張亮

摘? ?要：通過(guò)對(duì)工廠(chǎng)化產(chǎn)回收工段中VOC負(fù)壓回收工藝的調(diào)整和優(yōu)化，本系統(tǒng)可供工段長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)，解決了化產(chǎn)回收工段的排放問(wèn)題，并改善了現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境問(wèn)題，尤其是大氣方面。VOC回收的焦油、氨以及苯等，通過(guò)洗苯塔等工程回收后，可變成其他產(chǎn)品，提高了回收率，極大地提高了工廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到了無(wú)害、高效益的效果。

關(guān)鍵詞：化產(chǎn)回收工段;VOC氣體;工藝;尾氣;負(fù)壓

揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）主要指散發(fā)于空氣中的酮類(lèi)、烴類(lèi)、酚類(lèi)、酯類(lèi)以及醛類(lèi)等有機(jī)化合物，其具有沸點(diǎn)低、分子量小、易揮發(fā)的特點(diǎn)。VOC在空氣中留存，對(duì)人體可造成嚴(yán)重的危害，并且給生態(tài)環(huán)境也帶來(lái)惡劣的影響。

1? ? 原洗凈塔回收VOC氣體容易出現(xiàn)的問(wèn)題

從鼓冷區(qū)域收集的VOC氣體，僅經(jīng)過(guò)洗凈塔的循環(huán)水單次洗滌、吸收，尾氣中仍存在著大量的雜質(zhì)氣體，且受到許多外在因素的影響，在此過(guò)程中還有可能會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng)，生成聚合物，導(dǎo)致生成少量不完全產(chǎn)物、一氧化碳等有害氣體，需要進(jìn)一步的治理，從而達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)上，從鼓冷區(qū)域回收來(lái)的大部分VOC氣體溫度比較高，且回收來(lái)的氣體中焦油氣、笨含量較高，導(dǎo)致氣體經(jīng)過(guò)回收管道后，冷凝、沉積在管道的內(nèi)部，由于焦油氣的黏度較高，流動(dòng)性較差，導(dǎo)致管道內(nèi)氣體通道越來(lái)越小。由于回收管道的管徑較大，采用蒸汽法清掃回收管道并不能把管道內(nèi)部殘留的雜質(zhì)物質(zhì)徹底清掃干凈。同時(shí)，經(jīng)過(guò)蒸汽法多次反復(fù)清掃后，管道內(nèi)部殘留的雜物變的更加堅(jiān)硬，導(dǎo)致回收管道堵塞，積料嚴(yán)重。

采用熱氧化系統(tǒng)通過(guò)燃燒來(lái)消除有機(jī)物，其操作溫度可達(dá)到700～1 000 ℃，這樣的操作便不可避免地造成高昂的燃料費(fèi)用，且工業(yè)源是主要的VOC氣體污染的來(lái)源，工業(yè)源具有氣體排放強(qiáng)度大、濃度高、排放空間集中、氣體組分復(fù)雜的特點(diǎn)，且存在能耗大的問(wèn)題，經(jīng)常更換昂貴的催化劑更造成回收VOC氣體成本高昂。

2? ? 負(fù)壓回收VOC氣體的工藝設(shè)計(jì)

2.1? 工藝流程

遷安中化公司于2017年自主設(shè)計(jì)研發(fā)了VOC氣體負(fù)壓回收工藝流程，并迅速于同年10月改造完成和投入使用。相關(guān)工藝流程示意如圖1所示。

將煤氣鼓風(fēng)機(jī)作為基本動(dòng)力源，使用氮?dú)饷芊釼OC系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并通過(guò)管道把化產(chǎn)回收工段冷凝、風(fēng)機(jī)、粗苯、油庫(kù)等區(qū)域各處塔器、槽罐放散的VOC氣體全部匯總到風(fēng)機(jī)前煤氣管道，利用現(xiàn)有的裝置：化產(chǎn)回收工段煤氣凈化工藝的初冷器、飽和器、脫硫塔、洗苯塔等設(shè)施，焦?fàn)t煤氣與脫除焦油氣、硫化氫、氨、苯等污染物質(zhì)同步進(jìn)行，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)化產(chǎn)回收工段VOC氣體的零排放。

2.2? 運(yùn)行中存在的問(wèn)題

VOC氣體分支管道設(shè)計(jì)吸力是微負(fù)壓約在﹣50～﹣2 Pa，實(shí)際運(yùn)行中在-200～0 Pa，且頻繁波動(dòng)。VOC總管道吸力由初冷器前吸力提供，初冷器前吸力大約在﹣1.2 kPa，波動(dòng)穩(wěn)定且較小，對(duì)VOC分支管道吸力的波動(dòng)也不會(huì)造成影響。此次VOC分支管道吸力則采用兩套氣動(dòng)閥控制，其中，VOC管道吸力的較大調(diào)節(jié)主要通過(guò)氣動(dòng)閥組的開(kāi)閉來(lái)進(jìn)行，VOC管道吸力的微調(diào)則依靠VOC管道氮?dú)獗洪y組開(kāi)閉來(lái)進(jìn)行。

3? ? VOC氣體回收工藝的優(yōu)化與改造

對(duì)于VOC氣體回收管道吸力波動(dòng)大的問(wèn)題，因VOC分支管道設(shè)計(jì)的吸力一般為微負(fù)壓，數(shù)值在﹣50～﹣20 Pa左右，但是在實(shí)際運(yùn)行中在0～200 Pa，而且波動(dòng)比較頻繁。傳統(tǒng)的VOC總管道吸力來(lái)自初冷器前吸力，將初冷器的前吸力設(shè)置為﹣1.2 kPa，這樣的產(chǎn)生波動(dòng)較小且穩(wěn)定，并且不會(huì)造成VOC分支管道吸力波動(dòng)大。在設(shè)計(jì)VOC分支管道時(shí)，常采用兩套氣動(dòng)閥控制吸力，其中VOC主管氣動(dòng)閥組開(kāi)閉主要用來(lái)對(duì)VOC管道吸力進(jìn)行較大的調(diào)節(jié)，用VOC管道氮?dú)獗洪y組開(kāi)閉對(duì)VOC管道吸力進(jìn)行微調(diào)。但是實(shí)際運(yùn)行中，氮?dú)獗簹鈩?dòng)閥開(kāi)閉幅度在1%左右時(shí)，會(huì)使VOC分支管道吸力出現(xiàn)較大波動(dòng)，因此，要注意氮?dú)獗洪y的開(kāi)閉范圍。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

對(duì)回收工段洗凈塔回收VOC氣體工藝設(shè)備不正常運(yùn)轉(zhuǎn)、工段內(nèi)VOC氣體回收不完全以及洗凈塔尾氣排放不標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，用VOC氣體負(fù)壓回收工藝替代洗凈塔回收VOC氣體的工藝，對(duì)于負(fù)壓回收工藝運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行了焦油罐脫水溫度上的調(diào)整、清掃VOC管道方式優(yōu)化等一系列的改善措施，以實(shí)現(xiàn)化產(chǎn)品回收工段VOC氣體的完全回收，從而達(dá)到無(wú)害、高效益的效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]朱杰.探究化工工藝安全設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)識(shí)別和控制[J].化工管理，2018（31）：137.

[2]劉曉飛.試述化工工藝安全設(shè)計(jì)中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素及應(yīng)對(duì)措施[J].化工管理，2018（22）：88-89.