废气利用

2024-07-25

废气利用(精选9篇)

废气利用 篇1

有机废气回收装置,可广泛用于从印刷、烘烤房、涂布等工艺产生的废气中回收有机溶剂,该装置的技术经济指标如下:1)处理后废气中有机溶剂可达到排放标准;2)废气中有机溶剂的回收率大于90%;3)分子筛使用寿命在3年以上。

该装置具有一种新型固定吸附床,与传统吸附床比较具备以下优点:1)与传统废气处理的吸附床的吸附材料是活性碳或者活性碳纤维相比,该技术采取的吸附材料是一种不可以燃烧的特殊的分子筛,耐热温度800℃以上,对有机溶剂的吸收率在15%以上,而对水分的吸收率只有3%左右,克服了活性碳吸附床存在的安全隐患;2)传统废气处理吸附床的吸收材料型状是颗粒,气体从其流过时,阻力通常在3 000~5 000 Pa之间,本项目将吸附材料制造成蜂窝状,在同等流速下,采取的废气吸收床阻力只有传统吸附床阻力的1/3;3)蜂窝状吸附材料的制造方法是:将4μm以下的分子筛原粉、矿棉纤维以及凸凹棒石黏土等制造成浆状,然后将浆制造成厚度约100-500μm的分子筛纸,最后利用特殊机器将分子筛纸制造成蜂窝状吸附材料。

废气利用 篇2

污水处理站废气利用

将沼气收集至沼气柜自动点火燃烧,将沼气燃烧的热能综合利用,污水处理厌氧阶段每天产生的1500m3沼气通过燃烧放热,既解决了沼气的环境污染,又利用了沼气的热能产生蒸汽。沼气中含60%~70%甲烷,含热值约23000~27000kJ/m3。当利用沼气燃烧锅炉时,1m3沼气可代替煤炭1.0kg。

恶臭治理措施

臭气来源:恶臭发生源主要是预处理间(格栅井)、厌氧处理部分和好氧进水部分、污泥处理部分(储泥池、污泥浓缩池、污泥脱水机房)。

恶臭气体的收集:为了有效地处理恶臭气体,首先是要有效的收集。针对恶臭源的具体情况,要求预处理间和污泥处理间以封闭建筑物收集气体,而好氧进水部分则以加罩收集为主,收集效率不低于90%。

废气利用 篇3

摘要:靖边气田在开发开采过程中地层压力逐年下降,区域增压已成为气田主要的增产手段之一。压缩机组成为了集气站增压生产的核心设备,然而天然气压缩机组在运行过程中烟道排放的高温废气造成大量的热能浪费和空气污染,本文立足实际,本着节约能耗、环保减排的目的,提出将天然气压缩机在运行过程中产生的热能进行回收利用,并采用大量数据及计算证明其可行性,为气田节能降耗提供了新思路。

关键词:压缩机组;烟道废气;余热;利用;节能减排

一、生产现状

靖边气田随着开发年限的增加,气田地层压力不断下降,已逐步进入增压开采阶段,目前靖边气田在用天然气压缩机组已达到40台。天然气压缩机组运行过程中,由于天然气体积压缩,压缩机组出口气温度较高,中15站压缩机出口气温度在20-50℃之间,严重影响该站天然气脱水效果,导致外输露点不合格,压缩机动力缸正常运行过程中,排烟温度在380℃左右,造成大量热能浪费和大气污染,热能回收利用存在较大潜力。

二、改造方案设计

烟气余热回收利用技术设计方案是将压缩机动力缸与消音器之间的排气管线上安装热交换器。排气温度的底限是尾气的露点,如果低于露点温度,烟气中含有的二氧化硫等气体会形成硫酸,造成腐蚀,天然气发动机排气温度一般不得低于120-150℃[1]。因此设计将烟气温度由初期的380℃降低到150℃所释放的能量进行回收利用。

因燃烧的是经过站内分离、脱水后的天然气,气体组分相对较纯净,因此方案中只考虑热量换热回收,不考虑因粉尘、杂质等造成的烟道结垢使热传导系数改变引起的后续问题。

(一)压缩机组烟气可回收利用的热量。中15站压缩机自用气消耗120方/小时,陕京天然气的热值一般在36Mj[2],即每小时天然气燃烧产生热能4320Mj,其中约10%在发动机运行过程中以热量散失行驶损失掉。

