根據(jù)表2和3的評估數(shù)據(jù)資料,該煤制烯烴新項目VOCs處理系統(tǒng)設(shè)計方案廢氣產(chǎn)量80000m3/h,處理濃度200mg/m3(硫化氫)。從表3可以看出,本煤制烯烴新項目VOCs廢氣成分十分復雜,單是剖析空氣污染物就達到12種,而較難處理的苯環(huán)類化合物(濃度)占較大比例。由于VOCs廢氣具有成分復雜、濃度低、供氣量大等特點,單獨選擇生產(chǎn)工藝難以達到合理整治,必須采用組合式協(xié)同工藝處理。經(jīng)過考察和實驗剖析,按照均有偏重、分段嚴格把關(guān)、系統(tǒng)協(xié)作的標準,采用了“多種生物空氣氧化+光催化”復合加工工藝。
多生物空氣氧化+光催化的組合生產(chǎn)流程圖見圖1。收集支氣管輸送的VOCs尾氣經(jīng)先進到酸洗鈍化塔除去氨類化合物,然后到生物凈化塔清除部分惡臭化學物質(zhì),再到堿洗塔清除醛類物和部分硫酸鹽,最后到光催化廢氣凈化設(shè)備,在光催化廢氣凈化設(shè)備中,廢氣中的有機化學臭味分子結(jié)構(gòu)被氧化分解為CO2和水等小分子水化學物質(zhì),排出的廢氣符合排放標準,按排氣筒高處排放。
VOCs治理系統(tǒng)于2018年9月15日開工建設(shè),2018年12月26日投入試運行,并連通了所有環(huán)節(jié),剛剛開始試運行。為了充分評估VOCs廢氣解決系統(tǒng)的性能,選擇了在夏季平均溫度較高即VOCs產(chǎn)生較多VOCs的情況下進行72h性能評估(2019年6月18—21日),在性能評估期間,系統(tǒng)進口廢氣85033m3/h,出口廢氣80781m3/h,系統(tǒng)特定解決工作能力超過設(shè)計方案值,系統(tǒng)運行平穩(wěn),空氣污染物排放解決后濃度符合《陜西省VOC排放控制標準》(DB61/T1061—2017)的規(guī)定。
基于VOCs解決方案的技術(shù)性分析和科學研究,并對多個在運設(shè)備進行現(xiàn)場考察,針對本煤制烯烴新項目VOCs廢氣的特點,針對VOCs組分繁雜、濃度低、產(chǎn)出量大等特點,有能力采用組合式工藝處理——“多種生物空氣氧化+光催化”,合理避免了VOCs工藝單獨選擇處理難實現(xiàn)的合理整治難題,最終使廢氣達到環(huán)保標準。以加工工藝的觀點來看,本VOCs解決系統(tǒng)的關(guān)鍵是由多種生物空氣氧化清洗和光催化尾氣清洗兩個子系統(tǒng)組成,多種生物空氣氧化清洗主要去除尾氣中的異味,光催化尾氣凈化主要去除苯環(huán)類化合物,其設(shè)計方案均偏重,按段嚴格把關(guān),相互配合,加工工藝系統(tǒng)的無縫連接保證?使VOCs解決系統(tǒng)持續(xù)平穩(wěn)運行;從VOCs解決系統(tǒng)的調(diào)校到平穩(wěn)運行,其性能考核結(jié)果表明,各空氣污染物的排放濃度均符合《陜西省VOC排放控制標準》的規(guī)定。在技術(shù)方面,本VOCs解決系統(tǒng)中硫化氫污泥的負荷達到91噸?6%,正業(yè)烷污泥負荷達到97?各階段的業(yè)績指標都達到了行業(yè)的最佳水平。
設(shè)計VOCs解決系統(tǒng)方案時,首先需要對公司的廢氣成分進行檢驗剖析,在獲取廢氣樣件時要考慮到VOCs產(chǎn)生的規(guī)律性,多數(shù)VOCs產(chǎn)生的溫度越高,VOCs產(chǎn)生的量就越大,濃度就越高,因此應選擇夏季平均溫度較高,冬季平均溫度較低2個時間段的樣件進行分析,根據(jù)廢氣成分的特點設(shè)計工藝組成規(guī)劃方案,切勿照本宣科;在設(shè)計VOCs解決系統(tǒng)的處理能力的設(shè)計方案時,宜選用幾套串聯(lián)操作小規(guī)模納稅人設(shè)備的方法,這樣當冬季VOCs濃度較低時,可根據(jù)停運的部分機器設(shè)備達到節(jié)能減排目的。
(2)本VOCs解決系統(tǒng)的(靜止)機械設(shè)備和管道均選用PVC原材料當場制作,雖然降低了原材料費用和基本建設(shè)工期,但由于PVC原材料彎曲剛度不足,離心風機入口極易發(fā)生管道變形變形,從而造成泄漏的風險,因此在后期使用時應根據(jù)具體情況盡量選擇金屬材料管道,以消除管道變形泄漏的安全隱患。(3)該VOCs治理系統(tǒng)還可以進一步擴大,根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)運行工作經(jīng)驗和周期性波動規(guī)律,對所屬園區(qū)VOCs廢氣進行集中治理,根據(jù)產(chǎn)業(yè)化用途,進一步降低VOCs治理費用。