橡膠廢氣催化燃燒處理技術(shù)

 

在石油化工行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生以揮發(fā)性有機(jī)物為主要組分的廢氣。這些有機(jī)物如果直接排入大氣，將危害人體健康污染周?chē)�環(huán)境。因此我國(guó)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996對(duì)有機(jī)物的排放作出了嚴(yán)格限制。

 

有機(jī)廢氣的治理方法包括吸收、吸附、冷凝、直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒等。催化燃燒是理有機(jī)廢氣的一種行之有效的方法�Ｋ�在較低的溫度下250-400℃，利用催化劑使有機(jī)物無(wú)焰燃燒�Ｈ紵�產(chǎn)物是CO2和H2O。為了保護(hù)催化劑在進(jìn)行催化燃燒處理時(shí)�３３Ｐ枰�根據(jù)廢氣性質(zhì)的不同�２扇〔煌�的預(yù)處理方式。

 

中國(guó)石化撫順石油化工研究院FRIPP從上世紀(jì)90年代開(kāi)始從事有機(jī)廢氣的催化燃燒治理研究，曾先后對(duì)多種有機(jī)廢氣進(jìn)行了催化燃燒實(shí)驗(yàn)室、中試及工業(yè)化應(yīng)用研究。2007年進(jìn)行了橡膠廠熱塑性丁苯橡膠SBS廢氣的工業(yè)化治理研究。結(jié)果表明，采用以催化燃燒為核心的治理技術(shù)，可使凈化氣達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，使周?chē)�環(huán)境空氣質(zhì)量明顯改善。而且該技術(shù)還具有能耗低、操作方便、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，�Ｊ怯行У挠袡C(jī)廢氣處理技術(shù)之一。

 

1廢氣來(lái)源及組成

 

橡膠行業(yè)排放的廢氣中一般含有環(huán)己烷、己烷以及芳烴類(lèi)等。某石化企業(yè)橡膠廠SBS裝置�Ｆ渖�產(chǎn)流程包括四部分聚合單元、回收單元、凝聚單元、后處理單元��廢氣的產(chǎn)生主要集中在后處理單元。后處理單元共有四股廢氣排放�７謩e為進(jìn)料口閃蒸氣、擠壓機(jī)出口閃蒸氣、產(chǎn)品風(fēng)力輸送排放氣以及熱風(fēng)干燥排放氣。四股廢氣的主要污染組分均為環(huán)己烷和己烷。此外，進(jìn)料口閃蒸氣和擠壓機(jī)出口閃蒸氣中還含有大量的水蒸汽。其廢氣的排放參數(shù)見(jiàn)表1。

 

 

廢氣的總烴濃度遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中非甲烷總烴的排放限值為120mg/m3。

 

2廢氣處理工藝

 

2.1廢氣處理流程

 

針對(duì)SBS后處理單元4股廢氣的組分FRIPP制定了“冷凝-催化燃燒”處理工藝。廢氣的簡(jiǎn)要處理流程見(jiàn)圖1。

 

 

產(chǎn)品風(fēng)力輸送排放氣、熱風(fēng)干燥排放氣直接進(jìn)行催化燃燒處理，進(jìn)料口閃蒸氣、擠壓機(jī)出口閃蒸氣中含有大量的水蒸汽和環(huán)己烷對(duì)這兩股廢氣首先采用兩級(jí)冷凝預(yù)處理，以回收其中的水和環(huán)己烷，兩級(jí)冷凝得到的不凝氣與風(fēng)力輸送排放氣、熱風(fēng)干燥排放氣混和，一并進(jìn)行催化燃燒處理。混和氣依次經(jīng)過(guò)除霧器、催化風(fēng)機(jī)、換熱器冷、加熱器、催化燃燒反應(yīng)器、換熱器等處理后，回收能量，凈化氣達(dá)標(biāo)排放。

 

2.2裝置處理規(guī)模的確定

 

采用催化燃燒工藝處理以上4股廢氣時(shí)，為安全考慮，一般控制進(jìn)入催化燃燒反應(yīng)器的廢氣中有機(jī)物濃度低于25%LEL�”�炸下限。環(huán)己烷和正己烷的爆炸下限均為1.2%�◇w積分?jǐn)?shù)，因此二者以任意比例混合，其混合氣的爆炸下限均為1.2%體分?jǐn)?shù)則25%LEL為0.3%體積分?jǐn)?shù)即處理時(shí)應(yīng)控制廢氣濃度在3000μL/L�“喘h(huán)己烷折算為廢氣的總烴濃度為11250mg/m3以下。從對(duì)催化劑、反應(yīng)器和換熱器等的耐溫方面綜合考慮，催化燃燒反應(yīng)器入口廢氣的濃度按8000mg/m3設(shè)計(jì)。

 

因此裝置的處理規(guī)模確定為30000m3/h。通過(guò)添加稀釋空氣來(lái)控制反應(yīng)器入口廢氣的總烴濃度在8000mg/m3以下。