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石化行業(yè)廢氣治理回收工藝

更新時(shí)間:2020-11-11 點(diǎn)擊量:2136

石化廢氣按生產(chǎn)行業(yè)可分為石油煉制廢氣、石油化工廢氣、合成纖維廢氣和石油化肥廢氣,現(xiàn)對(duì)石化行業(yè)廢氣治理回收工藝進(jìn)行介紹

四大生產(chǎn)行業(yè)排放的廢氣按排放方式可分為:燃燒煙氣、生產(chǎn)工藝廢氣、火炬廢氣和無(wú)組織排放廢氣。

石油化學(xué)工業(yè)中的煉油廠和石化廠的加熱爐和鍋爐燃燒排放燃燒廢氣,生產(chǎn)裝置產(chǎn)生不凝氣、弛放氣和反應(yīng)中產(chǎn)生的副產(chǎn)品等過(guò)剩氣體,輕質(zhì)油品、揮發(fā)性化學(xué)藥品和溶劑在貯運(yùn)過(guò)程中的揮發(fā)、泄漏,廢水和廢棄物的處理和運(yùn)輸過(guò)程中散發(fā)的惡臭和有毒qi體,以及石化工廠再生產(chǎn)原料和產(chǎn)品運(yùn)輸過(guò)程中的揮發(fā)和泄漏散發(fā)出的廢氣是石化工業(yè)廢氣的主要來(lái)源。

石化行業(yè)氣體種類繁多,并且有些氣體會(huì)對(duì)環(huán)境、人類造成一定的傷害,具有強(qiáng)烈的臭味,嚴(yán)重影響到人們的身心健康。

人們?cè)谖脒@些惡臭氣體之后會(huì)產(chǎn)生各種不良反應(yīng),例如其產(chǎn)生的毒性對(duì)于人體的神經(jīng)、腎臟、肝臟等造成嚴(yán)重傷害,有些還會(huì)致癌,對(duì)于人體的血液、心血管系統(tǒng)、胃腸等生成損害,因此對(duì)石化行業(yè)廢氣的治理越來(lái)越受到人們重視,現(xiàn)已成為大氣污染治理的重點(diǎn)之一。

常見(jiàn)的石化廢氣治理工藝包含低溫冷凝法,熱解法,膜分離法和活性炭吸附法等。

低溫冷凝法是利用有機(jī)污染物的飽和蒸汽壓隨著溫度降低而降低的特點(diǎn),降低溫度至污染物沸點(diǎn)以下,使其由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的工藝。該工藝對(duì)于高濃度的有機(jī)廢氣具有良好的回收效果,但冷凝不*,仍然會(huì)有較高濃度的廢氣排出,一般作為廢氣治理的預(yù)處理工藝。

熱解法可分為直接燃燒法和催化燃燒法,直接燃燒法是把廢氣中可燃的成分當(dāng)做燃料直接燒掉,但一般廢氣濃度的熱值不足以維持自身燃燒,需要輔助添加燃料進(jìn)行燃燒。多作為石化廢氣處理的zui后措施。催化燃燒法是利用催化劑的催化作用,使廢氣中的大分子有機(jī)成分轉(zhuǎn)化成無(wú)害物,或者轉(zhuǎn)化成更容易從氣流中分離去除的物質(zhì)。該工藝催化劑價(jià)格較高,工藝條件要求嚴(yán)苛,處理效果不穩(wěn)定。

膜分離法的基本原理是采用對(duì)有機(jī)廢氣具有選擇滲透性的高分子膜,在一定壓力下使有機(jī)物滲透通過(guò)高分子膜而被富集,脫除了有機(jī)成分的氣體留在滲透?jìng)?cè)排出系統(tǒng)的工藝。該工藝流程簡(jiǎn)單,能耗低。但同時(shí)投資費(fèi)用高,適用種類少。

