解婷婷
摘 要:清潔生產(chǎn)(cleaner production)在不同的發(fā)展階段或者不同的國家有不同的叫法,例如"廢物減量化"、"無廢工藝"、"污染預(yù)防"或廢物最小量化等。
關(guān)鍵詞:清潔生產(chǎn);干氣;VOCs治理技術(shù)
1 前言
“清潔生產(chǎn)”概念的出現(xiàn),最早可追溯到1976年。當(dāng)年歐共體在巴黎舉行了“無廢工藝和無廢生產(chǎn)國際研討會”,會上提出“消除造成污染根源”的思想;1979年4月歐共體理事會宣布推行清潔生產(chǎn)政策;1984、1985、1987年歐共體環(huán)境事務(wù)委員會三次撥款支持建立清潔生產(chǎn)示范工程。
清潔生產(chǎn)定義有毒有害物質(zhì)指被列入《危險化學(xué)品目錄》、《國家危險廢物名錄》的某一類劇毒、強腐蝕性、強刺激性、放射性(不包括核電設(shè)施和軍工核設(shè)施)、致癌、致畸等物質(zhì)。
某煉廠追尋清潔的生產(chǎn)過程,對中間產(chǎn)品進行回收利用,對含有有毒有害氣體高硫燃料進行脫硫吸收,最后用破壞法消除,達到符合國家標(biāo)準(zhǔn)的污染物排放,做到無廢工藝、污染物最小量化。
2 清潔生產(chǎn)概念
2.1 清潔生產(chǎn)定義
清潔生產(chǎn)是指不斷采取改進設(shè)計,使用清潔的能源和原料,采用先進的工藝技術(shù)與設(shè)備,改善管理,綜合利用等措施,從源頭消減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。
2.2 清潔生產(chǎn)內(nèi)涵
清潔生產(chǎn)從本質(zhì)上來說,就是對生產(chǎn)過程與產(chǎn)品采取整體預(yù)防的環(huán)境策略,減少或者消除它們對人類及環(huán)境的可能危害,同時充分滿足人類需要,使社會經(jīng)濟效益最大化的一種生產(chǎn)模式。
清潔生產(chǎn)的觀念主要強調(diào)三個重點:
(1)清潔能源。包括開發(fā)節(jié)能技術(shù),盡可能開發(fā)利用再生能源以及合理利用常規(guī)能源。
(2)清潔生產(chǎn)過程。包括盡可能不用或少用有毒有害原料和中間產(chǎn)品。對原材料和中間產(chǎn)品進行回收,改善管理、提高效率。
(3)清潔產(chǎn)品。包括以不危害人體健康和生態(tài)環(huán)境為主導(dǎo)因素來考慮產(chǎn)品的制造過程甚至使用之后的回收利用,減少原材料和能源使用。
3 VOCs廢氣處理技術(shù)
3.1 揮發(fā)性有機物
揮發(fā)性有機物(VOCs)在排污收費試點辦法中是指特定條件下具有揮發(fā)性有機化合物的統(tǒng)稱,如非甲烷總烴、含氧有機化合物、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等。石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)定義凡是參與光化學(xué)反應(yīng)的有機化合物都叫做揮發(fā)性有機物。
3.2 揮發(fā)性有機物處理技術(shù)
VOCs廢氣處理方法可分為回收法和破壞(銷毀)法等。
回收技術(shù)分為吸附法、吸收法、冷凝法、膜法。
破壞技術(shù)分為熱氧化技術(shù)、生物降解、高級氧化、等離子體技術(shù)。其中熱氧化技術(shù)又分為直接燃燒、熱力燃燒(TO)、催化燃燒(CO)、蓄熱燃燒(RTO)、蓄熱催化燃燒(RCO)。
3.3VOCs治理技術(shù)的選擇
煉廠廢氣中VOCs濃度小于規(guī)定值,一般宜采用燃燒(氧化)破壞法處理,處理裝置包括催化氧化裝置、蓄熱燃燒(RTO)裝置、加熱爐、焚燒爐、鍋爐等;
煉廠廢氣中VOCs濃度大于規(guī)定值,宜優(yōu)先采用吸附、吸收、冷凝、膜分離以及它們的組合工藝回收處理,處理后不能達標(biāo),可再采用燃燒(氧化)破壞法。
3.4 某煉廠氣組成及無害化處理工藝
3.4.1 某煉廠氣組成
某煉廠氣收集設(shè)施中主要收集焦化裝置干氣、裂化裝置干氣和管網(wǎng)氣,其組成為無機物和有機物的混合體見表1。
3.4.2無害化處理工藝
醇胺與H2S、CO2的主要反應(yīng)均為可逆反應(yīng)。當(dāng)酸性組分壓力高或溫度低時,反應(yīng)向右進行,貧液從原料氣中吸收酸性組分(正反應(yīng)),并且放熱。當(dāng)酸性組分壓力低或溫度高時,反映向左進行,富液將酸性組分釋放出來使溶液再生(逆反應(yīng)),并且吸熱。
從上圖可知,某煉廠在生產(chǎn)過程中其中間產(chǎn)品干氣作為加熱爐燃料利用,其組成大部分為碳三以上組分,含有高濃度有毒有害氣體硫化氫,脫硫過程采用醇胺法,把高硫惡臭污染物(硫化氫)無害化處置,繼續(xù)作為燃料進行氧化燃燒(破壞技術(shù)),最終將揮發(fā)性有機物達標(biāo)排放至60-100米高煙囪排口。
4 結(jié)論
4.1燃燒廢氣污染物主要以二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機物等形式存在,其分析數(shù)據(jù)如下表2。
4.2從上表可知,《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB12/524要求焚燒后揮發(fā)性有機物排放標(biāo)準(zhǔn)不能超過20mg/m3,滿足天津市地方標(biāo)準(zhǔn)排放限值的要求。
4.3工藝加熱爐廢氣二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)為50mg/m3,氮氧化物為100mg/m3,符合《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB31570-2015特別限值要求。