根据中15站压缩机组目前运行参数计算得出目前运行功率为设备额定功率的80%,得出目前中15站压缩机组燃气热能有1362.24Mj转化为压缩机动能,根据能量守恒定律得出压缩机组每小时产生的烟气携带的总热量为2525.76Mj。

设计将排出的烟气从380℃经过余热回收降低到150℃,考虑到换热器的热能回收率受其他因素影响,实际回收率只有60%-85%,此时按照60%进行计算,该压缩机组每小时可回收热量为1515.456Mj,即420.96Kw·h。

(二)中15站供暖、制冷需消耗热量

1、提供室内取暖及气井节流前加热。从生活区散热器回来的采暖循环水、设备区加热炉回来的气井加热循环水,经过除污器、循环泵后,进入烟气换热器中,吸收烟气中的余热后再进入生活区散热片及设备区加热炉。

中15站冬季采暖炉运行过程中出水温度65℃,回水温度30℃,室内采暖用水量约3m3,约3小时循环一次。计算得出中15站室内采暖每小时需热量147Mj。目前中15站建设有3台水套加热炉,经数据计算得每台加热炉每小时燃烧天然气34.16方,提供热量为1229.76Mj。

2、提供生活热水。生活水经过给水泵进入烟气换热器,经过与烟气热交换后,吸收烟气热量,产生90℃热水,直接与洗浴供水泵相连,通过洗浴间龙头调节冷、热水比例,控制水温。

中15站热水需求量最大时为0.5m3/h,生活用水的进水温度为10℃,出水温度为90℃,计算每小时所需最大热量值为168Mj。

3、提供压缩机出口天然气降温。设计方案采用溴化锂吸收式制冷机原理为压缩机出口天然气制冷降温,烟气余热将水加热产生蒸汽,以蒸汽作为制冷机的热能,在发生器中将溴化锂溶液浓缩的同时,将溴化锂溶液中的水蒸发成水蒸气;水蒸气先在冷凝器中凝结成水,再在蒸发器中蒸发,在蒸发过程中吸收大量的热能,使制冷水变冷,变冷的制冷水经过压缩机出口管先与天然气换热,实现天然气制冷。蒸发器内的低压蒸汽由吸收器中的溴化鋰溶液吸收,使溶液变稀,如此循环达到连续制冷的目的。

夏季压缩机组出口天然气温度约50℃,将其降温至20℃,可以满足脱水橇正常脱水及外输露点合格,由于天然气在系统压力(5.00Mpa)的定压比热容为1.603Kj/(Kg·℃) [3],压缩系数为1.0632,中15站外输瞬时流量约为55万方/天。因此在换热过程中压缩机组出口天然气释放的热量为840.6Mj。溴化锂吸收式制冷机热量损失不大于30%的情况下,需要从压缩机组烟气中利用的热量为1200.86Mj。

综上所述,冬季运行过程中中15站压缩机组烟气余热可同时满足站内供暖及一台加热炉运行并提供站内生活热水。夏季运行过程中能有效提供站内生活热水并提供溴化锂吸收式制冷机降低压缩机出口天然气温度,提高脱水效果,保证了外输气露点的合格。

三、压缩机组烟气余热回收利用技术经济评价

(一)压缩机烟气余热回收资产投入

压缩机烟气余热回收主要用于生活热水、气井加热、室内供暖、压缩机组出口天然气降温等4方面,通过对设备及材料的优选,测算出整体式压缩机余热回收系统所需主要设备及价格,其中供水泵、水箱、补水泵、循环泵站内已有,无需再购买,计算得出总投入为104.58万元。

(二)压缩机组烟气余热回收效益

1、节约加热炉、采暖炉燃烧所消耗天然气量。中15集气站加热炉及采暖炉使用时间段为每年的10月中旬至次年的3月中旬,1台加热炉及1台采暖炉的天然气年消耗量约为4.37×104m3,天然气价格按2.3元/m3计算(西安市非居民类燃气价格),则每年费用为10.05万元,改造后2台设备可留存备用。

