焦化行业VOCs治理技术参考

五、焦化行业全工段VOCs末端治理解决方案

1、焦化行业有机废气特点

①废气来源：粗苯工段的废气主要来自于泵在打料和进料过程中的气体逸散以及储罐内原料的表面挥发。包括粗苯贮槽、贫油槽、洗油槽、地下槽和粗苯计量槽等区域。冷鼓工段的废气主要指氨气、硫化氢和少量的VOCs。主要来自焦油贮槽、氨水槽、焦油中间槽、焦油船、地下水封槽、焦油渣出口。脱硫工段的废气主要是氨气、硫化氢和少量的VOCs。来自于母液槽、再生槽和破泡沫槽等区域。污水调节池工段的废气主要是苯系物有机挥发物，重点对苯系物进行处理。

②尾气分析：粗苯罐区气体具有流量小，浓度高的特点。要根据罐内压强变化间歇性工作，对粗苯成分进行回收。冷鼓工段的生产状况属常年连续开机，系统稳定运行，排气连续、稳定，需要对尾气进行连续处理。主要成分为焦油、硫化氢、水蒸气、氨气、萘、苯系物等有机、无机混合物。脱硫工段的生产状况属常年连续开机，系统稳定运行，系统排气属连续、稳定状态，需要对尾气进行连续处理。主要成分为焦油、硫化氢、水蒸气、氨气、萘、苯系物等有机、无机混合物。污水调节池的主要成分为苯系物、硫化氢灯有机、无机混合物。

③废气浓度：粗苯罐区原料直接挥发，苯的沸点为80.1℃，是轻液，极易挥发，故粗苯罐区VOCs浓度含量高；根据经验，冷鼓工段废气浓度较低。具体浓度根据专业机构检测结果为准；

④废气温度：粗苯罐区为常温储罐。冷鼓工段废气经过降温后，气体温度均低于200℃（通常在80℃以下）。

⑤废气风量：粗苯罐区：储罐的大呼吸排放来源于储罐进料过程，废气流量跟进出料泵的流量相关，小呼吸为因温度变化储罐内的气体体积膨胀而呼出的废气量。装车过程排放的机油气采用蒸气平衡系统。冷鼓工段和脱硫工段：两个工段废气放散点由于距离很近，为优化投资，决定将两处废气集中收集处理。收集方式采用敞口式集气罩，收集每个放散口排除的废气，确保不主动抽取物料气的同时，能保证所有放散出来的废气都被收集。收集率≥90%。污水池：首先需要对污水池开放空间进行加盖密封，其密闭空间按照废气换气量6-10次每小时进行设计。

⑥排放方式：粗苯罐区呼吸阀连接冷凝回收设备，经过15 m烟囱排放；冷鼓、脱硫段排放口废气经收集处理后，经过15 m烟囱排放；污水池表面需要加盖收集挥发的废气经过顶部安装管道通入废气治理设备除臭、除VOC之后，经过15 m烟囱排放。

2、达标排放要求

焦化行业，粗苯罐区气体主要成分为苯，冷鼓工段主要气体成分为焦油气，根据《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571—2015)、《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中规定的主污染物排放限值，还需要结合当地的地标要求。

3、各工段治理技术

（1）粗苯罐区

粗苯罐区为废气回收系统，选取冷凝回收+活性炭吸附+装车蒸汽平衡的处理技术。其粗苯罐区VOC治理示意图如下所示：

①粗苯储罐进料时排放的废气，经过接管呼吸阀呼出方向的管路，当管路上压力变送器感应到100 Pa，自动开启密闭气相管路排气方向的阀门，储罐排放机油气输送到回收设备，冷凝回收处理。

②粗苯气回收设备冷凝单元的运行流程：从密闭气相管路输出的粗苯气，传输回收处理设备前端，压差感应器感应到管路压力100 Pa时，启动引风机，粗苯气依次进入冷凝单元一级、二级凝结器，冷凝至-75℃。分段冷凝液化，余气达标进入富集（吸附）单元；一级冷凝分为A、B两个凝结器切换使用，目的是为了防止凝结器中因水蒸气/萘的物质凝结而堵塞设备。气体中易凝结物质由气体通道进入凝结器后迅速凝结，并由刮刀从凝结器表面刮除，刮下的结晶由收集槽收集气体由收集槽上方排出，由后端工序经行处理。

③粗苯气回收设备富集单元的运行流程：储罐系统静止排放的粗苯气，是随气温升高罐内液态气体体积膨胀所排放的粗苯气，此时回收设备不在运行状态，机油气经过冷凝单元通道，直接进入富集单元的吸附床，粗苯组分被吸附剂吸附，空气达标；

④回收装置整体能耗低、运行经济合理。

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