煤焦油脱水废气治理技术研究

煤焦油脱水废气治理技术研究

李宝全

天津中诺云成环保科技有限公司  天津市  300450

摘要：焦炉煤气净化区域的焦化废气包含无机废气和有机废气，它们作为毒性及污染性都很大的物质，如果不进行处理直接排放会造成对环境过度危害的后果，更严重的是危害人体健康。例如焦化有机物废气中包含的物质，比如苯等，大部分都有毒性，对人体有严重的致病性；管式炉燃烧烟气中的二氧化硫排放量达到一定的限制值后与大气中水蒸气形成硫酸盐微粒，形成酸雨，严重危害人们的日常生活。目前焦化无机废气如氨和硫化氢等，经过水洗后的尾气很难达到排放标准。焦化区域采用的管式加热炉采用焦炉煤气作为热源，管式炉燃烧排放后烟气中的二氧化硫含量无法满足达标排放，需要续接烟气脱硫项目。焦化区域槽区含挥发性有机物的尾气均需要进一步燃烧处理才能排放。现有操作大多数是各部分废气分别处理，大多数有机放散气直接进入RTO炉燃烧，由此造成装置单元较多，操作复杂，且没有有效回收有机废气的高价值产品。

关键词：煤焦油脱水;废气治理技术

引言

新时代社会持续发展过程中，化工行业发展迅速，不过化工行业发展过程中会导致很多的化工废气，在这之中排放出来的VOC废气会污染生态环境，甚至威胁到人类的生命安全。而VOC废气形成原因是方方面面的，故而需要对VOC废气进行有效治理，这样才能确保生态环境不被污染，人们的生命安全得到保障。有关企业积极响应且提出了多种VOC废气治理措施，随着VOC废气治理工作持续进行，取得了一定的成效，但是对VOC废气依然无法完全去除。所以，对VOC废气治理技术依旧需要持续创新，达到完全将其消除的目的，这样才可以真正实现VOC废弃的有效治理，对环境保护可持续发展有一定的现实意义。

1、概述

1.1焦化废气的特点

焦化废气包括有机物废气和无机物废气。其中无机物废气主要包括氨、硫化氢和二氧化硫等有毒有害气体。有机物废气属于挥发性有机物气体，可用VOCs表示，主要含有沥青烟、苯并芘及苯类等有害物质。这些废气如果直接排放，会造成大气污染，影响当地的生态环境。经分析这些废气具有不同的来源与性质，因此要综合考虑各种气体的特点，从不同角度选择优化的处理方法。一是采用源头总体控制的方法，比如集中处理进各管式炉前的焦炉煤气；二是考虑废气中高价值物质的资源利用，比如有机废气可作为燃料回收利用，而且还可以降低焦化废气的总量[1]。

1.2焦化废气的危害

焦化废气的危害包括对人体健康的影响和对周边生态环境的破坏。首先焦化废气大多数具有特殊气味，并且带有很强的致病性，对人体健康造成危害；其次焦化有机物废气会形成二次有机溶胶，使大气的质量变差，而且还会和城市中的细颗粒物进行融合，造成温室效应，使环境温度不断提高；再次若有机废气长期在太阳的照射下，其会与大气中的烷基物质或氮氧化物反应，产生危害性严重的烟雾，造成生态环境的二次污染。

2、煤焦油脱水废气治理技术研究

2.1回收治理技术

化工行业VOC废气治理工作中使用回收治理措施，其基本原理在于经过对物质物理性质的改变，比如：温度、压力，同时还能使用优质的透模来消除VOC废气里面的有机物质。回收措施分吸收、膜分离、吸附等。就以吸收技术而言，其中吸收剂在治理废气中有关键作用，所以在选取吸收剂的过程中要挑选没有挥发性以及挥发性弱的液体当成吸收技术的吸收剂。在使用中，经过研究VOC废气里面的成分，分析VOC废气于吸收剂里溶解程度的差距特征，接着利用吸收装置，吸收VOC废气里面容易挥发的有机物质，继而可以大大减小VOC废气环境污染程度。在使用吸收技术时，对VOC废气提出了相关要求，VOC废气要具有气量小、高压、低温等特点，方可使用吸收技术处理废气。而膜分离技术治理废气时，必须要先冷凝VOC废气，然后对冷凝后的废气液体加以回收，接着利用膜分离法，净化VOC废气。使用膜分离时，需要使用在浓度不大、气量较小、回收性高的废气当中。在使用吸附技术处理废气时，需要使用吸附剂里面的选择性吸附功能，废气里容易挥发的有机物质吸附于表面。接下来再统一回收净化有害气体。膜分离仅仅适合使用在净化要求不高、气量较大、低浓度的废气处理工作中[2]。