2、解决生活持续热水供应问题。站内热水器功率为2KW,按照每天运行5小时计算,一天耗电量为10KW·h,电费价格按元0.99/KW·h计算,则每年费用为0.36万元。

3、解决夏季压缩机出口天然气温度高问题。由于压缩机出口天然气温度高,导致脱水橇脱水效果差,天然气露点降不符合要求,外输天然气露点高,不满足外输气质要求。若实施此项改造能够有效降低出口天然气温度,确保夏季运行过程中集气站外输露点合格率。

(三)节能减排。使用天然气压缩机组烟气余热回收技术是通过将烟气中的热量传递给换热器中的水通过各种途径利用到站场各个方面,实现废气的二次利用,取代了其他外部天然气设备提供供暖、控制温度的方法,节约了供暖和生活热水所使用的资源消耗,减少了因废气排放造成的环境污染,实现了节能减排的目的。

从安全角度考虑,使用烟气余热回收利用技术可以省去场站3台加热炉、1台采暖炉,消除了场站内的明火源,生产安全风险降低。

四、结论

1、烟气余热回收利用可以提供生活热水、供暖和气井加热,节省了加热炉、采暖炉供热所消耗的天然气,生活热水所消耗的电能。

2、烟气余热回收利用可以提供压缩机出口天然气降温,有效避免了夏季天然气增压后温度过高,导致外输露点不合格的现象。

3、烟气余热回收利用可将集气站加热炉停用,消除了站内唯一的明火源,降低了安全隐患,同时降低了因加热炉燃烧产生的粉尘和二氧化碳等物质排放量,实现节能的目的。

4、烟气余热回收利用能有效降低压缩机余热的浪费,实现减排的目的。

参考文献:

[1]贾廷钰,GHP系统发动机余热回收探讨[J],能源与环境,2010,(3)

[2]温军英,统一天然气热值的探讨[J],煤气与热力,2009,(2)

硫化氢废气的综合利用方法 篇4

关键词:硫化氢,利用,深加工产品

能源是人类赖以生存和发展的基础,煤炭是我国主要能源,但是煤炭是“不清洁能源”,它在燃烧利用过程中会对环境造成严重的污染,人们对能源的洁净利用开始日趋重视。近年,人们对煤气净化认识的程度已经不止是煤气中的含尘量、含焦油量和含水量等概念,人们开始更加重视煤气中的硫含量。大力开展煤脱硫研究,具有全球性、现实性的意义[1]。

焦炉煤气既可作为重要的中高热值气体燃料,用于工业和民用,又可作为原料气用于生产合成氨、甲醇等产品。炼焦生产时,煤料中含有质量分数0.5%~1.2%的硫,其中有20%~45%的硫以硫化物转到荒煤气中,形成气体杂质,这些硫化物如不脱除将形成严重的空气污染。煤气中的硫绝大部分以H2S的形式存在,有剧毒、恶臭、腐蚀设备、使催化剂中毒。而H2S随煤气燃烧后转化成SO2,空气中SO2含量超标会形成局域性酸雨,危害人们的生存环境,影响人类健康。因此,焦炉煤气中的硫化氢必须予以去除。随着煤焦化行业的快速发展,国内外焦炉煤气脱硫技术及其防止二次污染的废液(废气)处理技术已达50余种,有代表性的约10余种。

因此,如何变废为宝将其作为原料资源来进一步加工利用引起了大家的关注。以它为原料可以生产几十种附加值高的硫化物,在很多领域有着广泛应用。

1 利用硫化氢制备氢气和硫化锌

硫化氢是焦炉煤气及石油加工过程中产生的有害气体,人们十分关注硫化氢的有效利用,将硫化氢处理后的产物作为资源加以利用,使硫化氢中的氢原料发挥其效能。王晓明等[2]采用电化学溶解-沉淀法综合利用硫化氢。通过电解硫化氢制得氢气及硫化锌荧光材料,具有较高的经济价值。此方法的优点在于所需设备简单,操作弹性大,因此具有很好的应用前景。

2 利用硫化氢制备中间体

2.1 脒基硫脲

脒基硫脲(GTU)是胃药法莫替丁的必备中间体,同时脒基硫脲作为氮肥硝化抑制剂和脲酶抑制剂,在农业发展中起到了重要作用,对农作物产量的提高有显著的效果。肥料增效剂对提高氮肥利用率是十分有效的,而硝化抑制剂,脲酶抑制剂是氮肥及含氮复肥增效剂的重要类型。

