化產回收工段VOC氣體回收工藝改造及優化

胡君立

摘? ?要：對回收工段洗凈塔回收VOC氣體工藝設備不正常運轉、工段內VOC氣體回收不完全以及洗凈塔尾氣排放不標準等問題，進行原因分析。在此基礎上，用VOC氣體負壓回收工藝替代洗凈塔回收VOC氣體的工藝，針對負壓回收工藝運轉中出現的問題，進行了焦油罐脫水溫度上的調整、清掃VOC管道方式優化等一系列的改善技術，以實現化產品回收工段VOC氣體的完全回收以及無害、高效益的效果。

關鍵詞：化產回收工段;VOC氣體;工藝;尾氣;負壓

揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）主要存在于化產回收工段，由焦油氣、苯氣、洗油氣等組成。總的來說，化產回收工段中的VOC回收是化工企業必須要運行好的一項工程。

1? ? 原洗凈塔回收VOC氣體容易出現的問題

1.1? 原洗凈塔回收VOC氣體工藝的流程

從化產回收Ⅰ工段鼓冷區域澄清槽、水封、地下槽、氨水罐、焦油槽等處收集來的氨水、焦油和煤氣的混合物等VOC氣體通過引風機，進入氣液分離器，煤氣、焦油與氨水等在此處分離。再將分離后的氣體送進洗凈塔下部，與洗凈塔上部冷凝液循環泵噴灑下來的循環水逆流接觸，如此循環使用。循環液吸收廢氣中的氨氣、焦油氣等氣體，其凈化后的廢氣通過洗凈塔頂排放進入大氣。此外，將對循環液進行定期的更換以保證其冷凝液循環系統有一定的吸收能力。

1.2? 運行中存在問題

1.2.1? 洗凈塔尾氣排放不達標

從鼓冷區域收集的VOC氣體，僅經過洗凈塔的循環水單次洗滌、吸收，尾氣中仍存在著大量的雜質氣體，且受到許多外在因素的影響，在此過程中還有可能產生聚合反應，生成聚合物，導致生成少量不完全產物、一氧化碳等有害氣體，因此需要進一步的治理，從而達到排放的標準。

1.2.2? 引風機前VOC氣體回收管道積料嚴重

工業上從鼓冷區域回收來的大部分VOC氣體溫度比較高，且回收來的氣體中焦油氣、笨含量較高，導致氣體經過回收管道后，冷凝、沉積在管道的內部，由于焦油氣的黏度較高，流動性較差，導致管道內氣體通道越來越小。且由于回收管道的管徑較大，采用蒸汽法清掃回收管道，并不能把管道內部殘留的雜質物質徹底清掃干凈。同時，經過蒸汽法多次反復清掃后，管道內部殘留的雜物變更加堅硬，導致回收管道堵塞，積料嚴重。

2? ? 負壓回收VOC氣體的工藝設計

2.1? 負壓回收VOC氣體的工藝設計流程

將煤氣鼓風機作為基本動力源，使用氮氣密封VOC系統，同時設置壓力自動調節系統，并通過管道把化產回收工段冷凝、風機、粗苯、油庫等區域各處塔器、槽罐放散的VOC氣體全部匯總到風機前煤氣管道，利用現有的裝置：化產回收工段煤氣凈化工藝的初冷器、飽和器、脫硫塔、洗苯塔等設施，焦爐煤氣與脫除焦油氣、硫化氫、氨、苯等污染物質為同步進行，由此來實現化產回收工段VOC氣體的零排放。

2.2? 運行中存在的問題

2.2.1? VOC氣體回收管道吸力波動大

VOC氣體分支管道設計吸力是微負壓，約在﹣50～﹣20 Pa，際運行中在﹣200～0 Pa，且頻繁波動。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，波動穩定且較小，對VOC分支管道吸力的波動也不會造成影響。此次VOC分支管道吸力則采用兩套氣動閥控制，其中VOC管道吸力的較大調節主要靠氣動閥組開閉來進行，VOC管道吸力的微調則依靠VOC管道氮氣保壓閥組開閉來進行。

2.2.2? VOC管道吸力偏低

首先，VOC管道較長，屬于為適應新工藝而增添的管道，設計過程需要摸索完善，而且在VOC管道各個爬坡處都設有泄液管道，管道內存液會不斷地自動排出。當氣溫過低時，一旦泄液管道發生凍堵，則會造成VOC管道積液而影響吸力。其次，VOC管道設計管徑有限的問題，同樣會造成VOC管道吸力偏低，致使部分點位廢氣得不到有效回收。其原因是，油庫工段焦油罐脫水溫度過高，比如在85～95 ℃時，氣體揮發量增多，自然而然導致當冷凝工段焦油管道蒸汽吹掃被開啟時，蒸汽量大。最后，VOC管道底部容易沉積焦粉、焦油等雜物，造成氣體通道的堵塞。

3? ? VOC氣體回收工藝的優化與改造

傳統的VOC氣體回收系統往往都存在回收氣體時管道波動較大、管道的吸力不足，導致吸收不完全等問題。VOC氣體回收時的動力一般來自初期冷氣回吸的動力，氣體回收時不會產生較大的波動，但是由于實際操作過程中經常出現氮氣保護氣范圍不穩定，導致氣體壓力產生較大幅度的波動。在回收VOC氣體時，一般工廠的管道都比較長，所以經常出現吸力不足的情況。除技術問題外，現代的VOC氣體回收工藝經常存在因回收工藝設計周期較短導致的安全問題，因此，優化VOC氣體回收裝置的同時，也要對其安全系數進行優化。在氣體回收裝置建設之前，全面了解化學藥品的性質及其是否有毒或具有腐蝕性，保證裝置的密閉性、抗氧化和抗腐蝕性。

4? ? 結語

通過對工廠化產回收工段中VOC負壓回收工藝的調整和優化，本系統可供工段長期穩定地運轉，解決了化產回收工段的排放問題，改善了現場的環境問題，尤其是大氣方面。同樣，VOC回收的焦油、氨以及苯等，通過洗苯塔等工程回收后，可變成其他產品以提高回收率，極大地扶持工廠的經濟效益，達到無害、高效益的效果。

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