2.2吸附技术

吸附技术主要分为吸附再生技术和吸附催化氧化技术。其中，吸附再生技术便是依托于粒状活性炭以及纤维活性炭等吸附剂，对有机废气进行有效吸附，在吸附饱和之后，在过热蒸气的帮助下吹回活性炭，并对三苯基液进行回收。而在此过程中，随着吸收液和有机废气的互相接触，两者相似的相容性原理作用下，电能将废气中的VOCs去除，并通过化学试剂中和、破坏VOCs。但需注意的是，吸附再生技术也具有一定的应用劣势，在应用该技术过程中，相关单位需要配备体积较为庞大的吸收设备，且其工艺操作流程相对繁琐，投资运行费用较为高昂，甚至还会产生二次污染，一旦废气中存在胶粒物质或者其他杂质，吸附剂的应用便极可能导致人员中毒现象的出现。但因该技术具有吸附率较高，解吸速度较快等明显优势，所以其在风量较小且浓度较高的废气处理工作中得到了大规模应用。在包立全等学者的研究中，便探讨了利用吸附技术处理复杂工业有机废气工艺流程。若选用吸附法处理技术分离复杂工业废气中的活性炭分子，其吸附工艺流程主要包含以下内容：首先，复杂工业有机废气通过废气进口进入预处理器，之后通过阀门和吸附床，完成活性炭分子的分离吸附，接下来便通过系统风机的运行，对复杂工业有机废气进行有效净化，最终达标排放。

2.3燃烧技术

对于可燃烧的挥发性有机化合物而言，燃烧技术的应用更能优化其处理效果。一般情况下，燃烧技术大多应用于化工生产、绝缘材料以及喷漆工作所产生的废气处理。而从燃烧工艺角度出发，燃烧处理技术主要包括直接燃烧、热力燃烧以及催化燃烧三种形式。相比后两种燃烧技术来说，直接燃烧技术的应用成本相对低廉，且其操作流程更为便利，此类技术在高浓度和小风量的废气处理工作中展现出了明显的应用优势，而且其应用安全性更高。但需注意的是，若挥发性有机化合物浓度不高，则可通过增加助燃性气体等方式，让挥发性有机化合物具备可燃性。在氧化作用的帮助下，挥发性有机化合物可转变为无害物质，这便是热力燃烧技术。而对比直接燃烧技术来说，热力燃烧技术未对温度提出过高的要求。最后就是催化燃烧技术[3]。

2.4直接吸附处理技术

这是一种比较常用的废气处理技术，它采用高品质的吸附剂对废气中的挥发性的有机废气进行吸附处理，这种方法对废气的处理效果可以到达90%以上，对吸收有机废气具有十分重要的作用。直接吸附废气处理方法的优势比较突出，有机废气处理设备简便，投资成本低，很多企业都采用这种技术来处理有机废气，对浓度比较低、挥发性的有机废气处理十分有效，应用范围十分广泛，处理有机废气效率也比较好，在企业的废气治理中十分有效。但是，采用这种有机废气处理技术使用后，已经饱和的吸附材料无法再生使用，如果处理不当，容易造成环境污染。只有工作人员定期对吸附材料进行检查，发现吸附材料失效后，及时更换吸附材料，才能保证有机废气的处理效果。

结束语

总之，大气污染治理工作对于提高空气质量以及人民生活水平具有重要现实意义，通过科学合理应用空气自动监测站，可以有效缓解大气污染，检测当前大气层中的污染物质浓度，针对监测数据，处理污染物质，控制其在空气中进行扩散，相关人员在应用监测技术时，应保证技术水平达标，促进监测效率与质量同时提高，维护生态环境平衡。

参考文献：

[1]田珍珍.工业废水处理装置中的废气治理技术[J].皮革制作与环保科技,2021,(12):14-16.

[2]刘梦梦,郭盼盼.化工行业VOCs废气治理技术的应用[J].化学工程与装备,2021,(03):261-262.

[3]李国平,黄桂凤,许杭俊.化工企业有机废气治理技术研究[J].化纤与纺织技术,2021,(03):77-79.