Танилцуулга
Нийтлэг үйлдвэрүүд цэвэр, илүү тогтвортой үйлдвэрлэл рүү шилжихийн хэрээр Нүүрсустөрөгчийн Уурт Бодисууд (НҮБ) нь орчин үеийн экологийн чухал асуудал болсон. Химийн боловсруулалт, металлурги, будаглах, хэвлэх болон бусад олон үйлдвэрлэлийн салбарт эдгээр бодисууд нь агаарын чанар, хүний эрүүл мэнд, экологийн тогтвортой байдлын хувьд томоохон эрсдэл учруулдаг. Дэлхийн хэмжээнд орчин үеийн экологийн дүрэм журмууд хатуурах нь эдгээр нүүрсустөрөгчийн уурт бодисын ялгаралтыг бууруулах, хуульд нийцүүлэхийн тулд үйлдвэрүүдэд илүү үр дүнтэй хяналтын системийг нэвтрүүлэх шаардлагатай болгож байна.
Энэхүү өгүүлэл нь гол үйлдвэрлэлийн салбарт НҮБ яаж үүсдэгийг нарийвчлан танилцуулж, тэдгээрийг цэвэрлэх хамгийн үр дүнтэй технологиудыг судална. Нүүрсний химийн боловсруулалтаас хэвлэх, боодолд хүртэл эдгээр механизмийг ойлгох нь экологийн хувьд зөв, эдийн засгийн хувьд боломжтой шийдэл боловсруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.
НҮБ гэж юу вэ?
Нийлмэл органик нэгдлүүд нь тасралтгүй хий болон шуурдаг, өндөр ууршилтын даралттай, нүүрстөрөгчийн суурьтай химийн бодисын өргөн ангилал юм. Эдгээр нь ердийн даралтанд 50°C ба 260°C хооронд булзлах цэгтэй эсвэл 133.32 Па орчны нөхцөлд ханасан уурны даралттай байдаг.
Ердийн VOC-ийн ангилалууд
Химийн бүтцээр нь VOC-ууд нь найман үндсэн бүлэгт хуваагдана:
Алканууд
Ароматик гидрокарбидууд
Алкенууд
Галогентай нүүрстөрөгчид
Эстерүүд
Альдегидүүд
Кетонууд
Бусад органик нэгдлүүд
Типикхэн VOC-ийн жишээнүүд
Ароматик гидрокарбонууд: бензен, толуен, ксилол, стирол
Хэлхээний гидрокарбонууд: бутан, бензины бүрэлдэхүүн хэсгүүд
Галогентай нүүрстөрөгчид: карбоны тетрахлорид, хлороформ
Спирт ба альдегид: метанол, ацетальдегид, ацетон
Эстерүүд: этил ацетат, бутил ацетат
Бусад: ацетонитрил, акрилонитрил, хлорфторкарбон
Эдгээр нэгдлүүд нь түлшний шаталтаас, химийн урвал, уусгагчийн уурших, мөн олон төрлийн үйлдвэрлэлийн процессоос үүсдэг. Тэдгээрийн өндөр идэвхжилт ба хорт чанараас шалтгаалан, VOC-ыг системтэй удирдах шаардлагатай.
VOC ялгаруулалтын гол үйлдвэрийн эх үүсвэрүүд
1. Газрын нүүрсний химийн салбарт гарах VOC
Газрын нүүрсний химийн салбар нь VOC ялгаруулалтанд хамгийн их хувь нэмрээ оруулдаг үйлдвэрийн салбаруудын нэг юм. VOC вээ в основном хоёр үйл явцоос үүсдэг:
Нүүрсийг коксжуулах
Нүүрсийг синтетик хий болгон хувиргах
1.1 Нүүрсийг коксжуулах үе дэхь ХХН-ийн ялгаралт
Коксжуулах процесс нь нарийн бүтэцтэй органик нэгдлүүдийг ууршихад оруулах өндөр температуртай нүүрсийг халаахыг шаарддаг. Ялгаралт голчлон дараах хоёр үед гардаг:
A. Нүүрсний цэнэглэх үе
Шинэ нүүрсийг өндөр температуртай коксын печилуудад ачаалах үед халаасан гадаргууд өртөж, дараах хольцыг ялгаруулдаг:
Олон тогтмол цагирган гидрокарбидууд
Зайрмал уур
Органик хийнүүд
Эдгээр бохирдуулагчид нь мэргэжлийн эрсдэл болон орчны бохирдолд хувь нэмэр оруулдаг.
