專家解讀：煤製天然氣工廠如何治理產生的VOCs等汙染物？

來源:《中國化工信息》

  關(guan) 鍵詞:VOCs VOCs治理 煤製天然氣項目

星空体育买球科技:前言：隨著人們(men) 對VOCs對環境和人體(ti) 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、規範化。新建煤製天然氣項目對工廠廢氣排放已要求考慮VOCs全過程解決(jue) 方案。那麽(me) ，如何治理產(chan) 生的Vocs等汙染物呢?讓我們(men) 看看專(zhuan) 家怎麽(me) 說。

 煤製天然氣項目是我國新型煤化工產(chan) 業(ye) 規劃發展方向之一，目前已有數家示範性項目投產(chan) 運行。煤製天然氣項目具有裝置規模大、建設投資高的特點。此類項目的興(xing) 建對當地的經濟及環境有著較為(wei) 重大的影響，尤其是項目建設對環境的影響成為(wei) 人們(men) 關(guan) 注的重點。煤製天然氣項目主要汙染物有哪些?環評對汙染物的關(guan) 注要點在哪裏?如何控製、治理汙染物?中國五環工程有限公司副總工程師肖曉愚日前接受了本刊記者的**專(zhuan) 訪。

煤製天然氣項目主要汙染物有哪些?汙染物的來源是什麽(me) ?

煤製天然氣項目的汙染物有廢氣、廢水和固體(ti) 廢物三大類。廢氣汙染源分為(wei) 有組織排放源和無組織排放源兩(liang) 大類。有組織廢氣排放源包括：工藝廢氣、燃燒煙氣和火炬係統燃燒煙氣。工藝廢氣是指工藝裝置運行時產(chan) 生並直接排放的廢氣，包括煤氣化裝置、淨化裝置、硫回收裝置、焦油加氫裝置、固體(ti) 貯運設施、汙水處理場等。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(chan) 生的煙氣。火炬係統燃燒煙氣是指火炬係統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(ti) ，經火炬係統燃燒後排放的燃燒煙氣。無組織排放源包括生產(chan) 裝置區的泄漏和儲(chu) 運係統揮發排放兩(liang) 類。裝置泄漏指各生產(chan) 裝置閥門、管線、設備本體(ti) 可能發生的跑、冒、滴、漏以及**閥超壓釋放逸散到大氣中的廢氣。儲(chu) 運係統的無組織排放源主要有固體(ti) 儲(chu) 運裝置區產(chan) 生的顆粒物、液體(ti) 罐區/裝卸區的儲(chu) 罐呼吸蒸發排放和裝卸鶴管等的揮發排放。

煤製天然氣工廠廢水的類別按水質分為(wei) ：生產(chan) 廢水、生活汙水、含鹽廢水、衝(chong) 洗廢水、事故汙水和初期雨水等。生產(chan) 廢水是由煤氣化裝置、淨化裝置、焦油加氫裝置、生產(chan) 裝置區等產(chan) 生的廢水。含鹽廢水包括各裝置廢熱鍋爐排汙水、循環水站冷卻塔排汙水、除鹽水站酸堿中和排水等。衝(chong) 洗廢水指對輸煤係統棧橋等衝(chong) 洗產(chan) 生的含煤廢水和裝置汙染區域地麵衝(chong) 洗產(chan) 生的廢水。初期雨水和事故汙水指全廠汙染區域匯集的初期雨水和事故汙水。

煤製天然氣工廠產(chan) 生的工業(ye) 固體(ti) 廢物分為(wei) 一般固體(ti) 廢物和危險固體(ti) 廢物兩(liang) 類。一般固體(ti) 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、清淨下水產(chan) 生的化學泥汙等。危險固體(ti) 廢物主要包括廢催化劑、廢脫硫劑、廢瓷球、汙水處理場“三泥”、罐底油泥、汙水處理產(chan) 生的化學汙泥、可溶性結晶鹽等。

一直以來，工業(ye) 企業(ye) 揮發性有機物(簡稱VOCs)的治理，是大氣汙染防治的重要內(nei) 容。煤製天然氣項目環評對VOCs的關(guan) 注點有哪些?

隨著人們(men) 對VOCs對環境和人體(ti) 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、規範化。新建煤製天然氣項目對工廠廢氣排放已要求考慮VOCs全過程解決(jue) 方案，包括：VOCs排放環節排查、VOCs監測體(ti) 係及總量估算、全過程VOCs治理方案等。排查範圍包括工廠工藝及公用工程係統全流程，主要包含：工藝廢氣、汙水處理係統尾氣的收集及治理，原料/成品罐區的儲(chu) 罐設備、液體(ti) 裝卸區無組織排放氣體(ti) ，燃燒廢氣，裝置設備、管道泄漏以及**閥超壓起跳排放等。

煤製天然氣工廠如何治理產(chan) 生的VOCs以滿足相關(guan) 法律法規的要求?

