發(fā)布時間:2024-04-28
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焦炭是工業(yè)領域的重要原材料,而在焦炭的生產(chǎn)過程中,煤焦化過程是不可或缺的一部分。由于煤炭材料自身理化性質的復雜性,加之煤焦化過程通常涉及到干燥、高溫裂解干餾和固化等一系列復雜步驟,因此在煤焦化過程中,將不可避免地產(chǎn)生VOCs排放及逸散,如不及時處理容易造成嚴重的環(huán)境污染問題。研究聚焦四家典型的煤化工企業(yè)(均以煉焦為主營業(yè)務),對煉焦、化產(chǎn)和污水處理等典型環(huán)節(jié)進行采樣、檢測與數(shù)據(jù)分析,掌握其VOCs排放特征。四家企業(yè)分別簡稱為A、B、C、D。
在煉焦區(qū)域中,VOCs組分相對較為復雜,其中體積分數(shù)占比居前面十位的化合物分別為乙烯、苯、乙烷、正丁烷、甲苯、乙炔、正己烷、異丁烷、1-丁烯和丙烯。在此基礎上,對四個煉焦廠的VOCs濃度水平與組成特征做進一步分析。
各個煉焦廠在焦爐煙氣VOCs的濃度水平和組成比例上存在著一定的差異。其中TG和SJ的焦爐煙氣VOCs中芳香烴占比相對更高,在JD企業(yè)中烷烴的濃度水平則明顯偏高且與其他成分差距懸殊,而在B企業(yè)中,則以烯烴含量為較高。
焦爐煙氣VOCs與燃料的不完全燃燒有關,在高溫環(huán)境下,一些小分子烴類物質將發(fā)生復雜化學反應而轉變?yōu)榉枷銦N,由此可推斷出,煉焦過程中VOCs的組成與各個企業(yè)煉焦工藝參數(shù)和環(huán)境參數(shù)的差異有著直接的關聯(lián)。
研究進一步分析了焦煙氣中的VOCs濃度水平,結果顯示,A、B、C、D四家企業(yè)的指標分別為7.7%、16.0%、14.8%和8.5%,相對而言,A企業(yè)的排放量較低,就此對其煤質進行研究后發(fā)現(xiàn),該企業(yè)的配煤中焦煤占比較高,煤質較優(yōu),排放的VOCs也處于較低水平。
基于數(shù)據(jù)可獲得性,研究選取TG企業(yè)的實際情況進行分析,結果顯示,化產(chǎn)區(qū)域廢氣中以烯烴組分比例較高,為58.25%;其次是芳香烴和烷烴,分別為19.78%和14.10%,炔烴占比較低,為7.87%?;a(chǎn)區(qū)域的不同工段VOCs濃度與組成特征存在一定差異,在冷鼓工段和脫硫工段中,芳香烴(主要為苯)是主要的特征污染物,占比相對較高;在粗苯工段中,烯烴(主要為乙烯)的濃度相對更高。