煤化工VOCs废气怎么治理

现在煤化工VOCs废气治理是山东VOCs治理的一个方向。那么针对与煤化工方面的有机废气治理主要通过哪些方法呢？

挥发性有机物治理技术包括冷凝法、吸附法、吸收法、离子体法、膜分离法、生物法、蓄热氧化法和催化氧化法。冷凝法、吸收法、膜分离法多用于中高浓度、中低流量有机废气的处理；吸附法可用于大流量、低浓度有机废气处理。这些方法及适用范围都在煤化工液态产品储存、运输、装卸的作业范围。

目前我国煤制天然气行业多采用固定床碎煤加压气化、低温甲醇洗酸性气净化、甲烷合成生成天然气工艺。根据工艺流程特点，VOCs主要排放点有四处分别为：低温甲醇洗酸性气净化后排放尾气、煤气水常压储罐呼吸废气、污水处理装置散发的恶臭气体和罐区储罐呼吸废气。

低温甲醇洗排放的废气（由三股气混合）量为2×192000m3/h，VOCs浓度大约7000mg/m3，总硫浓度6.2mg/m3。由于选用的气化工艺为鲁奇炉固定床气化工艺，VOCs不是单一组分，含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、甲醇等物质，很难回收，如果想达到能再利用的纯度，在经济上几乎无法承受，因此只能采用破坏方法，即将VOCs转化为无害物质后再排入大气。而且废气流量大，浓度低，不易采用直接燃烧法。RTO和RCO的投资费用大致相当，由于RCO的燃烧温度要低于RTO，故RCO操作费用要省，但由于此股废气中含有硫会导致催化剂中毒失活而不能再生，因此选用RTO较宜。通过蓄热式氧化，有机废气去除率可以达到98%以上，满足环保要求，而且热效率能达到95%以上，高的热回收率使补充燃料的使用量显著减少，从而节约运行费用。

RTO装置目前常用的是阀门切换式，一般由氧化室、多个蓄热室组成，通过切换阀门来达到改变气流方向的目的，因此操作弹性较大，能在较大范围内适应废气流量和浓度的波动。应注意的是，选用燃烧处理技术，燃烧反应后排出的SO2可能会导致硫超标，废气的燃烧过程可能会伴随有NOx的生成造成二次污染。为避免此种情况发生，可以考虑废气处理技术的结合。在气体进燃烧装置之前，先用吸附或者是吸收法对废气进行预处理，可采用“吸附浓缩+燃烧”工艺或“碱洗吸收+燃烧”工艺。CO2是温室气体，大量排放会加重环境负担，而且未来如果征收碳税，将为煤化工企业带来一定的经济负担。经过燃烧处理后排出的废气主要含有CO2和N2，经过初步分离后CO2纯度较高，结合企业自身及当地特点，便于作进一步的处理应用。

CO2加氢合成制甲醇反应各国研究者正在重点攻关催化剂的研究；碳捕捉与封存技术的“二氧化碳驱采水”技术也在积极尝试，对处于西北缺水比较严重地区的煤化工来说此项技术拥有巨大潜能。由于蓄热式燃烧装置投资费用相对较高，为避免投资损失，建议项目人员在初期可研、设计时，要对工艺数据进行严格核算，在确保满足环保标准的前提下，节省投资。例如，经测算燃烧处理后的废气硫含量不超标，且通过控制燃烧条件将NOx的生成控制在规定限值之内，则可以省去预处理装置，单独选用RTO或RCO装置。需注意的另一问题是废气在进蓄热炉前需补充足够的空气，因此空气过量系数的选取很重要，既要防止达到混合气体爆炸极限范围内造成安全隐患，又要避免过多的空气量造成投资增加带来经济上的损失。