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临汾市人为源一次PM_(2.5)排放特征及钢铁、焦化等重点行业管控对策

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工程科学学报 2024年第7期46卷 1324-1335页

作者：王璟煦杜谨宏续鹏马京华营娜薛志钢河北工程大学地球科学与工程学院邯郸056038 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

基于现场调研、市直部门数据获取以及统计年鉴获取活动水平数据建立了2020年临汾市1 km×1 km人为源一次PM_(2.5)排放清单,研究该市一次PM_(2.5)排放结构、空间分布及不确定性.通过与卫星遥感数据、中国多尺度排放清单模型(MEIC)和中国... 详细信息

基于现场调研、市直部门数据获取以及统计年鉴获取活动水平数据建立了2020年临汾市1 km×1 km人为源一次PM_(2.5)排放清单,研究该市一次PM_(2.5)排放结构、空间分布及不确定性.通过与卫星遥感数据、中国多尺度排放清单模型(MEIC)和中国高分辨率碳与大气污染物排放数据库(CHRED 3.0A)研究结果对比分析,阐述该排放清单的可靠性和全面性.结果表明,临汾市PM_(2.5)的人为源一次排放总量约为26375.7 t,其中,道路扬尘源、钢铁和焦化排放占比最大,分别为33.5%、16.1%和10.1%;各区县排放构成差异化明显,其中侯马市工艺过程源占比约90%,吉县化石燃料固定燃烧源占比约70%,蒲县生物质燃烧源占比约15%,大宁县扬尘源约93%,翼城县移动源约13%;临汾市钢铁和焦化行业共排放PM_(2.5) 6916.9 t,占总排放量的26.2%,曲沃县和襄汾县占比最大,分别为69.1%和20.81%,其中钢铁行业污染物排放主要来自烧结工艺,焦化行业主要来自焦炉烟囱;临汾市PM_(2.5)排放集中在临汾盆地内7个区县,且排放强度要远高于两侧山区地形的区县,西部区县的排放强度低于临汾东部区县,其中曲沃县、侯马市及襄汾县一次PM_(2.5)排放量位居前3;各类排放源不确定性结果处于-27.1%~34.5%之间.排放总量上,本文PM_(2.5)排放量与MEIC和CHRED 3.0A差别不大(MEIC:30905 t;CHRED 3.0A:19604.3 t;本研究:26375.7 t);空间分布上,与遥感反演浓度具有较高一致性,高值均集中于临汾盆地.作为临汾一次PM_(2.5)排放的重要来源,钢铁、焦化行业应进一步加强有组织和无组织排放监控,从源头和末端对污染物的排放进行精细化管控.

关键词： PM_(2.5) 排放特征钢铁焦化管控对策

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焦化行业干熄焦烟气处理工艺比选

现代化工 2023年第4期43卷 218-222页

作者：张会来张文婷王小磊董会然王斌斌李媛媛北京首创大气环境科技股份有限公司北京100176

针对焦化行业干熄焦烟气特点对比了焦化行业烟气脱硫脱硝常用工艺,包含湿法脱硫、干法脱硫及脱硝工艺。同时针对干熄焦烟气的引入,介绍了干熄焦烟气及焦炉烟道气脱硫脱硝的处理工艺。从建设费用、运营费用等方面进行了干熄焦烟气治理工... 详细信息

针对焦化行业干熄焦烟气特点对比了焦化行业烟气脱硫脱硝常用工艺,包含湿法脱硫、干法脱硫及脱硝工艺。同时针对干熄焦烟气的引入,介绍了干熄焦烟气及焦炉烟道气脱硫脱硝的处理工艺。从建设费用、运营费用等方面进行了干熄焦烟气治理工艺的对比,并得到优选工艺。

关键词：焦化干熄焦脱硫脱硝工艺对比

焦化厂非常规污染物排放特征及臭氧生成潜势分析

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环境污染与防治 2022年第4期44卷 494-500页

作者：肖凯张晓伟郝志飞张永锋孙俊民内蒙古工业大学化工学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区煤基固废高效循环利用重点实验室内蒙古呼和浩特010051 煤基固废高值化利用国家地方联合工程研究中心内蒙古呼和浩特010051

