義烏石油廢氣處理設備廠(chǎng)商定制款

    義烏石油廢氣處理設備廠(chǎng)商定制款我國的大氣環(huán)境污染是與工業(yè)生產(chǎn)折發(fā)展同時(shí)產(chǎn)生的。我國面臨的環(huán)境保護任務(wù)越來(lái)越緊。在使工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護同步前進(jìn)的，工業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，創(chuàng )造一個(gè)清潔優(yōu)美的大氣環(huán)境，改革工藝，積極治理工業(yè)廢氣，防治大氣污染是一項刻不容緩的任務(wù)。石油化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)裝置復雜，治理設施各異，其中酸性廢氣的治理在石化工業(yè)中占有重要地位，也是本書(shū)的重點(diǎn)之一。在實(shí)例篩選過(guò)程中，側重于對實(shí)際操作的指導性及技術(shù)的成熟性。
    本書(shū)內容及編排方面盡可能詳盡地介紹石油化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)工藝；廢氣來(lái)源及組成和產(chǎn)生量；治理方法和工藝流程；主要設備；工藝控制條件；治理效果；運行情況及產(chǎn)要技術(shù)經(jīng)濟指標；治理方法評述；工程設計特點(diǎn)、經(jīng)驗教訓及推廣應用建議，以便環(huán)保工作者通過(guò)閱讀本書(shū)能夠較全面地了解石油化工廢氣治理技術(shù)的概況，并為技術(shù)轉主和推廣應用創(chuàng )造條件，同時(shí)也瓜了本系統廢氣治理的水平。
    1、高濃度廢氣處理工藝
    1）洗滌法
    原理：將氣體通入含噴淋系統的洗滌塔中，氣體經(jīng)過(guò)填料床的均勻分布，與洗滌液充分接觸，利用氣體中污染物的溶解性或化學(xué)性質(zhì)，將氣體中的污染物吸收或通過(guò)化學(xué)反應去除，從而達到氣體凈化的目的。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(xué)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(xué)性質(zhì)。
    特點(diǎn)：
    （1）反應快速，洗滌劑與氣體接觸的時(shí)間一般不超過(guò)12秒；
    （2）適用性強，常和其它處理工藝結合，是有效的預處理設施；
    （3）常用立式結構，節約占地；
    （4）操作簡(jiǎn)單，除了定期更換洗滌劑外基本為無(wú)人操作（洗滌劑更換也可通過(guò)增加配套PLC自動(dòng)控制系統實(shí)現無(wú)人操作）；
    （5）工藝靈活，若氣體性質(zhì)發(fā)生變化，則通過(guò)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(yè)
    洗滌法應用于石化行業(yè)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(guān)鍵核心設備，其作用是將來(lái)自裂解爐的裂解氣中的重油和輕油組分冷凝，并的實(shí)現熱量回收。原理為將來(lái)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(jìn)行熱交換。
    2）催化燃燒法
    原理：通過(guò)引風(fēng)機將廢氣送入凈化裝置換熱器換熱，再送入到加熱室，通過(guò)加熱裝置，使氣體達到催化反應溫度，再通過(guò)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(diǎn)：
    （1）高濃度時(shí)耗能僅為風(fēng)機功率，濃度較低時(shí)自動(dòng)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，濃度2500-3000mg/m3；
    （2）主要針對烴類(lèi)、苯類(lèi)、酮類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、酚類(lèi)。
    應用于石化行業(yè)
    催化燃燒法適用于處理高濃度的有機廢氣，而且技術(shù)本身已經(jīng)發(fā)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(huì )給企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟負擔。另外如果催化劑床層溫度控制不好，還會(huì )有爆炸的危險。因此在選擇使用該技術(shù)的同時(shí)要做好防爆安全措施。