以硫化氢气体为原料与双氰胺直接反应,一步合成脒基硫脲。该方法不但为脒基硫脲新的合成方法提供了实验与理论依据,也为焦化煤气工业生产中所排放的硫化氢废气的综合利用开拓新的途径。开展硫化氢尾气的综合利用,生产GTU,不仅可减少大气污染,改善环境,而且可以变废为宝,提高企业的经济效益[3]。

2.2 硫代乙酸

硫化乙酸为一种无色或微黄色油状液体,是生产硫甲丙脯、生物素、硫锌酸、二硫基丁二酸钠等医药品的中间体,也是合成半胱氨酸、荷尔蒙化剂、工业消毒剂及合成硫酸的重要原料。本工艺以醋酐为原料,硫化氢法合成硫代乙酸[4]。

2.3 β-巯基乙醇

β-巯基乙醇是一种重要的精细化工产品,它不仅是农药、染料的中间体,而且还广泛应用于橡胶、纺织、塑料等工业,亦可作金属缓蚀剂及金属钝化剂,高纯度的β-巯基乙醇可作高分子聚合物的调聚剂及链转移剂。将硫化氢气体与气化后的环氧乙烷气体按一定比例混合后,在常压下加到装有溶剂和催化剂的反应器中合成β-巯基乙醇,粗产品经过精馏,可得到高纯度的β-巯基乙醇。

3 利用硫化氢制备甲硫醇

硫化氢与甲醇在载有钨酸钾的活性氧化铝催化下,生成甲硫醇,副产品为甲硫醚。甲硫醇的生产方法主要是硫化氢甲醇法,已有专利报道并在重庆兴发金冠集团建成了年产万吨二甲基硫醚装置投入正常生产,副产甲硫醇。此装置改变催化剂和回收条件就可以主产甲硫酸副产甲硫醚。因为主副产品都有非常好的市场,所以也使生产工艺简化,效益增加。甲硫醇主要用途是做蛋氨酸,也可以做甲磺酸、甲磺酰氯、西草净、灭多威、附臭剂等等。副产品甲硫醚主要用做二甲基亚砜的原料。目前,由于甲硫醇的严重不足,限制了蛋氨酸的发展和畜牧业的发展。因此甲硫醇具有广阔的发展前景[5]。

4 利用硫化氢制备硫磺和氢气

1988年荷兰Comprimo等公司合作开发了超级克劳斯工艺(SuperClaus),并在德国文特塞尔(wintershall)天然气净化厂克劳斯硫回收装置(100t硫/d)上工业化试验成功。超级克劳斯工艺有两种类型:Super Claus-99型和SuperClaus-99.5型[6,7]。该技术成功的关键是开发一种选择性好、对H2O和过量氧均不敏感的选择性氧化催化剂,其氧化H2S为元素硫的效率达85%~95%,不发生其它副反应(如有机硫反应等),几乎无SO2生成。当采用SuperClaus-99型工艺时,调整克劳斯硫回收装置空气进量为理论量的86%~96.5%,使克劳斯装置在H2S过量的条件下运行,使工艺中H2S含量为0.80%~3.0%(物质的量比)而几乎无SO2,尾气进入选择性氧化反应器,即可使总硫回收率达99%。SuperClaus-99.5工艺是将正常条件下操作的克劳斯装置的工艺尾气(H2S/SO2=2:1)中的全部硫加氢还原为H2S,然后进行选择性氧化反应,总硫回收率达99.5%[8]。

除克劳斯工艺可以回收硫磺外[9,10],俄国于1994年也曾开发出用于石油精炼厂的高效硫磺回收系统[11]。该系统主要由一个反应器和一个冷凝器组成,反应器内放置催化剂Mg Cr2O4-Al2O3。正常运行时硫化氢转化为硫磺的效率为98.4%~99.4%[12]。

