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石油化工行業高濃度VOCs廢氣處理工藝

來源:建樹環保 2019-07-10 09:56:10 5230

  一般工業廢氣治理上 一般是按照<100ppm的為低濃度廢氣,100-500ppm為中低濃度廢氣,500-1000ppm為中等,1000ppm以上為高濃度廢氣。

     01 洗滌法

  原理:將高濃度廢氣通入含噴淋系統的洗滌塔中,氣體經過填料床的均勻分布,與洗滌液充分接觸,利用高濃度廢氣中污染物的溶解性或化學性質,將高濃度廢氣中的污染物吸收或通過化學反應去除,從而達到廢氣凈化的目的。除此之外,洗滌塔還有降溫、除塵、除油的作用。通常采用的方式為逆流式洗滌。常用的洗滌劑包括清水、植物液、硫酸溶液、氫氧化鈉溶液、次氯酸鈉溶液等。其中清水洗滌和植物液洗滌是利用污染物的溶解性,植物液的一些基團也參與化學反應;硫酸溶液洗滌、氫氧化鈉溶液洗滌和次氯酸鈉洗滌則是利用了污染物的化學性質。

  特點:

  (1)反應快速,洗滌劑與氣體接觸的時間一般不超過12秒;

  (2)適用性強,常和其它處理工藝結合,是高濃度廢氣有效的預處理設施;

  (3)常用立式結構,節約占地;

  (4)操作簡單,除了定期更換洗滌劑外基本為無人操作(洗滌劑更換也可通過增加配套PLC自動控制系統實現無人操作);

  (5)工藝靈活,若氣體性質發生變化,則通過更換洗滌劑即可繼續使用;

  (6)建設成本低。

  適用條件

  適用性較強,可起到除塵、除油、降溫、除臭的作用,常作為其它工藝的預處理設施。

  應用于石化行業

  洗滌法應用于石化行業的具體表現形式為油洗塔。油洗塔是乙烯裝置熱回收區的關鍵核心設備,其作用是將來自裂解爐的裂解氣中的重油和輕油組分冷凝,并最大的實現熱量回收。原理為將來自裂解爐的裂解氣和急冷油/水逆流接觸冷卻,裂解氣中的重油和輕油組分因此得以冷凝。冷凝的熱媒和冷媒可采用直接或間接接觸形式進行熱交換。

  02 催化燃燒法

  原理:通過引風機將高濃度廢氣送入凈化裝置換熱器換熱,再送入到加熱室,通過加熱裝置,使氣體達到催化反應溫度,再通過催化床內催化劑作用,使有機氣體分解成二氧化碳和熱能。

  特點:

  (1)高濃度時耗能僅為風機功率,濃度較低時自動間歇補償加熱;

  (2)催化起燃溫度為300~500℃。

  適用條件:

  (1)中、高濃度的有機廢氣,最佳濃度2500-3000mg/m3;

  (2)主要針對烴類、苯類、酮類、醚類、酯類、醇類、酚類。

  應用于石化行業

  催化燃燒法適用于處理高濃度的有機廢氣,而且技術本身已經發展的相當成熟。但是該方法一次性投入和維護運行費用都比較昂貴,因此應用于大氣量廢氣的處理會給企業帶來較大的經濟負擔。另外如果催化劑床層溫度控制不好,還會有爆炸的危險。因此在選擇使用該技術的同時要做好防爆安全措施。

  03 直接燃燒法

  原理:利用輔助燃料燃燒所發生熱量,把可燃的有害氣體的溫度提高到反應溫度,從而發生氧化分解。

  特點:

  利用熱力法燃燒方式氧化分解高濃度廢氣中的污染物,在適當的溫度下,提供充足的燃燒氧氣和一定駐留時間,高效除臭,高凈化率。同時該設備主機工作穩定,不存在堵塞現象。

  適用條件:

  中高濃度有機廢氣。例如溶劑廢氣:苯類、酮類等。

  應用于石化行業

  直接燃燒法對高濃度廢氣的要求較高,因此還是要根據具體問題具體分析。

  04 蓄熱式催化凈化(RCO)

  原理:將低溫催化氧化與蓄熱技術相結合的一種高濃度有機廢氣凈化技術。

  特點:

  1)采用預熱和蓄熱交替切換技術,使之具有較高的換熱效率,效率高達90%以上,節能性能顯著;

  2)具有催化燃燒法相同的特點。

  適用條件:

  適用與涂裝線及烘房高濃度有機廢氣處理,化學工業、化學合成工藝(ABS合成),石油煉化工藝等各種產生有機廢氣的場所。在氣體中含有S、鹵素等成分時可使催化劑失活,該情況下不適用。

  05 蓄熱式熱力氧化(RTO)

  左上:負載貴金屬催化劑;左下:陶瓷蓄熱體俯視圖;右上:蜂窩狀活性炭;右下:蜂窩狀陶瓷體。

  原理:將高溫氧化與蓄熱技術相結合的一種有機廢氣處理技術。

  爐體在進行高濃度廢氣處理之前,先將燃燒室、蓄熱床進行預熱;預熱完畢后,將廢氣源接入廢氣處理設備。有機廢氣在配套風機作用下,首先經預熱的蓄熱陶瓷體1進行熱交換,高濃度廢氣經過一次提溫后進入加熱區,在加熱區廢氣得到第二次提溫,此時高濃度廢氣溫度達到800℃左右廢氣直接燃燒,生成二氧化碳與水排出并釋放熱能;處理后的潔凈氣體再經過蓄熱陶瓷體2進行蓄熱由風機排出。經排風機進口測溫棒進行溫度檢測后達到設定溫度時,進行閥門切換由蓄熱陶瓷體進入廢氣、由蓄熱陶瓷體1排出,如此循環往復。

  特點:

  (1)采用預熱和蓄熱交替切換技術,使之具有較高的換熱效率,效率高達90%以上,節能性能顯著;

  (2)采用燃燒機供熱,可實現大、小功率運行比例調節功能,并具有預清掃、歇火保護、超溫報警及自動切斷燃料供應功能;運行安全、可靠、高效、耐用;

  (3)采用微機自動控制、多點溫控,實現多種保護動作、運行信息檢索、監控信息反饋,使系統安全、穩定、可靠地運行;

  (4)閥門采用氣動傳動機構,與電動傳動機構相比較閥門切換更靈敏、更迅速;

  適用條件

  (1)適用于中高濃度有機廢氣

  (2)適用于涂裝線、印刷、化學合成工藝(ABS合成)、石油煉化工藝各種產生有機廢氣的場所。

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