針對生產(chan) 裝置區的VOCs，工廠生產(chan) 裝置區有組織排放廢氣需做進一步處理後方可排放，通常可考慮采用蓄熱燃燒方式(RTO)加以處理。該方法對VOCs淨化效率達到99%以上，可有效減少VOCs的排放。

針對儲(chu) 運區VOCs，儲(chu) 罐類型設計上根據物料的特性，采用氮封、內(nei) 浮頂等措施，減少儲(chu) 罐的呼吸蒸發排放;在裝卸區設置油氣回收設施，采用吸附+冷凝技術，回收油品裝卸時所產(chan) 生的油氣，減少油品裝卸的揮發排放;采用有效密封鶴管、液下浸沒式裝車、先進的定量裝車係統等減少蒸發排放及無組織排放。

針對汙水處理係統的VOCs，對全廠汙水處理係統會(hui) 產(chan) 生有機廢氣逸散的汙水調節池、生化池、汙泥脫水機房和汙水緩衝(chong) 池等處，需考慮廢氣的收集處理。通常考慮為(wei) 上述機房和水池設計加蓋，集中收集後采用生物填充脫臭法進行處理。經處理後可有效減少放空尾氣中的VOCs。

對於(yu) 危險廢棄物，煤製天然氣工廠應如何加以處置?

對工廠產(chan) 生的危險廢物，宜先考慮能否內(nei) 部處理，工廠自身不能處理的*終考慮外委處置。例如針對汙水處理場產(chan) 生含水量較高的“三泥”，通過進行幹化處理，汙泥含水量可由80%降低到50%，減少了危險廢物外輸量。對汙水處理係統產(chan) 生的化學汙泥，可首先經壓濾機或真空過濾機幹燥至含水60%，再經蒸汽幹燥至含水30%後送至原料煤堆場，與(yu) 原料粉煤摻混後送粉煤氣化爐氣化，替代部分石灰石助熔劑。對於(yu) 濃鹽水蒸發結晶產(chan) 生的結晶鹽，經分離、幹燥等處理後，硫酸鈉、氯化鈉單質鹽晶體(ti) 可作為(wei) 產(chan) 品外售，實現資源化利用;針對不同種類的廢催化劑、廢瓷球、廢脫硫劑等需采取不同的處理/處置措施。凡含貴重金屬的廢催化劑，以及涉及**必須回收的廢催化劑，均按送回製造廠回收處理;對能夠作為(wei) 資源再利用的，應交給有資質的單位做原料回收利用。對上述措施均不能采用的危險固體(ti) 廢物，外委送至有資質和能力的單位處理/處置。

為(wei) 減少對環境的負麵影響，煤製天然氣項目有哪些技術值得進一步突破?

煤氣化裝置是整個(ge) 流程中*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(chan) 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、發展;對於(yu) 采用傳(chuan) 統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定運行是業(ye) 內(nei) 一直重點關(guan) 注的課題，值得進一步突破。

CO₂溫室氣體(ti) 減排是煤製天然氣及其他煤化工項目必須重視的內(nei) 容，CO₂食品級利用市場需求有限，CO₂捕集封存(CCS)也有地域及地質條件要求。目前，結合光催化水分解技術的CO₂加氫製甲醇及其他化學品工藝廣受關(guan) 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，濃鹽水多效蒸發後的分鹽結晶技術是工廠固體(ti) 廢物資源化利用的一項關(guan) 鍵技術，試驗及示範裝置已證明其可行，在大型工業(ye) 化裝置中的應用正待驗證。此外，針對外委送出的危險廢物，由於(yu) 各地危廢處置中心的設置和處理能力是隨著當地工業(ye) 及城市建設的進展而配套發展的，目前很多地區對應的處置能力是不足的。後續可能會(hui) 有新建大型煤化工項目與(yu) 區域性危險廢物處置中心同期建設的情況。今後危險廢物處理工藝的選擇和發展也應是與(yu) 煤化工項目一並關(guan) 聯考慮的領域。

綜上所述，煤製天然氣項目產(chan) 生的汙染物多種多樣，廢氣、廢水和固體(ti) 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，對不同來源的汙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，實現對關(guan) 鍵環保技術的研發突破是煤製氣項目改進的必由之路，業(ye) 內(nei) 人士仍需大力攻克難題，找到合理的解決(jue) 方案，以推動煤製氣的技術發展和產(chan) 業(ye) 進步。