    3）直接燃燒法
    原理：利用輔助燃料燃燒所發(fā)生熱量，把可燃的有害氣體的溫度提高到反應溫度，從而發(fā)生氧化分解。
    特點(diǎn)：
    利用熱力法燃燒方式氧化分解廢氣中的污染物，在適當的溫度下，提供充足的燃燒氧氣和一定駐留時(shí)間，高效除臭，高凈化率。同時(shí)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(lèi)、酮類(lèi)等。
    應用于石化行業(yè)
    直接燃燒法對廢氣的要求較高，因此還是要根據具體問(wèn)題具體分析。
    4）蓄熱式催化凈化（RCO）
    原理：將低溫催化氧化與蓄熱技術(shù)相結合的一種有機廢氣凈化技術(shù)。
    特點(diǎn)：
    1）采用預熱和蓄熱交替切換技術(shù)，使之具有較高的換熱效率，效率高達90%以上，節能性能顯著(zhù)；
    2）具有催化燃燒法相同的特點(diǎn)。
    適用條件：
    適用與涂裝線(xiàn)及烘房有機廢氣處理，化學(xué)工業(yè)、化學(xué)合成工藝（ABS合成），石油煉化工藝等各種產(chǎn)生有機廢氣的場(chǎng)所。在氣體中含有S、鹵素等成分時(shí)可使催化劑失活，該情況下不適用。
    5）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(shù)相結合的一種有機廢氣處理技術(shù)。
    爐體在進(jìn)行廢氣處理之前，先將燃燒室、蓄熱床進(jìn)行預熱；預熱完畢后，將廢氣源接入設備。有機廢氣在配套風(fēng)機作用下，首先經(jīng)預熱的蓄熱陶瓷體1進(jìn)行熱交換，廢氣經(jīng)過(guò)一次提溫后進(jìn)入加熱區，在加熱區廢氣得到第二次提溫，此時(shí)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(jīng)過(guò)蓄熱陶瓷體2進(jìn)行蓄熱由風(fēng)機排出。經(jīng)排風(fēng)機進(jìn)口測溫棒進(jìn)行溫度檢測后達到設定溫度時(shí)，進(jìn)行閥門(mén)切換由蓄熱陶瓷體2進(jìn)入廢氣、由蓄熱陶瓷體1排出，如此循環(huán)往復。
    特點(diǎn)：
    （1）采用預熱和蓄熱交替切換技術(shù)，使之具有較高的換熱效率，效率高達90%以上，節能性能顯著(zhù)；
    （2）采用燃燒機供熱，可實(shí)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(dòng)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(dòng)控制、多點(diǎn)溫控，實(shí)現多種保護動(dòng)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(mén)采用氣動(dòng)傳動(dòng)機構，與電動(dòng)傳動(dòng)機構相比較閥門(mén)切換更靈敏、更迅速；
    適用條件
    （1）適用于中高濃度的有機廢氣
    （2）適用于涂裝線(xiàn)、印刷、化學(xué)合成工藝（ABS合成）、石油煉化工藝各種產(chǎn)生有機廢氣的場(chǎng)所。
    2、中低濃度廢氣處理工藝
    1）光解法
    光解法以是否需要電極來(lái)激發(fā)產(chǎn)生臭氧分為有極紫外和無(wú)極紫外兩種，首先介紹有極紫外光解法：
    原理：在波長(cháng)范圍170nm-184.9nm（704kJ/mol-647kJ/mol）高能紫外線(xiàn)的作用下，一方面空氣中的氧氣被裂解，然后組合產(chǎn)生臭氧；另一方面將惡臭氣體的化學(xué)鍵斷裂，使之形成游離態(tài)的原子或基團；同時(shí)產(chǎn)生的臭氧參與到反應過(guò)程中，使惡臭氣體被裂解、氧化生成簡(jiǎn)單的穩定的化合物，如CO2、H2O、SO2、NO2。
    特點(diǎn)：
    （1）裂解反應時(shí)間極短（＜0.01s），氧化反應的時(shí)間需2-3s；
    （2）可以破壞惡臭物質(zhì)部分化學(xué)鍵，從而改變其性質(zhì)，達到除臭的目的，不需耗費大量能量將有機物全部轉化為無(wú)機物，節約能源；
    （3）UV光解凈化長(cháng)期穩定、高效。燈管使用壽命12000-15000小時(shí)，箱體通常為不銹鋼材質(zhì)，美觀(guān)大方，使用壽命可達15年以上；
    （4）條件滿(mǎn)足的情況下，UV光解的凈化效率可達到99.9%以上；
    （5）占地面積小，操作靈活，可實(shí)現自動(dòng)無(wú)人操作。