选取某湿法熄焦焦化厂,通过苏玛罐采样、气质联用(GC/MS)分析,研究了各工段挥发性有机物(VOCs)的排放特征,并对臭氧生成潜势(OFP)进行了计算。结果表明:炼焦工艺过程中脱硫入口、装煤排放口、焦炉烟囱、袋式除尘出口、焦炉顶5个采样点... 详细信息

选取某湿法熄焦焦化厂,通过苏玛罐采样、气质联用(GC/MS)分析,研究了各工段挥发性有机物(VOCs)的排放特征,并对臭氧生成潜势(OFP)进行了计算。结果表明:炼焦工艺过程中脱硫入口、装煤排放口、焦炉烟囱、袋式除尘出口、焦炉顶5个采样点共检测出59种VOCs,总挥发性有机物(TVOCs)分别为7228.5、2634.5、815.0、392.1、12749.8μg/m^(3);各采样点VOCs成分谱均以卤代烃和芳香烃为主,其中苯、萘为主要特征污染物;基于最大增量反应活性(MIR)法计算,脱硫入口、装煤排放口、焦炉烟囱、袋式除尘出口、焦炉顶的OFP分别为6727.36、5784.71、1521.37、739.23、33867.22μg/m^(3),其中芳香烃对OFP的贡献最大,贡献率分别达到58.00%、86.09%、34.05%、50.86%、97.03%。焦炉顶VOCs排放浓度及OFP均为最高,应重点加强管控治理。

关键词：焦化非常规污染物挥发性有机物臭氧生成潜势治理

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焦化废水处理站恶臭来源及其综合治理技术

环境工程 2023年第S01期41卷 147-150页

作者：柯雄蔡恒忠高成杰李建萍广西盛隆冶金有限公司广西防城港538000 北京市生态环境保护科学研究院北京100037 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

恶臭能够刺激嗅觉器官引发不愉快情绪及损害生活环境,是当前公众投诉最强烈的环境问题之一,已被列为世界第七大环境公害。分析了焦化废水处理站恶臭来源,梳理了国内恶臭标准制修订情况,综述了焦化废水处理站恶臭治理技术及其优缺点,以... 详细信息

恶臭能够刺激嗅觉器官引发不愉快情绪及损害生活环境,是当前公众投诉最强烈的环境问题之一,已被列为世界第七大环境公害。分析了焦化废水处理站恶臭来源,梳理了国内恶臭标准制修订情况,综述了焦化废水处理站恶臭治理技术及其优缺点,以期为企业改造提供选择方案。

关键词：焦化废水处理站恶臭 VOCs

山西某典型焦化厂VOCs无组织排放特征、臭氧生成潜势和健康风险评估

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环境化学 2024年

作者：赵兰兰崔阳郭利利何秋生山西职业技术学院太原科技大学

焦化过程是大气挥发性有机物(VOCs)的主要工业排放源，相关研究多集中于有组织排放，无组织排放研究较少.本研究选取山西省某典型焦化厂，采用罐采样和GC-MS/FID方法，分析了焦炉顶和焦炉机侧无组织烟气中58种VOCs浓度，探讨了焦化过程... 详细信息

焦化过程是大气挥发性有机物(VOCs)的主要工业排放源，相关研究多集中于有组织排放，无组织排放研究较少.本研究选取山西省某典型焦化厂，采用罐采样和GC-MS/FID方法，分析了焦炉顶和焦炉机侧无组织烟气中58种VOCs浓度，探讨了焦化过程中VOCs的无组织排放特征、臭氧生成潜势(OFP)和健康风险.结果表明，焦炉顶无组织烟气VOCs浓度((663.7±19.6)μg·m-3)明显高于焦炉机侧((272.2±71.4)μg·m-3)，主要组分均为芳香烃，占比分别为46.5%±3.9%和47.6%±12.6%.源成分谱显示：焦炉顶VOCs中占比较高的物种为乙烯(20.9%±0.9%)、苯(18.8%±2.0%)、乙烷(16.8%±0.5%)和萘(9.6%±1.7%)，而焦炉机侧的主要VOCs物种为乙烷(11.5%±6.1%)、萘(8.1%±1.9%)、间，对-二甲苯(6.7%±1.1%)和乙烯(6.1%±2.6%).焦炉顶和焦炉机侧的OFP分别为2703.0±164.5μg·m-3和1211.0±296.0μg·m-3，焦炉顶OFP贡献较大的物种为乙烯(46.1%±0.4%)、萘(7.9%±1.8%)和间，对-二甲苯(6.7%±0.2%)，焦炉机侧的OFP占比较高为乙烯(12.3%±5.4%)、间，对-二甲苯(11.8%±1.7%)和1,3,5-三甲苯(8.5%±3.2%).采用US EPA的标准方法对焦炉顶和焦炉机侧VOCs进行健康风险评估，结果显示焦炉顶的非致癌风险(HQ)和致癌风险(LCR)分别为(9006.3±1013.1)和(4.6×10-4±5.3×10-4)，焦炉机侧分别为(3053.1±480.8)和(1.2×10-4±9.3×10-5)，均高于安全限值(1和1×10-4).