活性炭(纖維)吸附法是利用多孔炭的吸附性,將廢氣中的有機(jī)成分吸附分離,處理后的尾氣排空?;钚蕴课斤柡秃笤偻摳綄⒒钚蕴吭偕谩T摴に囍谢钚蕴课叫Ч芩钟绊戄^大,經(jīng)過(guò)多次再生后吸附性能下降明顯;需要頻繁更換活性炭,且更換下來(lái)的活性炭是危險(xiǎn)廢物,處理費(fèi)用高。

針對(duì)目前石化廢氣處理存在的問(wèn)題,江蘇海普功能材料有限公司研制出HDV型高分子納米吸附劑,可將廢氣中的有機(jī)成分吸附去除。吸附飽和后,用熱脫附對(duì)納米吸附劑進(jìn)行脫附再生,有機(jī)蒸汽可冷凝回收。具體工藝如下:


 

具體流程說(shuō)明為:石化廢氣先經(jīng)過(guò)真空泵/風(fēng)機(jī)/壓縮機(jī)抽取后,進(jìn)行預(yù)冷凝/過(guò)濾(可選)。

冷凝液化后的油用儲(chǔ)罐接收,未冷凝下來(lái)的有機(jī)成分接入裝有納米吸附劑的吸附塔進(jìn)行吸附富集,廢氣經(jīng)過(guò)吸附后可達(dá)標(biāo)排放。

吸附劑吸附飽和后,將低壓蒸汽(或熱氮?dú)猓┩ㄈ胛剿M(jìn)行吹脫,吹脫出的有機(jī)蒸汽再經(jīng)過(guò)冷凝液化,靜置分層,可分離回收出有機(jī)溶劑。

熱脫附后的納米吸附劑溫度較高,通入潔凈空氣冷卻至室溫后,可重新用于吸附。吸附塔通常配置為2臺(tái),1臺(tái)用于吸附,1臺(tái)用于脫附備用。對(duì)于高濃度的廢氣也可配置2臺(tái)以上。

該工藝對(duì)于石化廢氣中的有機(jī)成分去除率可達(dá)99%以上,并在多個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)得到驗(yàn)證。

 

附HDV型納米吸附劑優(yōu)點(diǎn):

  1. 孔結(jié)構(gòu)可控且孔容積高;
  2. 具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性,耐酸、堿和有機(jī)溶劑、具有較高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度,耐磨損;
  3. 表面呈現(xiàn)高疏水性,濕度對(duì)吸附性能無(wú)影響;
  4. 容易再生且吸附性能穩(wěn)定;
  5. 不需更換即無(wú)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生。

 

綜上所述,各工藝處理方法對(duì)比如下表:

序號(hào)

工藝方法

適用范圍

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

1

低溫冷凝法

高濃度成分單一的有機(jī)廢氣

可回收有機(jī)溶劑

凈化率低,一般作為預(yù)處理

2

直接燃燒

中低濃度的可燃性廢氣

凈化效率高,惡臭物質(zhì)被*氧化分解

消耗燃料,投資及運(yùn)行成本高,易造成二次污染

3

催化燃燒

中低濃度低氣量的大分子廢氣

低溫催化分解,不需輔助燃料

催化劑易中毒,部分有害物質(zhì)分解不充分,效果不穩(wěn)定

4

膜分離法

高濃度低氣量成分單一的有機(jī)廢氣

工藝簡(jiǎn)單,能耗低

初次投資費(fèi)用高,尾氣仍需處理,適用廢氣種類較少

5

活性炭吸附法

中低濃度,高凈化要求的有機(jī)廢氣

凈化效率高,可處理多組分氣體

吸附劑再生利用效果較差,易產(chǎn)生危廢

6

納米材料吸附法

中高濃度,高凈化要求的有機(jī)廢氣

凈化效率高,可處理多組分氣體,再生利用效果好,無(wú)危廢產(chǎn)生,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單

初次投資費(fèi)用較高

 

 

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