    適用條件
    （1）反應溫度低于70℃，粉塵量低于100mg/m3，相對濕度低于99%；
    （2）適用于中、低濃度有機氣體廢氣處理，尤其在消除臭味方面得到廣泛的好評。
    應用于石化行業(yè)
    光解法在處理烴類(lèi)污染物（“三苯”、非甲烷總烴等）方面具有較高的去除率，特別適用于中低濃度石化行業(yè)廢氣處理，能廣泛使用與石油化工領(lǐng)域。另外，UV光解凈化技術(shù)在處理某些特定的環(huán)境和特殊工藝式，能有很好的處理效果，并能凈化絕大多數種類(lèi)的廢氣，是其他技術(shù)無(wú)法替代的。
    無(wú)極紫外
    無(wú)極紫外光解法所采取的發(fā)光原理與有極法不同：利用微波發(fā)生器產(chǎn)生的高頻電磁波激發(fā)等內填充氣體產(chǎn)生紫外光。同普通紫外相比，微波無(wú)極紫外光源由于沒(méi)有電極，不會(huì )產(chǎn)生由于電極氧化、損耗和密封問(wèn)題引起的發(fā)黑現象，而且具有制造容易、價(jià)格低廉、能耗小和反映其簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
    然而，無(wú)極紫外燈在利用電能轉化成微波時(shí)，轉化率只有70%，這些微波也不能全部作用于燈的激發(fā)，一部分用于加熱作用，使得反應體系過(guò)熱，嚴重時(shí)使無(wú)極燈不穩定，甚至出現暫時(shí)熄滅的現象，冷卻裝置也帶了一部分能量，這些都導致了微波無(wú)極燈能量利用率不高。
    2）活性炭法
    原理：活性炭是的吸附劑之一，它具有孔隙率高的特點(diǎn)，其孔徑分布為：大孔半徑＞20000nm，過(guò)渡孔半徑150~20000nm，微孔半徑＜150nm?？讖较鄬υ叫∏铱讛翟蕉嗟幕钚蕴?，其比表面積就越大。巨大的比表面積就有強大的表面吸附能。表面吸附能把小分子（分子直徑數量級通常在10-10m）污染物捕捉并固定在微孔中，通過(guò)的氣體即為干凈氣體。
    此外，活性炭顆粒散裝放置可形成堆疊效應，使比表面積擴大，表面活性能增強。有時(shí)候，氣體中往往摻雜一些粒徑相對較大的液相或固相物質(zhì)，即霧或煙。這些物質(zhì)直徑比活性炭微孔孔徑大，因此氣體在通過(guò)活性炭層時(shí)它們會(huì )被活性炭阻截，這邊是活性炭的過(guò)濾作用。
    特點(diǎn)：
    （1）適用性強，幾乎所有污染物質(zhì)都能用活性炭吸附法去除；
    （2）設備簡(jiǎn)單，吸附過(guò)程不使用其它能源，建設費用低廉；
    （3）活性炭再生后可重復使用。
    適用條件
    （1）空氣干燥?；钚蕴烤哂泻軓姷奈鼭裥?，若空氣潮濕，活性炭很快會(huì )失去作用；
    （2）顆粒物濃度低?；钚蕴繉︻w粒物或油狀物具有阻截作用，當阻截物增加到一定量后，整個(gè)系統的風(fēng)壓會(huì )特別大，對動(dòng)力設備的使用壽命有很大影響；
    （3）污染物濃度較低。污染物濃度高的話(huà)，活性炭很快吸附飽和，降低或
    失去吸附作用。經(jīng)常更換活性炭會(huì )產(chǎn)生較大的運行費用，活性炭再生又會(huì )消耗大量的能源，也是運行費用的組成部分。
    義烏石油廢氣處理設備廠(chǎng)商定制款應用于石化行業(yè)
    石化行業(yè)廢氣普遍存在氣量偏大的情況，在此情況下，活性炭法并不適合該類(lèi)廢氣凈化。因為相應產(chǎn)生的換炭成本較高，進(jìn)而會(huì )給企業(yè)或業(yè)主造成經(jīng)濟負擔。另外，某些情況下石化廢氣的氣溫較高，高于80℃就不太適合應用活性炭吸附法。因此是否要采用此法處理石化行業(yè)廢氣還要根據具體廢氣性質(zhì)來(lái)分析和選擇。
    此外，活性炭對其他直連的烷烴吸附效果較差。對于低濃度、大氣量的廢氣，通常是將活性炭吸附和催化燃燒結合起來(lái)使用。先采用活性炭進(jìn)行吸附提濃，然后在再生過(guò)程將含有高濃度有機物的解析器進(jìn)行催化燃燒，這樣可以避免產(chǎn)生大量的活性炭二次污染物。
    3）活性炭吸附—蒸汽脫附—催化燃燒（VOC-XC）
    原理:根據吸附（效率高）和催化燃燒（節能）兩個(gè)基本原理設計的，即吸附濃縮—催化燃燒法。
    特點(diǎn):
    （1）采用吸附濃縮+催化燃燒組合工藝，整個(gè)系統實(shí)現了凈化、脫附過(guò)程閉循環(huán)，與回收類(lèi)有機廢氣凈化裝置相比，無(wú)需備壓縮空氣和蒸汽等附加能源，運行過(guò)程不產(chǎn)生二次污染，設備運行費用較低，但是一次性投資較高；
    （2）設計時(shí)在活性炭達到94%飽和之前即開(kāi)始脫附?？勺詣?dòng)/手動(dòng)切換閥門(mén)?；钚蕴扛鼡Q周期3-5年；
