行業(yè)要聞
煤化工
1環(huán)境空氣質(zhì)量控制
早期批復(fù)項目執(zhí)行GB3095—1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》及修改單，未對非甲烷總烴提明確控制要求，因為目前我國沒有關(guān)于非甲烷總烴的環(huán)境質(zhì)量標準，僅在個別地區(qū)參照執(zhí)行以色列標準。隨著大氣污染防治從嚴，內(nèi)蒙地區(qū)在環(huán)境影響現(xiàn)狀環(huán)境影響監(jiān)測時，參照執(zhí)行現(xiàn)行GB16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》中廠界非甲烷總烴限值4mg/m3。
2016年先后取得環(huán)評批復(fù)的擬、新建項目，除執(zhí)行已建項目環(huán)境空氣質(zhì)量控制評價因子外，新增TVOC、非甲烷總烴、甲醇和酚等評價因子納入環(huán)境質(zhì)量控制考慮[1]，具體新增影響因子及執(zhí)行標準見表1。
通過表1看出，因擬、新建項目所在區(qū)域環(huán)境容量、環(huán)境污染物承載能力及園區(qū)規(guī)劃要求不同，所執(zhí)行或參照執(zhí)行標準有所不一致。但總體上擬、新建項目的環(huán)境空氣質(zhì)量控制完全嚴于已建項目參照或執(zhí)行標準，對已建項目的環(huán)境質(zhì)量控制和異味管控形勢更加嚴峻，對示范項目升級改造和技術(shù)創(chuàng)新提出了更高要求。
2013年5月，環(huán)境保護部印發(fā)《揮發(fā)性有機物（VOCs）污染防治技術(shù)政策》，政策中明確要求：在煤炭加工與轉(zhuǎn)化行業(yè)，鼓勵采用先進的清潔技術(shù)、實現(xiàn)煤炭高效、清潔轉(zhuǎn)化，并重點識別、排查工藝裝置和管線中VOCs泄漏的易發(fā)位置，制定預(yù)防VOCs泄漏和處置緊急事件的措施[1]。對已建項目在環(huán)評和設(shè)計初期均未對惡臭、異味氣體有全面治理措施考慮的現(xiàn)狀，需要“加緊趕上”，順應(yīng)環(huán)保形勢，加強對副產(chǎn)品油品儲存區(qū)、油品轉(zhuǎn)運區(qū)、有機物吸收和萃取、工業(yè)尾氣排放點、火炬焚燒和廢水處理裝置廢氣收集等方面的VOCs治理。
2固定污染源廢氣排放
已建大型煤化工項目多數(shù)配套建設(shè)熱—電裝置區(qū)，動力鍋爐煙氣排放執(zhí)行GB13223—2011《火電廠大氣污染物綜合排放標準》，并統(tǒng)一列入國控源管理名單，受當?shù)丨h(huán)保部門監(jiān)督監(jiān)測管理，同時按照《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》（2014—2020）要求進行超低改造。
由于每個大型煤化工項目配套輔助自建熱—電站受主體化工裝置區(qū)供應(yīng)蒸汽負荷、熱力負荷和電力負荷等方面影響，熱—電裝置具有以下特點：一是鍋爐、發(fā)電機組并非按照傳統(tǒng)電力系統(tǒng)一爐一機模式建設(shè)，而是一爐多機、多爐一機模式。對區(qū)域年終總量減排核查方面造成核算不精準的問題；二是鍋爐與脫硫配套模式多為兩爐一塔或三爐一塔，同時受目前國內(nèi)氨法脫硫工藝共性存在的塔內(nèi)腐蝕、氣溶膠逃逸問題的影響，退煙氣頻次較高，兩爐出口煙氣相互影響；三是總體裝機容量在300MW以下，不受省級環(huán)保主管部門監(jiān)督管理。但整體項目本身是國家發(fā)改委核準項目，電網(wǎng)取、售電需通過國家電網(wǎng)區(qū)域分局辦理，相關(guān)業(yè)務(wù)主管部門存在級別不對等的問題。
建議已采取氨法脫硫工藝進行燃煤鍋爐煙氣脫硫或化工工藝尾氣焚燒后脫硫的擬、新建、已建煤制天然氣項目或其他現(xiàn)代煤化工項目，在參照大氣排放標準時一并考慮氣溶膠逃逸造成顆粒物超標的問題，嚴控顆粒物和SO2排放指標。
3化工工藝尾氣及VOCs治理
3.1化工工藝尾氣
現(xiàn)代大型煤化工項目建設(shè)規(guī)模較大，化工工藝單元復(fù)雜，但工藝廢氣有組織排放點并不多。以某魯奇氣化、低溫甲醇洗為煤氣凈化單元的煤制天然氣項目為例，經(jīng)變換冷卻處理的粗煤氣中的H2S通過甲醇液吸收、濃縮、再生后送Claus硫回收裝置，制硫尾氣送焚燒爐，將H2S焚燒反應(yīng)生成SO2，再經(jīng)氨法脫硫塔后達標排放，執(zhí)行GB16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》。因化工單元的酚氨回收裝置副產(chǎn)稀氨水，目前多數(shù)已建大型煤化工項目采用了氨法脫硫工藝，如大唐克旗煤制氣項目、阜新煤制氣項目、新疆慶華煤制氣項目、新疆廣匯煤制烯烴、中天合創(chuàng)煤制烯烴等[2]，以消耗自產(chǎn)稀氨水、降低生產(chǎn)或采購液氨成本。
