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煤製氣過程會(hui) 產(chan) 生的大量廢氣，這些廢氣主要為(wei) 一些碳氧化物、硫氧化物等氣體(ti) ，除此之外還含有鉛、砷等有害物質，對環境及人類健康的危害較大。未來20年內(nei) ，我國以煤炭為(wei) 原料生產(chan) 的替代石油和石油化工產(chan) 品占總需求量的最高比例不會(hui) 超20％。但是，煤化工還沒有改變“高投資、高能耗、高環境汙染”的狀況。

煤化工VOCs的主要來源及危害

煤化工過程中產(chan) 生的廢氣主要來源於(yu) 煤製焦和煤製氣這兩(liang) 個(ge) 過程。煤製焦廢氣主要來自於(yu) 對於(yu) 煤炭的裝煤、煉焦、化產(chan) 回收過程，在裝煤的階段，煤炭原料在高溫下與(yu) 大氣直接接觸，會(hui) 產(chan) 生大量的煙塵、多種對人體(ti) 有害的有機多環芳香烴類氣體(ti) ；在煉焦的階段，廢氣主要來自於(yu) 煤炭原料在化學轉變過程和未完全碳化煤炭中產(chan) 生的揮發性氣體(ti) ，這些主要包括飛灰、焦油氣和化學轉化過程中煤炭與(yu) 大氣接觸產(chan) 生的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等氣體(ti) ，除此之外，還有部分苯類物質、氰類化合物等。煤製氣過程產(chan) 生的廢氣主要來自於(yu) 煤氣淨化過程中的尾氣、氨和硫、酚類物質回收塔排放出的廢氣，這些廢氣主要為(wei) 一些碳氧化物、硫氧化物等氣體(ti) ，除此之外還含有鉛、砷等有害物質，對環境及人類健康的危害較大。

絕大多數VOCs對人體(ti) 健康和環境危害較大，其危害主要有三個(ge) 方麵：

①刺激嗅覺器官引起人們(men) 的不愉快或厭惡，損害人體(ti) 健康；

②對金屬材料、設備和管道有一定的腐蝕性；

③對大氣環境造成汙染。

我國有關(guan) VOCs治理的法律法規及要求

由於(yu) VOCs的危害，國家出台了一係列法規，環保部印發的《石化行業(ye) 揮發性有機物綜合整治方案》對VOCs的排放作出了嚴(yan) 格控製。煤化工行業(ye) 是揮發性有機物排放重戶，但是企業(ye) 對其認識及治理起步較晚，且排放的組分較複雜。

《環境保護法》第四十三條規定，排放汙染物的企業(ye) 事業(ye) 單位和其他生產(chan) 經營者，應當按照國家有關(guan) 規定繳納排汙費。排汙費應當全部專(zhuan) 項用於(yu) 環境汙染防治，任何單位和個(ge) 人不得截留、擠占或者挪作他用。依照法律規定征收環境保護稅的，不再征收排汙費。

作為(wei) 我國第一部推進生態文明建設的單行稅法，《環境保護稅法》將於(yu) 2018年1月1日起施行，這也意味著我國施行了近40年的排汙收費製度將退出曆史舞台。《環境保護稅法》根據現行排汙收費項目，設置環保稅的稅目；以現行排汙費收費標準為(wei) 基礎，設置環境保護稅的稅額標準，大氣汙染物稅額為(wei) 每汙染當量1.2元。對《環保稅法》所附《環保稅稅目稅額表》和《應稅汙染物和當量值表》中規定的汙染物征稅；對每一排放口的前3項大氣汙染物征稅；同時法律規定，各省份根據本地區汙染物減排的特殊需要，可以增加應稅汙染物項目數。

煤化工VOCs廢氣怎麽(me) 治理？目前我國煤製氣行業(ye) 有關(guan) VOCs的治理情況

揮發性有機物治理技術包括冷凝法、吸附法、吸收法、離子體(ti) 法、膜分離法、生物法、蓄熱氧化法和催化氧化法。冷凝法、吸收法、膜分離法多用於(yu) 中高濃度、中低流量有機廢氣的處理；吸附法可用於(yu) 大流量、低濃度有機廢氣處理。這些方法及適用範圍都在煤化工液態產(chan) 品儲(chu) 存、運輸、裝卸的作業(ye) 範圍。

