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橡胶废气催化燃烧处理技术
发布日期: 2020-10-12 20:24 发布人:德扑圈APP最新版 观注度:

  介绍了催化燃烧技术在处理橡胶生产废气方面的应用.采用冷凝-催化燃烧技术,在空速30000h-1,反应器入口温度250~300℃的条件下,橡胶废气经过处理,达标排放.

  在石油化工行业的生产过程中,会产生以挥发性有机物为主要组分的废气。这些有机物如果直接排入大气,将危害人体健康污染周围环境。因此我国《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996对有机物的排放作出了严格限制。

  有机废气的治理方法包括吸收、吸附、冷凝、直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧等。催化燃烧是理有机废气的一种行之有效的方法它在较低的温度下250-400℃,利用催化剂使有机物无焰燃烧燃烧产物是CO2和H2O。为了保护催化剂在进行催化燃烧处理时常常需要根据废气性质的不同采取不同的预处理方式。

  中国石化抚顺石油化工研究院FRIPP从上世纪90年代开始从事有机废气的催化燃烧治理研究,曾先后对多种有机废气进行了催化燃烧实验室、中试及工业化应用研究。2007年进行了橡胶厂热塑性丁苯橡胶SBS废气的工业化治理研究。结果表明,采用以催化燃烧为核心的治理技术,可使净化气达到国家排放标准,使周围环境空气质量明显改善。而且该技术还具有能耗低、操作方便、处理效果好等优点,是有效的有机废气处理技术之一。

  橡胶行业排放的废气中一般含有环己烷、己烷以及芳烃类等。某石化企业橡胶厂SBS装置其生产流程包括四部分聚合单元、回收单元、凝聚单元、后处理单元废气的产生主要集中在后处理单元。后处理单元共有四股废气排放分别为进料口闪蒸气、挤压机出口闪蒸气、产品风力输送排放气以及热风干燥排放气。四股废气的主要污染组分均为环己烷和己烷。此外,进料口闪蒸气和挤压机出口闪蒸气中还含有大量的水蒸汽。其废气的排放参数见表1。

  废气的总烃浓度远超过国家排放标准《大气污染物综合排放标准》中非甲烷总烃的排放限值为120mg/m3。

  针对SBS后处理单元4股废气的组分FRIPP制定了“冷凝-催化燃烧”处理工艺。废气的简要处理流程见图1。

  产品风力输送排放气、热风干燥排放气直接进行催化燃烧处理,进料口闪蒸气、挤压机出口闪蒸气中含有大量的水蒸汽和环己烷对这两股废气首先采用两级冷凝预处理,以回收其中的水和环己烷,两级冷凝得到的不凝气与风力输送排放气、热风干燥排放气混和,一并进行催化燃烧处理。混和气依次经过除雾器、催化风机、换热器冷、加热器、催化燃烧反应器、换热器等处理后,回收能量,净化气达标排放。

  采用催化燃烧工艺处理以上4股废气时,为安全考虑,一般控制进入催化燃烧反应器的废气中有机物浓度低于25%LEL爆炸下限。环己烷和正己烷的爆炸下限均为1.2%体积分数,因此二者以任意比例混合,其混合气的爆炸下限均为1.2%体分数则25%LEL为0.3%体积分数即处理时应控制废气浓度在3000L/L按环己烷折算为废气的总烃浓度为11250mg/m3以下。从对催化剂、反应器和换热器等的耐温方面综合考虑,催化燃烧反应器入口废气的浓度按8000mg/m3设计。

  因此装置的处理规模确定为30000m3/h。通过添加稀释空气来控制反应器入口废气的总烃浓度在8000mg/m3以下。

  为规范挥发性有机物治理设施运行管理,提升挥发性有机物治理技术水平,上海生态环境局组织编制了《挥发性有机物治理设施运行管理技术规范(试行)》。


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