針對煤化工VOCs污染控制難題,本文介紹了煤化工VOCs排放現狀和當前國內外管控措施,系統(tǒng)地分析了VOCs控制技術,論述了煤化工行業(yè) RTO設備 治理廢氣的可行性辦法,提出了煤化工VOCs的減排思針對煤化工VOCs污染控制難題,本文介紹了煤化工VOCs排放現狀和當前國內外管控措施,系統(tǒng)地分析了VOCs控制技術,論述了煤化工行業(yè)RTO設備治理廢氣的可行性辦法,提出了煤化工VOCs的減排思路。當前，我國現代煤化工技術創(chuàng)新實現重大突破，示范工程取得顯著成效，現代煤化工產業(yè)步入發(fā)展快車道，其對實現煤炭清潔利用目標、豐富化工原料來源、調整能源供應模式、保障國家能源安全等具有深遠現實意義，但在現代煤化工各生產工藝環(huán)節(jié)中排放大量揮發(fā)性有機物(Volatile OrganicCompounds，簡稱VOCs)，對當前大氣質量產生多重環(huán)境效應。VOCs作為PM2.5和O3重要前體物和參與物，其不僅能與SO2、NOx等發(fā)生光化學反應形成光化學煙霧，也能與大氣中的·OH 和O3等強氧化劑反應生成二次有機氣溶膠，嚴重污染區(qū)域大氣環(huán)境且危害人體健康，因此煤化工VOCs安全高效控制與減排亟待解決。針對煤化工VOCs污染控制難題，本文綜述了現階段煤化工VOCs排放現狀、管控措施、控制技術及篩選與評價方法，并對其減排提出了建議。
近年來，由于受到宏觀政策引導和市場拉動作用，現代煤化工產業(yè)得到快速發(fā)展，大型裝備制造能力顯著提升，自主化率達到90%以上;氣化、液化、甲醇制烯烴/乙二醇等技術工藝整體達到水平;煤化工基地化、園區(qū)化初具規(guī)模，相繼布局形成蒙東、蒙西、新疆準東、新疆伊犁、寧東、陜北、云貴等產業(yè)集群區(qū)，有效提高煤炭資源集中利用程度。
VOCs相比SO2、NOx等常規(guī)大氣污染物具有成分復雜、種類繁多、來源廣泛、涉及眾多行業(yè)領域等特點，且排放類型以無組織為主，排放量難以核算。由于此前未將VOCs納入環(huán)境監(jiān)測體系，相關統(tǒng)計數據缺失，根據估算，2010年和2014年我國VOCs理論排放量約為1363萬t和1700萬t，年均復合增長率達到5.68%，預計2020年我國VOCs排放量將達到2466萬t，可見VOCs減排形勢嚴峻。
煤化工作為VOCs減排重點行業(yè)，涉及氣化、液化、煉焦以及低溫干餾等諸多化學工藝，氣化過程中產生的VOCs主要是由于結渣、火層傾斜等原因導致氣化爐非正常停車，造成爐內大量氣體逸散，此外在氣化爐的卸壓廢氣、粗煤氣凈化工序中的尾氣、硫酚類物質回收裝置的酸性氣體以及氨回收吸收塔的排放氣中VOCs含量也比較高。液化根據化學工藝可分為直接液化和間接液化，相比氣化過程其VOCs產生量較少，但在液化原油及液化殘渣中易揮發(fā)泄露VOCs。煉焦及低溫干餾產生的VOCs一部分來自化學轉化過程中未完全炭化的細煤粉及其析出的揮發(fā)組分、焦油、飛灰和泄漏的粗煤氣，另一部分來自出焦時灼熱的焦炭與空氣接觸生成的氣態(tài)污染物，主要成分是苯系物、酚、氰、硫氧化物以及碳氫化合物等。
煤化工企業(yè)產生的有機廢氣主要來自于低溫甲醇洗裝置排放的二氧化碳尾氣，這些尾氣甲烷濃度較高，燃燒熱值高，非甲烷總烴質量流率大；有機物成分含：氫氣、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、硫化氫、甲硫醇、羥基硫、硫化碳如果直接排放，不僅對環(huán)境產生污染，更是對能源的浪費；一般情況下VOC濃度達到3% –4% LEL時，RTO氧化爐運行基本無需補入天然氣；因此低溫甲醇洗有機廢氣通過RTO處理后，可將RTO燃燒室高溫煙氣進行余熱回收， 一般使用余熱蒸汽鍋爐。
近年來，由于受到宏觀政策引導和市場拉動作用，現代煤化工產業(yè)得到快速發(fā)展，大型裝備制造能力顯著提升，自主化率達到90%以上;氣化、液化、甲醇制烯烴/乙二醇等技術工藝整體達到水平;煤化工基地化、園區(qū)化初具規(guī)模，相繼布局形成蒙東、蒙西、新疆準東、新疆伊犁、寧東、陜北、云貴等產業(yè)集群區(qū)，有效提高煤炭資源集中利用程度。
VOCs相比SO2、NOx等常規(guī)大氣污染物具有成分復雜、種類繁多、來源廣泛、涉及眾多行業(yè)領域等特點，且排放類型以無組織為主，排放量難以核算。由于此前未將VOCs納入環(huán)境監(jiān)測體系，相關統(tǒng)計數據缺失，根據估算，2010年和2014年我國VOCs理論排放量約為1363萬t和1700萬t，年均復合增長率達到5.68%，預計2020年我國VOCs排放量將達到2466萬t，可見VOCs減排形勢嚴峻。
煤化工作為VOCs減排重點行業(yè)，涉及氣化、液化、煉焦以及低溫干餾等諸多化學工藝，氣化過程中產生的VOCs主要是由于結渣、火層傾斜等原因導致氣化爐非正常停車，造成爐內大量氣體逸散，此外在氣化爐的卸壓廢氣、粗煤氣凈化工序中的尾氣、硫酚類物質回收裝置的酸性氣體以及氨回收吸收塔的排放氣中VOCs含量也比較高。液化根據化學工藝可分為直接液化和間接液化，相比氣化過程其VOCs產生量較少，但在液化原油及液化殘渣中易揮發(fā)泄露VOCs。煉焦及低溫干餾產生的VOCs一部分來自化學轉化過程中未完全炭化的細煤粉及其析出的揮發(fā)組分、焦油、飛灰和泄漏的粗煤氣，另一部分來自出焦時灼熱的焦炭與空氣接觸生成的氣態(tài)污染物，主要成分是苯系物、酚、氰、硫氧化物以及碳氫化合物等。
煤化工企業(yè)產生的有機廢氣主要來自于低溫甲醇洗裝置排放的二氧化碳尾氣，這些尾氣甲烷濃度較高，燃燒熱值高，非甲烷總烴質量流率大；有機物成分含：氫氣、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、硫化氫、甲硫醇、羥基硫、硫化碳如果直接排放，不僅對環(huán)境產生污染，更是對能源的浪費；一般情況下VOC濃度達到3% –4% LEL時，RTO氧化爐運行基本無需補入天然氣；因此低溫甲醇洗有機廢氣通過RTO處理后，可將RTO燃燒室高溫煙氣進行余熱回收， 一般使用余熱蒸汽鍋爐。
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