現(xiàn)在煤化工VOCs廢氣治理是山東VOCs治理的一個(gè)方向。那么針對(duì)與煤化工方面的有機(jī)廢氣治理主要通過(guò)哪些方法呢？

揮發(fā)性有機(jī)物治理技術(shù)包括冷凝法、吸附法、吸收法、離子體法、膜分離法、生物法、蓄熱氧化法和催化氧化法。冷凝法、吸收法、膜分離法多用于中高濃度、中低流量有機(jī)廢氣的處理；吸附法可用于大流量、低濃度有機(jī)廢氣處理。這些方法及適用范圍都在煤化工液態(tài)產(chǎn)品儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸的作業(yè)范圍。

目前我國(guó)煤制天然氣行業(yè)多采用固定床碎煤加壓氣化、低溫甲醇洗酸性氣凈化、甲烷合成生成天然氣工藝。根據(jù)工藝流程特點(diǎn)，VOCs主要排放點(diǎn)有四處分別為：低溫甲醇洗酸性氣凈化后排放尾氣、煤氣水常壓儲(chǔ)罐呼吸廢氣、污水處理裝置散發(fā)的惡臭氣體和罐區(qū)儲(chǔ)罐呼吸廢氣。

低溫甲醇洗排放的廢氣（由三股氣混合）量為2×192000m3/h，VOCs濃度大約7000mg/m3，總硫濃度6.2mg/m3。由于選用的氣化工藝為魯奇爐固定床氣化工藝，VOCs不是單一組分，含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、甲醇等物質(zhì)，很難回收，如果想達(dá)到能再利用的純度，在經(jīng)濟(jì)上幾乎無(wú)法承受，因此只能采用破壞方法，即將VOCs轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)后再排入大氣。而且廢氣流量大，濃度低，不易采用直接燃燒法。RTO和RCO的投資費(fèi)用大致相當(dāng)，由于RCO的燃燒溫度要低于RTO，故RCO操作費(fèi)用要省，但由于此股廢氣中含有硫會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒失活而不能再生，因此選用RTO較宜。通過(guò)蓄熱式氧化，有機(jī)廢氣去除率可以達(dá)到98%以上，滿(mǎn)足環(huán)保要求，而且熱效率能達(dá)到95%以上，高的熱回收率使補(bǔ)充燃料的使用量顯著減少，從而節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。

RTO裝置目前常用的是閥門(mén)切換式，一般由氧化室、多個(gè)蓄熱室組成，通過(guò)切換閥門(mén)來(lái)達(dá)到改變氣流方向的目的，因此操作彈性較大，能在較大范圍內(nèi)適應(yīng)廢氣流量和濃度的波動(dòng)。應(yīng)注意的是，選用燃燒處理技術(shù)，燃燒反應(yīng)后排出的SO2可能會(huì)導(dǎo)致硫超標(biāo)，廢氣的燃燒過(guò)程可能會(huì)伴隨有NOx的生成造成二次污染。為避免此種情況發(fā)生，可以考慮廢氣處理技術(shù)的結(jié)合。在氣體進(jìn)燃燒裝置之前，先用吸附或者是吸收法對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，可采用“吸附濃縮+燃燒”工藝或“堿洗吸收+燃燒”工藝。CO2是溫室氣體，大量排放會(huì)加重環(huán)境負(fù)擔(dān)，而且未來(lái)如果征收碳稅，將為煤化工企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。經(jīng)過(guò)燃燒處理后排出的廢氣主要含有CO2和N2，經(jīng)過(guò)初步分離后CO2純度較高，結(jié)合企業(yè)自身及當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)，便于作進(jìn)一步的處理應(yīng)用。

CO2加氫合成制甲醇反應(yīng)各國(guó)研究者正在重點(diǎn)攻關(guān)催化劑的研究；碳捕捉與封存技術(shù)的“二氧化碳驅(qū)采水”技術(shù)也在積極嘗試，對(duì)處于西北缺水比較嚴(yán)重地區(qū)的煤化工來(lái)說(shuō)此項(xiàng)技術(shù)擁有巨大潛能。由于蓄熱式燃燒裝置投資費(fèi)用相對(duì)較高，為避免投資損失，建議項(xiàng)目人員在初期可研、設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格核算，在確保滿(mǎn)足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的前提下，節(jié)省投資。例如，經(jīng)測(cè)算燃燒處理后的廢氣硫含量不超標(biāo)，且通過(guò)控制燃燒條件將NOx的生成控制在規(guī)定限值之內(nèi)，則可以省去預(yù)處理裝置，單獨(dú)選用RTO或RCO裝置。需注意的另一問(wèn)題是廢氣在進(jìn)蓄熱爐前需補(bǔ)充足夠的空氣，因此空氣過(guò)量系數(shù)的選取很重要，既要防止達(dá)到混合氣體爆炸極限范圍內(nèi)造成安全隱患，又要避免過(guò)多的空氣量造成投資增加帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失。