伊犁新天煤化工有限责任公司 20 亿 Nm3/a 煤制天然气项目新增蓄热式热氧化项目

发布日期:2021-03-30 10:41

      浙江天地环保科技股份有限公司(以下简称“天地公司”,原浙江天地环保工程有限公司)成立于 2002 年,经过十余年的工程实践和科技创新,迅速发展成为国内生态环境产业骨干。公司由浙江省能源集团投资管理,是集团节能减排技术研发及项目实施的主要承担者,专业致力于环保工程总承包、环保设施特许经营、环保产品及技术开发、电力工程设计、环保设施营运及技术服务等综合业务,在脱硫、脱硝 EPC 总承包工程建设中屡获国家优质工程金质奖、中国建筑工程鲁班奖、全国电力用户满意建筑工程奖及国家重点环境保护使用技术示范工程认定。

      公司通过引进升级与自主创新双管齐下,相继开发了脱硫、脱硝、除尘、环保装备制造、石膏综合利用、废水处理、污泥干化等系列技术产品。作为 2017 年度国家科学技术发明一等奖的主要完成单位,也是“超低排放技术”(多种污染物离效协同脱除集成技术)的首创者和实践者,天地公司凭借十余年在环保领域的探索和实践,积累了丰富的环境综合治理经验,同时实现了生态环境多领域跨越式发展。其中,超低排放技术代表我国能源环保产业最新发展成果亮相阿斯塔纳世博会,并获得广泛好评。

      公司具有环境工程设计甲级资质、环境污染治理设施运营资质、工程咨询资质、浙江省环境污染治理工程总承包资质,并通过质量、职业健康安全、环境管理体系认证,是中国环境保护产业协会常务理事单位、全国电力用户满意企业。公司是国家高新技术企业、国家科技成果转移转化示范企业、国务院百户“科改示范企业”、浙江省创新示范企业, 建设有环保技术和装备省级企业研究院、企业高新技术研究开发中心、多污染物控制工程实验室、中试基地等省级创新载体。

      公司多项具有自主知识产权的成果已实现产业化,多次入选国家重点环境保护实用技术及示范工程,打通了废气、废水、固体废物治理及环保装备制造的生态环境产业链,为客户提供优质的大气污染物治理工程综合解决方案及 BOT 模式运营服务,在国内拥有已建及在建环保工程项目 100 余个,遍布全国 10 多个地区,年度新投运及累计投运容量皆名列国内生态环境行业前茅。稳步实现了从电力行业为主转向各工业、市政领域并重发展, 从国内市场为主向国内国外市场齐头并进拓展,为打造“国内领先的资源利用及环保综合方案解决供应商”而努力前行。

案例介绍

一、项目名称

     伊犁新天煤化工有限责任公司 20 亿 Nm3/a 煤制天然气项目新增蓄热式热氧化项目。

二、项目概况

      伊犁新天煤化工有限责任公司于 2010 年 4 月在伊犁州注册成立,坐落于伊宁市巴彦岱镇,注册资本 20 亿元。该公司低温甲醇洗采用林德工艺,分为 A、B 两个系列。按照林德工艺低温甲醇洗设计排放尾气总量约 35.6 万 Nm3/h(包括低温甲醇洗尾气、CO2产品气)。依据国家《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571—2015)的相关要求,需对其低温甲醇洗工段产生的尾气进行综合治理,且需同时处理生化池加盖的废气 14.5 万Nm3/h。

      两个系列的低温甲醇洗尾气和 CO2产品气分别收集,送往蓄热式氧化装置界区,在进入蓄热式热氧化炉前,低温甲醇洗尾气与 CO2产品气、生化池废气和稀释风共四路气体混合充分后进入蓄热式氧化炉进行燃烧。

三、项目规模

      本工程共配置有 6台 RTO装置,每台装置设计处理风量为 120000Nm3/h,即设计总处理风量为 720000 Nm3/h,同时配置 2台余热锅炉,设计副产 1.5 MPaG、250℃等级的过热蒸汽共计 90 t/h。

四、技术特点

      本技术具有非常好的燃烧热效率,顶部燃烧室温度稳定在 950℃左右,VOCs 去除效率较高,几乎不产生热力型 NOx

本技术主要有以下特点:

(1)几乎可以处理所有含有有机化合物的尾气;

(2)可以处理风量大、浓度较低的有机尾气;

(3)处理有机尾气流量的弹性很大(50%~110%);

(4)可以适应尾气中 VOCs成分和浓度的变化和波动;

(5)对尾气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感;

(6)在所有热力燃烧净化法中热回收效率最高(可达98%以上);

(7)在合适的尾气浓度条件下无须添加辅助燃料而实现自供热操作;

(8)净化率较高:99%~99.5%;

(9)维护工作量少、操作安全可靠;

(10)系统可选装 LEL在线监测装置,确保入炉可燃物浓度在安全限以下;

(11)装置自动控制,操作简单。 

五、项目优势

      技术优势:公司自主开发 RTO 装置的核心工艺包计算,包括物料平衡、热量平衡以及 RTO 装置详细设计、控制逻辑等 RTO 核心技术。性能指标优势:VOCs 去除效率≥99%;热回收效率≥98%;各类主要污染物排放值均能达到国家或地方排放标准。

本项目 RTO 装置主要参数见下表

RTO 装置主要参数

RTO 炉结构型式

3 室塔式 RTO 炉

RTO 炉台数

6 台

RTO 炉外形尺寸

15.62 m(L)×5.442 m(W)×8.147 m(H)

总处理量

720 000 Nm3/h

RTO 炉入口设计温度

25℃

RTO 炉出口设计温度(最高温度)

70℃(<90℃)

燃烧室设计温度

950℃

燃烧室设计压力

6 000 Pa

尾气停留时间

≥0.8 sec

RTO 炉整体压降

<5 500 Pa

氧化炉外壁温度

≤60℃(室外环境温度 25℃)

VOCs 去除率

≥99%

六、工程创新

      公司以该项目为基础,在建设期内先后开展了 RTO 装置物料衡算、热量计算、停留时间计算,换向阀结构及密封,蓄热体选型,工艺参数优化等研究工作,大幅提升了 RTO 系统的可靠性和稳定性。

      通过对该项目的研究应用,累计获得授权实用新型专利 3 项,申报发明专利 5 项,申报软件著作权 1 项。

七、效益分析

      该项目自投运以来效率高,可调性优,运行成本低,并可富产蒸汽。本项目自投运以来,非甲烷总烃排放浓度小于 80 mg/Nm3,优于合同要求指标及现行国家排放标准。每年可削减有机物排放量近 2 万 t,实现了污染物的大幅减排,极大地提升了排放企业的环保形象,对改善周边环境的空气质量起到了积极作用,为保护生态环境做出了贡献,取得了显著的环境效益和社会效益。

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