(实物工程案列)
行业介绍
石油化工是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之一。石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。
污染危害
石化厂生产过程中会产生大量VOC类废气:苯、甲苯、二甲苯、丙烯酸、醚类、脂类、醇类、酮类及苯乙烯等有机废气。散发着很浓很大的化工气味道。而且这些化工废气异味大都对人体有着很大的危害,若处理不当,不仅会对周围环境产生很大的影响,还会对化工厂员工和周围居民健康造成极大损害。
治理方案概述
石化行业VOCs排放源比较多,大体可分为:设备动静密封点泄漏;有机液体储存与调和挥发损失;有机液体装卸挥发损失;废水集输、储存、处理处置过程逸散;燃烧烟气排放;工艺有组织排放;工艺无组织排放;采样过程排放;火炬排放;非正常工况(含开停工及维修)排放;冷却塔、循环水冷却系统释放;事故排放等 12类源项。
储罐散发的废气推荐采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等A类回收组合技术以及与蓄热式燃烧、蓄热式催化燃烧、催化燃烧等B类破坏技术的组合技术,最常用的为活性炭吸附+催化燃烧组合治理工艺。
装卸过程中散发的废气可采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等A类回收组合技术以及与蓄热式燃烧、蓄热式催化燃烧、催化燃烧等B类破坏技术的组合技术,最常用的为活性炭吸附+催化燃烧组合治理工艺。
隔油池、气浮池等高浓度废气宜采用催化燃烧、焚烧等处理技术,不应采用低温等离子、UV光解等单—低效处理技术。
曝气池等低浓度废气可采用生物法、吸附、焚烧等处理技术。
其他废气源不在赘述,综上,石化行业VOCs推荐采用活性炭/沸石分子筛吸附脱附+CO催化燃烧治理技术。
工艺流程
本装置工艺流程为:吸附浓缩—解吸脱附—催化燃烧的工艺流程。采取单气路工作方式,由2个活性炭吸附床,一个催化燃烧器(辅之低压风机、阀门等构成)。废气经预处理除去粉尘、颗粒状物质后,送入活性炭吸附床A,当活性炭吸附床A接近饱和时,首先将处理气体自动切换到活性炭吸附床B(活性炭吸附床A停止吸附操作),然后用热气流对活性炭吸附床A进行解吸脱附,将有机物从活性炭上脱附下来。在脱附过程中,有机废气已被浓缩,浓度较原来提高几十倍,达2000ppm以上,浓缩废气送到催化燃烧装置,最后被成为CO2与H2O排出。
完成解吸脱附以后活性炭吸附床A进入待用状态,待活性炭吸附床B接近饱和时,系统再自动切换回来,同时对活性炭吸附床B进行解吸脱附,如此循环工作。
当有机废气的浓度达到2000ppm以上时,催化床内可维持自燃,不用外加热。这个方案不仅大大节省了能量的消耗,而且由于催化燃烧器的处理能力仅需原废气处理量的1/10(3000m3/h),所以同时也降低了设备投资。本方案既适合于连续工作,也适合于间断工作。
单台活性炭吸附器的解吸脱付大约需要2-3小时。
吸附风机用变频器控制,可以依照需要的风量或者装置入口的净负压来进行调节。