放源和無組織排放源兩大類。有組織廢氣排放源包括：工藝廢氣、燃燒煙氣和火炬系統(tǒng)燃燒煙氣。工藝廢氣是指工藝裝置運行時產(chǎn)生并直接排放的廢氣，包括煤氣化裝置、凈化裝置、硫回收裝置、焦油加氫裝置、固體貯運設施、污水處理場等。燃燒煙氣是指工廠各裝置的鍋爐、熱風爐、燃燒爐、加熱爐等產(chǎn)生的煙氣。火炬系統(tǒng)燃燒煙氣是指火炬系統(tǒng)收集裝置開停車及非正常工況下各裝置排放的可燃性氣體，經(jīng)火炬系統(tǒng)燃燒后排放的燃燒煙氣。無組織排放源包括生產(chǎn)裝置區(qū)的泄漏和儲運系統(tǒng)揮發(fā)排放兩類。裝置泄漏指各生產(chǎn)裝置閥門、管線、設備本體可能發(fā)生的跑、冒、滴、漏以及安全閥超壓釋放逸散到大氣中的廢氣。儲運系統(tǒng)的無組織排放源主要有固體儲運裝置區(qū)產(chǎn)生的顆粒物、液體罐區(qū)/裝卸區(qū)的儲罐呼吸蒸發(fā)排放和裝卸鶴管等的揮發(fā)排放。 煤制天然氣工廠廢水的類別按水質(zhì)分為：生產(chǎn)廢水、生活污水、含鹽廢水、沖洗廢水、事故污水和初期雨水等。生產(chǎn)廢水是由煤氣化裝置、凈化裝置、焦油加氫裝置、生產(chǎn)裝置區(qū)等產(chǎn)生的廢水。含鹽廢水包括各裝置廢熱鍋爐排污水、循環(huán)水站冷卻塔排污水、除鹽水站酸堿中和排水等。沖洗廢水指對輸煤系統(tǒng)棧橋等沖洗產(chǎn)生的含煤廢水和裝置污染區(qū)域地面沖洗產(chǎn)生的廢水。初期雨水和事故污水指全廠污染區(qū)域匯集的初期雨水和事故污水。 煤制天然氣工廠產(chǎn)生的工業(yè)固體廢物分為一般固體廢物和危險固體廢物兩類。一般固體廢物主要包括氣化灰渣和濾餅、其他裝置使用過的廢吸附劑、廢分子篩和廢鋁膠、清凈下水產(chǎn)生的化學泥污等。危險固體廢物主要包括廢催化劑、廢脫硫劑、廢瓷球、污水處理場“三泥”、罐底油泥、污水處理產(chǎn)生的化學污泥、可溶性結晶鹽等。 一直以來，工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物(簡稱VOCs)的治理，是大氣污染防治的重要內(nèi)容。煤制天然氣項目環(huán)評對VOCs的關注點有哪些？ 隨著人們對VOCs對環(huán)境和人體健康危害性的認識不斷加深，我國對VOCs治理的要求日漸法律化、規(guī)范化。新建煤制天然氣項目對工廠廢氣排放已要求考慮VOCs全過程解決方案，包括：VOCs排放環(huán)節(jié)排查、VOCs監(jiān)測體系及總量估算、全過程VOCs治理方案等。排查范圍包括工廠工藝及公用工程系統(tǒng)全流程，主要包含：工藝廢氣、污水處理系統(tǒng)尾氣的收集及治理，原料/成品罐區(qū)的儲罐設備、液體裝卸區(qū)無組織排放氣體，燃燒廢氣，裝置設備、管道泄漏以及安全閥超壓起跳排放等。 煤制天然氣工廠如何治理產(chǎn)生的VOCs以滿足相關法律法規(guī)的要求？ 針對生產(chǎn)裝置區(qū)的VOCs，工廠生產(chǎn)裝置區(qū)有組織排放廢氣需做進一步處理后方可排放，通常可考慮采用蓄熱燃燒方式（RTO）加以處理。該方法對VOCs凈化效率達到99%以上，可有效減少VOCs的排放。 針對儲運區(qū)VOCs，儲罐類型設計上根據(jù)物料的特性，采用氮封、內(nèi)浮頂?shù)却胧瑴p少儲罐的呼吸蒸發(fā)排放；在裝卸區(qū)設置油氣回收設施，采用吸附＋冷凝技術，回收油品裝卸時所產(chǎn)生的油氣，減少油品裝卸的揮發(fā)排放；采用有效密封鶴管、液下浸沒式裝車、先進的定量裝車系統(tǒng)等減少蒸發(fā)排放及無組織排放。
針對污水處理系統(tǒng)的VOCs，對全廠污水處理系統(tǒng)會產(chǎn)生有機廢氣逸散的污水調(diào)節(jié)池、生化池、污泥脫水機房和污水緩沖池等處，需考慮廢氣的收集處理。通常考慮為上述機房和水池設計加蓋，集中收集后采用生物填充脫臭法進行處理。經(jīng)處理后可有效減少放空尾氣中的VOCs。 煤氣化裝置是整個流程中最大的廢水排放源，采用清潔煤氣化技術如氣流床工藝，可大大減少廢水產(chǎn)生量及所排出廢水的處理難度，此種工藝可進一步加以研究、發(fā)展；對于采用傳統(tǒng)固定床工藝的氣化裝置，前端初步水處理的酚氨回收工藝如何進一步完善和保證穩(wěn)定運行是業(yè)內(nèi)一直重點關注的課題，值得進一步突破。 CO2溫室氣體減排是煤制天然氣及其他煤化工項目必須重視的內(nèi)容，CO2食品級利用市場需求有限，CO2捕集封存（CCS）也有地域及地質(zhì)條件要求。目前，結合光催化水分解技術的 CO2加氫制甲醇及其他化學品工藝廣受關注，期待早日取得技術突破。 結合新建煤化工項目廢水近零排放的要求，濃鹽水多效蒸發(fā)后的分鹽結晶技術是工廠固體廢物資源化利用的一項關鍵技術，試驗及示范裝置已證明其可行，在大型工業(yè)化裝置中的應用正待驗證。此外，針對外委送出的危險廢物，由于各地危廢處置中心的設置和處理能力是隨著當?shù)毓I(yè)及城市建設的進展而配套發(fā)展的，目前很多地區(qū)對應的處置能力是不足的。后續(xù)可能會有新建大型煤化工項目與區(qū)域性危險廢物處置中心同期建設的情況。今后危險廢物處理工藝的選擇和發(fā)展也應是與煤化工項目一并關聯(lián)考慮的領域。
綜上所述，煤制天然氣項目產(chǎn)生的污染物多種多樣，廢氣、廢水和固體廢物來源不同，處理方式也迥異，處理時應秉承減量化、無害化、資源化等原則，對不同來源的污染物施以合適的處置方式。其中，對VOCs和危險廢棄物的處理尤其應當給予足夠的重視。此外，實現(xiàn)對關鍵環(huán)保技術的研發(fā)突破是煤制氣項目改進的必由之路，業(yè)內(nèi)人士仍需大力攻克難題，找到合理的解決方案，以推動煤制氣的技術發(fā)展和產(chǎn)業(yè)進步。
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