含大量CO2的脫硫煤氣先后經(jīng)過甲醇液吸收、閃蒸后，經(jīng)水洗后通過排氣筒排放。已建成大型煤化工項目環(huán)評和設(shè)計中，只對二氧化碳排氣筒中硫化氫和甲醇有相關(guān)要求。仍以低溫甲醇洗為煤氣凈化單元的某煤制天然氣項目為例，環(huán)評要求低溫甲醇洗排放質(zhì)量的二氧化碳尾氣中只對甲醇和硫化氫提出了排放濃度要求，其中甲醇排放濃度為100mg/m3、硫化氫排放質(zhì)量濃度為10mg/m3，滿足GB16297—1996《大氣污染物排放標準》；設(shè)計值按照排放氣甲醇50µg/g考慮，嚴于環(huán)評要求。類比魯奇氣化爐為龍頭的煤化工項目，在二氧化碳排氣筒設(shè)計中，設(shè)計非甲烷總烴排放質(zhì)量濃度均在6200~8500mg/m3之間，實際運行控制中很難完全遵循環(huán)保要求。
借鑒內(nèi)蒙古地區(qū)已完成環(huán)保設(shè)施竣工驗收的某集團煤制烯烴和煤直接液化煤化工項目，均對非甲烷總烴的排放濃度及環(huán)境空氣質(zhì)量影響提出了驗收要求，將非甲烷總烴作為一項監(jiān)測指標納入驗收監(jiān)測范圍，執(zhí)行GB16297—1996《大氣污染物排放標準》。其他地區(qū)參照大氣污染物排放標準詳解和以色列同類標準短期平均值5mg/m3。
3.2新形勢下廢氣治理及建議
2015年12月，環(huán)境保護部印發(fā)《現(xiàn)代煤化工建設(shè)項目環(huán)境準入條件（試行）》，其中明確提到：“在煤化工行業(yè)污染物排放標準出臺前按加熱爐、酸性氣回收裝置尾氣以及VOCs等應(yīng)根據(jù)項目生產(chǎn)產(chǎn)品種類暫按GB31570《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》或GB31571《石油化學工業(yè)污染物排放標準》相關(guān)要求進行控制”[3]。參照上述標準，2015年7月1日起，新建煤制天然氣項目參照執(zhí)行GB31571《石油化學工業(yè)污染物排放標準》，其中對工藝排放氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物和非甲烷總烴排放要求摘錄于表2。
對甲醇的要求，已由原大氣污染物綜合排放標準中190mg/m3提高要求至50mg/m3。常見廢氣中有機特征污染物及排放限值見表3。
基于上述形勢要求和考慮，對新建項目和已建項目建議如下：
一是新建項目應(yīng)結(jié)合最新政策要求在二氧化碳排氣筒尾氣排放設(shè)計中統(tǒng)籌考慮對非甲烷總烴、甲醇和硫化氫的污染物排放控制，以符合當前環(huán)保高壓下對煤化工裝置的VOCs和異味管控。建議針對二氧化碳排氣筒工藝尾氣考慮加設(shè)熱力焚燒（RTO）或催化燃燒（RCO）處理裝置，以確保尾氣中非甲烷總烴、甲醇等揮發(fā)性有機物濃度滿足環(huán)保要求。
二是新建項目在獲得環(huán)評批復(fù)和核準后的整體設(shè)計階段，充分考慮環(huán)保措施落實情況及環(huán)評要求，避免產(chǎn)生實際設(shè)計建設(shè)和環(huán)評要求不一致問題，增加變更工作量，影響環(huán)保設(shè)施竣工驗收進度。
三是已建成現(xiàn)代煤化工項目應(yīng)在現(xiàn)有裝置技術(shù)基礎(chǔ)上，繼續(xù)“打磨”、優(yōu)化運行，并著重做好技術(shù)改造，遵循源頭和過程控制與末端治理相結(jié)合的綜合防治原則。
4結(jié)束語
我國大氣污染防治相關(guān)空氣質(zhì)量控制標準和污染物排放標準越來越嚴格，現(xiàn)代煤化工建設(shè)規(guī)模也有逐漸放大趨勢，發(fā)展新型煤化工項目需要更先進的環(huán)保技術(shù)進行污染防治、控制。煤制天然氣行業(yè)必將成為繼煤制烯烴、煤制油之后煤炭清潔轉(zhuǎn)化的又一能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的示范領(lǐng)域，其大氣污染防治方面也將逐漸向嚴標準的清潔生產(chǎn)要求和方向發(fā)展。
