煤焦化過程VOCs的排放特征分析

發布時間：2024-04-28

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焦炭是工業領域的重要原材料，而在焦炭的生產過程中，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，將不可避免地產生VOCs排放及逸散，如不及時處理容易造成嚴重的環境污染問題。研究聚焦四家典型的煤化工企業（均以煉焦為主營業務），對煉焦、化產和污水處理等典型環節進行采樣、檢測與數據分析，掌握其VOCs排放特征。

在煉焦區域中，VOCs組分相對較為復雜，其中體積分數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，在高溫環境下，一些小分子烴類物質將發生復雜化學反應而轉變為芳香烴，由此可推斷出，煉焦過程中VOCs的組成與各個企業煉焦工藝參數和環境參數的差異有著直接的關聯。

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四家企業的指標分別為7.7%、16.0%、14.8%和8.5%，相對而言，A企業的排放量較低，就此對其煤質進行研究后發現，該企業的配煤中焦煤占比較高，煤質較優，排放的VOCs也處于較低水平。

基于數據可獲得性，研究選取TG企業的實際情況進行分析，結果顯示，化產區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區域的不同工段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。