关键词：焦化 VOCs 排放特征源成分谱臭氧生成潜势健康风险评估

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焦化换向过程烟气脱硝扰动建模与前馈控制

化工学报 2017年第8期68卷 3168-3176页

作者：李亚宁王学雷谭杰刘承宝白熹微中国科学院自动化研究所综合信息系统研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

焦化烟气脱硫脱硝一体化装置在炼焦换向过程中存在大量能源浪费,为了解决这一问题,针对焦化独有的换向过程,深入分析此过程中NO_x浓度变化的原因;提出一种利用数据驱动辨识对换向过程入口和出口NO_x浓度的扰动进行建模的方法,基于某焦化... 详细信息

焦化烟气脱硫脱硝一体化装置在炼焦换向过程中存在大量能源浪费,为了解决这一问题,针对焦化独有的换向过程,深入分析此过程中NO_x浓度变化的原因;提出一种利用数据驱动辨识对换向过程入口和出口NO_x浓度的扰动进行建模的方法,基于某焦化厂2座55孔6 m顶装焦炉废气的实测数据进行了验证,并得到入口、出口NO_x浓度损失的关系模型;基于所建NO_x扰动模型,针对不同的NO_x浓度设定值,设计前馈控制系统并分别求取换向过程臭氧的前馈控制率,通过仿真计算得出节省的电耗成本,表明了工作的必要性。

关键词：过程控制动态建模焦化换向过程脱硝

某焦化企业挥发性有机物排放特征及反应活性探究

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环境工程 2023年

作者：董威耿立志费波上海金艺检测技术有限公司中国宝武钢铁集团有限公司上海市环境科学研究院

研究选取某典型焦化企业，针对酚精制、古马隆、沥青焦和焦油萘4套活性挥发性有机物(VOCs)组分较多的生产装置，开展装置VOCs排放特征探究。使用苏玛罐对装置VOCs废气进行采集，并通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对106种VOCs组分进行定... 详细信息

研究选取某典型焦化企业，针对酚精制、古马隆、沥青焦和焦油萘4套活性挥发性有机物(VOCs)组分较多的生产装置，开展装置VOCs排放特征探究。使用苏玛罐对装置VOCs废气进行采集，并通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对106种VOCs组分进行定性定量分析，采用VOCs最大增量反应活性(MIR)计算各装置VOCs排放对大气中O3生成的贡献。结果表明：1)芳香烃、卤代烃和含氧VOCs(OVOCs)是4套装置的主要特征组分，质量分数之和占比为92.33%～95.38%；2)4套装置排名前10位的VOCs物种质量分数之和为90.45%～93.46%。其中，苯、丙酮、二氯甲烷、乙醇和甲苯等是焦化企业VOCs排放特征物种；3)4套装置臭氧生成潜势(OFP)值为278.73～426.95 μg/m3，顺序为焦油萘装置(426.95 μg/m3)>酚精制装置(410.43 μg/m3)>沥青焦装置(294.36 μg/m3)>古马隆装置(278.73 μg/m3)；4)4套装置排名前10位的物种对OFP的贡献率为96.24%～97.97%。苯、甲苯、间/对-二甲苯、乙烯和丙酮等是行业的关键活性物种；5)不同焦化生产装置VOCs排放特征物种不一，对OFP贡献的活性物种也有所差异。酚精制装置对OFP贡献最大的活性物种为间/对-二甲苯，古马隆和沥青焦装置对OFP贡献最大的活性物种为乙烯，焦油萘装置首要活性物种为甲苯，建议根据研究筛选出的关键活性组分制定具有针对性的VOCs减排策略。控制焦化行业VOCs排放对O3的OFP贡献，应优先考虑采取针对性措施控制不同装置区域特征污染组分的排放，如重点加强活性物料储罐呼吸气的收集处理、注重涉活性物料装置的LDAR实施效果等。

