Pengolahan Gas Limbah VOC pada Industri Kimia Batubara

Apa itu gasifikasi batubara?

Klasifikasi Proses Gasifikasi Batubara:

• Bahan baku: batu bara bubuk, batu bara pecah, bubur air batu bara;
• Tempat tidur gasifikasi: tempat tidur terfluidisasi, tempat tidur terfluidisasi, tempat tidur tetap;
• Tempat tidur tetap terbuat dari batu bara bongkahan (15-50mm) sebagai bahan baku;
• Tempat tidur terfluidisasi terbuat dari batu bara yang dihancurkan (kurang dari 10mm) sebagai bahan baku;
• Tempat aliran udara terbuat dari batu bara yang dihaluskan (kurang dari 0,1 mm) sebagai bahan baku; 

Tabel Survei Komponen Gas Mentah yang Dihasilkan oleh Berbagai Proses Gasifikasi

Apa itu Pencucian Metanol Suhu Rendah

Proses pencucian metanol suhu rendah: menggunakan metanol dingin sebagai pelarut penyerapan, memanfaatkan kelarutan metanol yang tinggi dalam gas asam pada suhu rendah, untuk menghilangkan gas asam dari gas umpan, terutama CO2 dan H2S.
Pencucian metanol suhu rendah adalah metode yang dikembangkan bersama oleh Linde dan Lurgi pada awal 1950-an untuk menghilangkan gas asam dari gas bahan baku. Pada tahun 1954, metode ini pertama kali digunakan untuk pemurnian gas dalam industri gasifikasi bertekanan batu bara di Afrika Selatan.

• Penyedia paket proses pencucian metanol suhu rendah meliputi Linde, Lurgi, Universitas Teknologi Dalian, dll;
• Terdapat berbagai macam proses gasifikasi, yang dapat dibagi menjadi tiga kategori: unggun tetap, unggun terfluidisasi, dan unggun terfluidisasi;
• Penentuan apakah gas emisi rendah memiliki nilai pemulihan panas sisa terutama mempertimbangkan kandungan CH4 dalam gas buang;
• Konsentrasi CH4 bergantung pada proses gasifikasi, dan proses gasifikasi unggun tetap meliputi tungku Lurgi, tungku BGL, dll;

Sifat gas buang

Penentuan volume udara suplementasi oksigen

• LM adalah batas ledakan bawah gas campuran, %
• Li adalah batas ledakan bawah komponen i,%
• Vi adalah fraksi volume komponen mudah terbakar tertentu terhadap komponen mudah terbakar,%

Biasanya dirancang tanpa mempertimbangkan pengaruh gas inert, batas ledakan bawah gas buang dihitung, dan rasio pengenceran udara ditentukan berdasarkan hubungan antara konsentrasi gas buang dan LEL 25%. Perhitungan ini dapat menjamin keselamatan intrinsik, tetapi volume gas buang relatif besar.

Karena adanya sejumlah besar gas inert CO2 dalam gas buang pencucian metanol suhu rendah N2, Sejumlah kecil komponen yang mudah terbakar,
Berdasarkan metode perhitungan untuk campuran yang mengandung n gas mudah terbakar dan p gas inert, dapat ditentukan bahwa gas buang campuran gas mudah terbakar dan gas inert bermutu rendah bersifat tidak mudah terbakar dan tidak meledak.

Oleh karena itu, gas buang dari pencucian metanol suhu rendah tidak memiliki batas ledakan atas atau bawah.
Jumlah pengisian ulang udara untuk gas buang pencucian metanol suhu rendah dapat ditentukan berdasarkan kandungan oksigen dalam gas buang setelah oksidasi lengkap yang lebih besar dari 3%.

Proses perhitungan pembakaran gas buang campuran di udara 

① Keseimbangan Material

 ② Keseimbangan panas

Kasus-kasus rekayasa tipikal

Analisis Situasi

Unit metanol Xinye Energy Chemical yang berkapasitas 525.000 ton/tahun menggunakan teknologi gasifikasi bertekanan batu bara hancur. Selain komponen utama CO2 dan N2, gas buang pencucian metanol suhu rendah juga mengandung metana, hidrokarbon total non-metana, CO, metanol, dll. Gas buang ini saat ini dibuang melalui cerobong boiler. Sesuai dengan persyaratan perlindungan lingkungan, diperlukan pengolahan penghilangan VOC. Selain itu, unit polioksimetilen juga memiliki tiga gas buang yang perlu diolah.

Rute proses

Berdasarkan karakteristik komponen yang mudah terbakar dalam gas buang, teknisi kami telah memutuskan untuk mengadopsi rute teknologi perawatan "pemurnian RTO + boiler panas buang uap tekanan sedang untuk pemulihan panas"; Menurut "Le Chater & Inert Gas Correction Theory Safety Air Distribution Algorithm" yang unik dari perusahaan kami, kami telah memutuskan untuk memilih RTO katup putar volume udara 270000, dengan kandungan oksigen 5% dalam gas buang setelah pembakaran; Secara bersamaan memilih boiler uap 5.1MPa/46T dengan desain cerobong ujung 120 meter untuk mengurangi dampak emisi gas buang pada lingkungan pabrik;

Perangkat utama mengadopsi katup putar RTO volume udara tunggal 270.000, tata letak persegi, dilengkapi dengan 3 katup distribusi udara putar dan 36 ruang penyimpanan panas

• Perawatan komprehensif:
  Dilengkapi dengan RTO putar volume udara 270.000, gas ekor polioksimetilen dicampur dengan udara untuk suplemen oksigen
  Pemanfaatan panas buang: 46t/jam, uap jenuh 5,1MPa
  
• Standar perlindungan lingkungan:
  total emisi hidrokarbon non-metana <50mg/m³, pengurangan emisi karbon tahunan sekitar 860.000 ton;
  
• Periode pengembalian: 3 tahun

Analisis Keselamatan

1. Briefing Kontrol/Rantai Kompleks
2. Analisis HAZOP
3. Peringkat SIL

Inovasi 1— Terobosan dalam batas ledakan bawah dalam kondisi inert

Pertimbangkan efek gas inert pada batas ledakan bawah

Jika hanya memperhitungkan suplai oksigen, suplai udara adalah 100.000, dan total volume udara adalah 220.000

1. Latar belakang udara, batas ledakan bawah pada 900℃ adalah 25%LEL;
2. Latar belakang inert, tidak mudah terbakar dan tidak meledak pada suhu ruangan, tetapi pada suhu tinggi?

Inovasi 2— Desain dan penerapan struktur RTO persegi dengan volume udara besar

√ Indikator ekonomi utama