    （3）爐內正常溫度400℃，500℃將報警，并通過(guò)補冷風(fēng)進(jìn)行降溫，溫度達600℃時(shí)停機，同時(shí)設計泄壓閥保證安全。
    適用條件
    適用于常溫、大風(fēng)量、中低濃度，易揮發(fā)的有機廢氣，主要包括一些有機溶劑如苯類(lèi)、酮類(lèi)、醛類(lèi)、醚類(lèi)、烷烴及其混合類(lèi)等。濃度小于1000mg/m3。
    4）凈化回收法
    原理：吸附過(guò)程：廢氣經(jīng)空氣過(guò)濾器除去微小懸浮顆粒后進(jìn)入罐內，通過(guò)填裝在罐內的顆粒狀活性炭（或活性炭纖維）吸附過(guò)濾后再由后置風(fēng)機排空（如氣體的濃度較高時(shí)可采用多節吸附裝置，保證氣體達標排放）。
    脫附過(guò)程：活性炭使用一段時(shí)間后活性炭處于飽和狀態(tài)，此時(shí)需對活性炭進(jìn)行再生處理，脫附再生選用加溫解析法，將0.5MPa高溫蒸汽自塔底噴入罐內將有機物從活性炭中剝離，剝離后的氣體通過(guò)配套的冷凝器降溫后進(jìn)入分離桶，分離回收有機溶劑，殘液進(jìn)入曝氣桶經(jīng)曝氣后排出（如需回收高精度溶劑，可在分離桶后置一套精餾設備）。
    特點(diǎn)：
    （1）有機溶劑回收，不需要對脫附氣體進(jìn)行處理，降低了建設成本和運行成本；
    （2）有機溶劑回收，杜絕資源浪費，回收產(chǎn)品價(jià)值抵消部分運行費用；
    （3）在線(xiàn)脫附，使活性炭可以重復使用，降低了活性炭更換費用。
    適用條件
    （1）適用于中低溫度有機氣體；
    （2）適用需要回收揮發(fā)分有機溶劑的行業(yè)。
    應用于石化行業(yè)
    由于石化行業(yè)廢氣普遍具有大風(fēng)量、含有中高濃度有機廢氣的特點(diǎn)，回收法廣泛適用于石化行業(yè)各領(lǐng)域。然而回收法如果不與活性炭吸附裝置串聯(lián)使用的話(huà)，處理效率并不理想；而與活性炭串聯(lián)，無(wú)形中又增加了一部分運行和換炭的費用。
    5）生物法
    原理：生物過(guò)濾工藝采用了液體吸收和生物處理的組合作用。廢氣首先被液體（吸收劑）有選擇地吸收形成混合污水，再通過(guò)微生物的作用將其中的污染物降解。具體過(guò)程是：先將人工篩選的特種微生物菌群固定于填料上，當污染氣體經(jīng)過(guò)填料表面初期，可從污染氣體中獲得營(yíng)養源的那些微生物菌群，在適宜的溫度、濕度、pH值等條件下，將會(huì )得到快速生長(cháng)、繁殖，并在填料表面形成生物膜，當臭氣通過(guò)其間，有機物被生物膜表面的水層吸收后被微生物吸附和降解，得到凈化再生的水被重復使用。
    污染物去除的實(shí)質(zhì)是以廢氣作為營(yíng)養物質(zhì)被微生物吸收、代謝及利用。這一過(guò)程是微生物的相互協(xié)調的過(guò)程，比較復雜，它由物理、化學(xué)、物理化學(xué)以及生物化學(xué)反應所組成。
    生物凈化法可以表達為：
    污染物+O2→細胞代謝物+CO2+H2O
    具體過(guò)程分為三步：
    （1）廢氣同水接觸并溶解到水中；
    （2）水溶液中的污染物成分被微生物吸附、吸收，從水中轉移至微生物體內；
    （3）進(jìn)入微生物細胞的污染物成分作為營(yíng)養物質(zhì)為微生物所分解、利用，從而使污染物得以去除。
    特點(diǎn)：
    （1）不產(chǎn)生二次污染物，的產(chǎn)物是良性的；
    （2）全自動(dòng)控制，全天候工作，只需，運行穩定可靠，適應不同條件的運行狀況；
    （3）處理效率高、去除效果明顯；
    （4）運行費用低，前期微生物馴化期間需要添加些營(yíng)養物質(zhì)，微生物掛膜后無(wú)需添加任何物質(zhì)。
    適用條件：
    適用于溶解性好，污染物濃度較低，可生化性較好的氣體。在污水處理廠(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)、污泥處理場(chǎng)等場(chǎng)合應用較為廣泛，且效果受到認可。
    應用于石化行業(yè)：
    采用經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培養、馴化的微生物菌種處理含有“三苯”的石化有機廢氣是可行的。微生物菌種同事對“三苯”之外的其他烴類(lèi)物質(zhì)也有一定的去除效果。另外，生物膜填料塔在停止運行期間，生物膜填料應該保持濕潤狀態(tài)，以維持微生物菌種的活性。在循環(huán)液流量過(guò)低或無(wú)流量的情況下，應停止廢氣進(jìn)入填料塔，防止生物膜的干化、失效。