B. Коксжуулалтын бүтээгдэхүүний нөхөн сэргээлтийн бүс
Гол бүсүүдэд конденсацийн төхөөрөмж, хүхрийн задлагч нэгж, аммиак сульфатын нэгж, шингэн бензолын нэгжийг оруулна. Эдгээр нь янз бүрийн УОС-ийн найрлага үүсгэдэг:
Конденсацийн бүс
Ялгаруулалт: аммиак, устөрөгчийн сульфид, нафталин, хольсон УОС
Гарал үүслээ: тарьн сав, аммиакийн усны сав, хоолойнууд, усны таг
Онцлог: өндөр агууламж, том хэмжээний хэлбэлзэл, чийгийг ихтэй хий
Хүхэрлэгч ба Аммиак Сульфатын Бүс
Ялгаруулалт: хүхэр агуулсан хий, аммиак, бага хэмжээний УОС
Аммиакийн өндөр агууламжтайгаар тасралтгүй ялгаруулалт
Шингэн бензолын бүс
Ялгаруулалт: бензен, толуол, ксилол
Хийн эзэлхүүн бага боловч концентраци маш өндөр
Бохир ус цэвэрлэх бүс
Ялгаруулалт: бензен, фенол, сульфид, нитроген органик нэгдлүүд
Тэнцвэржүүлэх сав, аварийн сав, анаэроб сав, шороонд боловсруулах системээс ирдэг
Нийлмэл бүрдэл нь эдгээр хослолыг боловсруулахыг хүнд болгож байна.
1.2 Коалын газрын хий болон байгалийн хий үйлдвэрлэл дэх VOC-ууд
Коалын газрын хий үйлдвэрлэх үйлдвэрт дараах үед VOC агуулсан хийн үлдэгдэл үүсдэг:
Бага температурт метанолоор угах
Хий/шингэний савнууд (амьсгалын алдагдал)
Үйлдвэрлэлийн усны аюулгүй боловлол
Тосны агуулах төхөөрөмж
A. Бага температурт метанолын угаах хийн үлдэгдэл хий
Энэ урсгалд дараахь зүйлс орно:
Метан
Этилен, этан
Пропан, пропилен
Метанолын уур
Давтан ашиглах нь хэцүү бөгөөд ихэвчлэн RTO (регенератив дулаан шатаах систем) бүрэн шаталтаар цэвэрлэдэг.
Яагаад RCO-г биш харин RTO-г ашигладаг вэ?
RCO катализаторууд нь хүхрийн хордуулалд өртөмх, сэргээгдэх чадвар бага тул RTO нь газрын нүүрсний химийн хэрэглээнд илүү тэсвэртэй байдаг.
Б. Шингэн/хийн савны амьсгалын алдагдал
Шингэн/хийн савнууд температур болон даралт өөрчлөгдөх үед хүхрийн нэгдэл, аммиак, VOC агуулсан уур ялгаруулдаг. Эдгээр хийг мөн дулааны оксиджитой болгох шаардлагатай.
В. Богино ус цэвэрлэх үеийн VOC
Эдгээр ялгаруулалт голчлон дараах үе шатуудаас үүсдэг:
Анхдагч боловсруулалт (тос ялгах, тэнцвэржүүлэх, хүчилжүүлэх)
Аэраци хийх савнууд
Тунамал хатаах өрөөнүүд
Агуулах түвшин харьцангуй ихээр ялгаатай бөгөөд чийгшил өндөр байдаг.