目前我國煤製天然氣行業(ye) 多采用固定床碎煤加壓氣化、低溫甲醇洗酸性氣淨化、甲烷合成生成天然氣工藝。根據工藝流程特點，VOCs主要排放點有四處分別為(wei) ：低溫甲醇洗酸性氣淨化後排放尾氣、煤氣水常壓儲(chu) 罐呼吸廢氣、汙水處理裝置散發的惡臭氣體(ti) 和罐區儲(chu) 罐呼吸廢氣。

低溫甲醇洗排放的廢氣（由三股氣混合）量為(wei) 2×192000m3/h，VOCs濃度大約7000mg/m3，總硫濃度6.2mg/m3。由於(yu) 選用的氣化工藝為(wei) 魯奇爐固定床氣化工藝，VOCs不是單一組分，含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、甲醇等物質，很難回收，如果想達到能再利用的純度，在經濟上幾乎無法承受，因此隻能采用破壞方法，即將VOCs轉化為(wei) 無害物質後再排入大氣。而且廢氣流量大，濃度低，不易采用直接燃燒法。RTO和RCO的投資費用大致相當，由於(yu) RCO的燃燒溫度要低於(yu) RTO，故RCO操作費用要省，但由於(yu) 此股廢氣中含有硫會(hui) 導致催化劑中毒失活而不能再生，因此選用RTO較宜。通過蓄熱式氧化，有機廢氣去除率可以達到98%以上，滿足環保要求，而且熱效率能達到95%以上，高的熱回收率使補充燃料的使用量顯著減少，從(cong) 而節約運行費用。

VOCs處理設備-GRTO

RTO裝置目前常用的是閥門切換式，一般由氧化室、多個(ge) 蓄熱室組成，通過切換閥門來達到改變氣流方向的目的，因此操作彈性較大，能在較大範圍內(nei) 適應廢氣流量和濃度的波動。應注意的是，選用燃燒處理技術，燃燒反應後排出的SO2可能會(hui) 導致硫超標，廢氣的燃燒過程可能會(hui) 伴隨有NOx的生成造成二次汙染。為(wei) 避免此種情況發生，可以考慮廢氣處理技術的結合。在氣體(ti) 進燃燒裝置之前，先用吸附或者是吸收法對廢氣進行預處理，可采用“吸附濃縮+燃燒”工藝或“堿洗吸收+燃燒”工藝。CO2是溫室氣體(ti) ，大量排放會(hui) 加重環境負擔，而且未來如果征收碳稅，將為(wei) 煤化工企業(ye) 帶來一定的經濟負擔。經過燃燒處理後排出的廢氣主要含有CO2和N2，經過初步分離後CO2純度較高，結合企業(ye) 自身及當地特點，便於(yu) 作進一步的處理應用。

CO2加氫合成製甲醇反應各國研究者正在重點攻關(guan) 催化劑的研究；碳捕捉與(yu) 封存技術的“二氧化碳驅采水”技術也在積極嚐試，對處於(yu) 西北缺水比較嚴(yan) 重地區的煤化工來說此項技術擁有巨大潛能。由於(yu) 蓄熱式燃燒裝置投資費用相對較高，為(wei) 避免投資損失，建議項目人員在初期可研、設計時，要對工藝數據進行嚴(yan) 格核算，在確保滿足環保標準的前提下，節省投資。例如，經測算燃燒處理後的廢氣硫含量不超標，且通過控製燃燒條件將NOx的生成控製在規定限值之內(nei) ，則可以省去預處理裝置，單獨選用RTO或RCO裝置。需注意的另一問題是廢氣在進蓄熱爐前需補充足夠的空氣，因此空氣過量係數的選取很重要，既要防止達到混合氣體(ti) 爆炸極限範圍內(nei) 造成安全隱患，又要避免過多的空氣量造成投資增加帶來經濟上的損失。

煤氣水儲(chu) 罐呼吸廢氣主要是儲(chu) 罐呼吸閥排出的無組織廢氣，以硫化氫和氨為(wei) 主，VOCs濃度大約為(wei) 900mg/m3，由於(yu) 受到環境溫度等的影響，流量和濃度波動較大。此股氣體(ti) 不具回收價(jia) 值，可以考慮采用RTO直接燃燒處理。在壓降滿足的前提下，可以將此股氣體(ti) 通過管道輸送到低溫甲醇洗RTO裝置進行處理，節省設備的投資。