关键词：焦化挥发性有机物排放特征反应活性

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焦化能源流高效集成关键技术研发与应用

化工进展 2018年第8期37卷 3260-3270页

作者：王新东刘义黄世平河钢集团有限公司河北石家庄050023

针对焦化能耗高、能效低的产业现状,基于冶金流程工程学理论,研发了一系列焦化余热余能回收关键技术。其中,自主研发的高压高温干熄焦余热回收技术,实现吨焦产540℃、9.81MPa的高品质蒸汽550kg,降低焦炭烧损率0.2%;研发的纳米多层复合... 详细信息

针对焦化能耗高、能效低的产业现状,基于冶金流程工程学理论,研发了一系列焦化余热余能回收关键技术。其中,自主研发的高压高温干熄焦余热回收技术,实现吨焦产540℃、9.81MPa的高品质蒸汽550kg,降低焦炭烧损率0.2%;研发的纳米多层复合结构温度可控的上升管一体化余热回收技术,实现了上升管出口的荒煤气温度由804℃降至552℃,实现吨焦产蒸汽119kg;研发的煤调湿技术降低了配合煤水分4%,降低工序能耗250.8MJ/吨煤;研发的导热油作热载体的能源高效利用技术,实现了脱苯能耗降低30.6%和蒸氨能耗降低21.4%,脱苯效率提高0.15%,过程无废水产生;研发的多塔连续粗苯萃取精制和高效复合萃取剂技术,实现了苯纯度达99.95%,甲苯纯度达99.8%以上,二甲苯流程控制在5℃以内,噻吩纯度达99.0%,还实现了全过程不消耗蒸汽。这些关键共性技术在河钢大型焦炉上的成功实施引领了我国焦化行业向能源利用高效化、资源利用深度化的可持续方向发展。

关键词：焦化能源流高效集成技术绿色转型

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焦化废水前置好氧流化床处理的必要性解析

化工进展 2017年第8期36卷 3108-3115页

作者：张涛韦朝海任源冯春华吴海珍电子科技大学中山学院材料与食品学院广东中山528400 华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广东广州510006 华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006

针对碳氮比不协调、毒性组分多且厌氧困难的焦化废水,采用自行研制的新型生物三相流化床对其实施前置高负荷好氧处理,重点考察了反应器的好氧处理性能,并结合紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和GC-MS分析研究了好氧处理过程中主要有机成分的... 详细信息

针对碳氮比不协调、毒性组分多且厌氧困难的焦化废水,采用自行研制的新型生物三相流化床对其实施前置高负荷好氧处理,重点考察了反应器的好氧处理性能,并结合紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和GC-MS分析研究了好氧处理过程中主要有机成分的变化规律。结果表明,在进水COD平均浓度为4818.9mg/L、环境温度为28~33℃、溶解氧为1.0~1.5mg/L及污泥浓度为8.0g/L左右的条件下,当有机负荷处于3.53~3.74kg COD/(m3·d)范围内时,新型生物流化床可实现废水中的苯酚、吲哚及苯胺等化合物的降解,其COD、酚及SCN–的平均去除率分别达到70%、99%和80%以上,通过大幅度削减酚类化合物、SCN–和CN–等毒性物质的浓度而解除后续厌氧水解和好氧硝化过程的抑制瓶颈。因此,好氧生物流化床由于具有良好的混合传质性能和较高的污泥浓度,将其作为前置生物单元工艺处理含高浓度氨氮有毒难降解有机废水具有技术优势,是实现该类废水高效生物处理的必要保障。

关键词：焦化流化床废水生物抑制降解