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石油化工行业VOCs废气处理工艺简介

时间:2019-01-23 09:37

来源:环保之家论坛

本篇介绍了几种石油化工行业VOCs废气处理工艺:

1、高浓度废气处理工艺

1)洗涤法

       原理:将气体通入含喷淋系统的洗涤塔中,气体经过填料床的均匀分布,与洗涤液充分接触,利用气体中污染物的溶解性或化学性质,将气体中的污染物吸收或通过化学反应去除,从而达到气体净化的目的。除此之外,洗涤塔还有降温、除尘、除油的作用。通常采用的方式为逆流式洗涤。常用的洗涤剂包括清水、植物液、硫酸溶液、氢氧化钠溶液、次氯酸钠溶液等。其中清水洗涤和植物液洗涤是利用污染物的溶解性,植物液的一些基团也参与化学反应;硫酸溶液洗涤、氢氧化钠溶液洗涤和次氯酸钠洗涤则是利用了污染物的化学性质。

特点:

(1)反应快速,洗涤剂与气体接触的时间一般不超过12秒;

(2)适用性强,常和其它处理工艺结合,是有效的预处理设施;

(3)常用立式结构,节约占地;

(4)操作简单,除了定期更换洗涤剂外基本为无人操作(洗涤剂更换也可通过增加配套PLC自动控制系统实现无人操作);

(5)工艺灵活,若气体性质发生变化,则通过更换洗涤剂即可继续使用;

(6)建设成本低。

适用条件:

       适用性较强,可起到除尘、除油、降温、除臭的作用,常作为其它工艺的预处理设施。

应用于石化行业:

       洗涤法应用于石化行业的具体表现形式为油洗塔。油洗塔是乙烯装置热回收区的关键核心设备,其作用是将来自裂解炉的裂解气中的重油和轻油组分冷凝,并最大的实现热量回收。原理为将来自裂解炉的裂解气和急冷油/水逆流接触冷却,裂解气中的重油和轻油组分因此得以冷凝。冷凝的热媒和冷媒可采用直接或间接接触形式进行热交换。

2)催化燃烧法

       原理:通过引风机将废气送入净化装置换热器换热,再送入到加热室,通过加热装置,使气体达到催化反应温度,再通过催化床内催化剂作用,使有机气体分解成二氧化碳和热能。

特点:

(1)高浓度时耗能仅为风机功率,浓度较低时自动间歇补偿加热;

(2)催化起燃温度为300~500℃。

适用条件:

(1)中、高浓度的有机废气,最佳浓度2500-3000mg/m3;

(2)主要针对烃类、苯类、酮类、醚类、酯类、醇类、酚类。

应用于石化行业:

       催化燃烧法适用于处理高浓度的有机废气,而且技术本身已经发展的相当成熟。但是该方法一次性投入和维护运行费用都比较昂贵,因此应用于大气量废气的处理会给企业带来较大的经济负担。另外如果催化剂床层温度控制不好,还会有爆炸的危险。因此在选择使用该技术的同时要做好防爆安全措施。

3)直接燃烧法

       原理:利用辅助燃料燃烧所发生热量,把可燃的有害气体的温度提高到反应温度,从而发生氧化分解。

特点:

       利用热力法燃烧方式氧化分解废气中的污染物,在适当的温度下,提供充足的燃烧氧气和一定驻留时间,高效除臭,高净化率。同时该设备主机工作稳定,不存在堵塞现象。

适用条件:

       中高浓度有机废气。例如溶剂废气:苯类、酮类等。

应用于石化行业:

       直接燃烧法对废气的要求较高,因此还是要根据具体问题具体分析。

4)蓄热式催化净化(RCO)

       原理:将低温催化氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气净化技术。

特点:

(1)采用预热和蓄热交替切换技术,使之具有较高的换热效率,效率高达90%以上,节能性能显著;

(2)具有催化燃烧法相同的特点。

适用条件:

       适用与涂装线及烘房有机废气处理,化学工业、化学合成工艺(ABS合成),石油炼化工艺等各种产生有机废气的场所。在气体中含有S、卤素等成分时可使催化剂失活,该情况下不适用。

5)蓄热式热力氧化(RTO)

       左上:负载贵金属催化剂;左下:陶瓷蓄热体俯视图;右上:蜂窝状活性炭;右下:蜂窝状陶瓷体。

       原理:将高温氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气处理技术。

       炉体在进行废气处理之前,先将燃烧室、蓄热床进行预热;预热完毕后,将废气源接入设备。有机废气在配套风机作用下,首先经预热的蓄热陶瓷体1进行热交换,废气经过一次提温后进入加热区,在加热区废气得到第二次提温,此时废气温度达到800℃左右废气直接燃烧,生成二氧化碳与水排出并释放热能;处理后的洁净气体再经过蓄热陶瓷体2进行蓄热由风机排出。经排风机进口测温棒进行温度检测后达到设定温度时,进行阀门切换由蓄热陶瓷体2进入废气、由蓄热陶瓷体1排出,如此循环往复。

特点:

(1)采用预热和蓄热交替切换技术,使之具有较高的换热效率,效率高达90%以上,节能性能显著;

(2)采用燃烧机供热,可实现大、小功率运行比例调节功能,并具有预清扫、歇火保护、超温报警及自动切断燃料供应功能;运行安全、可靠、高效、耐用;

(3)采用微机自动控制、多点温控,实现多种保护动作、运行信息检索、监控信息反馈,使系统安全、稳定、可靠地运行;

(4)阀门采用气动传动机构,与电动传动机构相比较阀门切换更灵敏、更迅速;

适用条件:

(1)适用于中高浓度的有机废气

(2)适用于涂装线、印刷、化学合成工艺(ABS合成)、石油炼化工艺各种产生有机废气的场所。

2、中低浓度废气处理工艺

1)光解法

编辑:李丹

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