5 利用含硫化氢的酸性气体制取高浓度硫酸

炼焦化工等行业产生的硫化氢气体经燃烧、降温、除雾后,进入干燥循环系统用硫酸脱除水分,将二氧化硫气体经换热设备升温后进行第一次转化,生成三氧化硫,用硫酸吸收掉气体中的三氧化硫后再去进行第二次转化,使二氧化硫尽量转化成三氧化硫,再用硫酸吸收掉气体中的三氧化硫,然后气体达标排放,三氧化硫被吸收后生成硫酸(硫酸浓度78%~110%)。此工艺不但充分利用了硫化氢资源,充分回收了热量,而且对设备腐蚀小,工艺连续稳定,安全性好,工艺简单。所得硫酸产品质量好、浓度高,因此应用广泛[13]。

6 利用硫化氢制备二甲基亚砜

目前国内外粗煤气及天然气加工行业对硫化氢处理普遍为通过CLAUS硫磺回收工艺回收硫磺[14]。沧州炼油厂利用脱硫装置产生的酸性气体资源硫化氢制备二甲基亚砜。不仅减少了SO2的排放量,同时变废为宝,化害为利。硫化氢生产二甲基亚砜包括两部分,即硫醚合成部分和硫醚氧化制二甲基亚砜部分。利用硫化氢与甲醇反应制二甲基硫醚最终生产二甲基亚砜,此工艺不但创造性的为煤化工及石化企业有效利用硫化氢有害气体找到了一种新途径,而且这种方法也是国内外的先进工艺。该工艺主要具有成本低,废物少,无二次污染等特点,而且具有较好的经济效益。二甲基亚砜作为高附加值精细化工产品,在有机合成、药物中间体溶剂、农药、塑料、助剂等方面具有广泛应用[15]。

7 总结

从国内外粗煤气中硫化氢废气处理技术的发展趋势看,有机中间体及化工企业开发先进的绿色工艺是企业生存和发展的必经之路。

废气利用 篇5

有机废气处理设备在结构上设计比较优化,设备的结构强度比较高,人们对这种设备比较喜爱。设备在运输的时候费用比较低,人们可以通过较少的投入,同时实现多种废气的净化工作。

有机废气处理设备是指用多种技术措施,通过不同途径减少损耗、减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染。有机废气污染源分布广泛。

为防止污染,除减少石油损耗、减少有机溶剂用量以减少有机废气的产生和排放外,排气净化是目前切实可行的治理途径。

常用的方法有吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法、光催化氧化等。选用净化方法时,应根据具体情况由县选用费用低、耗能少、无二次污染的方法,尽量做到化害为利,充分回收利用成分和余热。多数情况下,石油化工业因排气浓度高,采用冷凝、吸收、光催化氧化、直接燃烧等方法;涂料施工、印刷等行业因排气浓度低,采用吸附、光催化氧化、催化燃烧等方法。

有机废气处理设备-山东昊威环保科技

1、冷凝回收法:把有机废气直接导入化工尾气回收装置吸附、吸收、解板、分离,可回收有价值的有机物,该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况,需要附属冷冻设备,主要应用于制药、化工行业,印刷。

2、吸收法:一般采用物理吸收,即将废气工业尾气吸收液进净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气,但需配备加热解析回收装置,设备体积大、投资较高。

一般采用活性炭吸附法:通过活性炭吸附废气,当吸附饱和后,脱附再生,将废气吹 脱后催化燃烧,转化为无害物质,再生后的活性炭继续使用。当活性炭再生到一定次数后,吸附容量明显下降,则需要再生或更新活性炭。

活性炭是目前处理有机废气使用最多的方法,对苯类废气具有良好的吸附性能,但对烃类废气吸附性较差。

3、直接燃烧法:利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小,适用于高浓度、小风量的废气,但对安全技术较高。

4、催化燃烧法:把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大,适用于高温或高浓度的有机废气。

5、吸附法:

(1)直接吸附法:有机废气经活性炭吸附,可达95%以上的净化率,设备简单、投资小,但活性炭更换频繁,增加了装卸、运输、更换等工作程序,导致运行费用增加。

(2)吸附-回收法:利用纤维活性炭吸附有机废气,在接近饱和后用过热水蒸汽反吹,进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。

6、光催化氧化:

是运行了半个世纪的一种废气治理方法,得到国家环保部推荐的一种方法。综合了吸附法、催化燃烧法、低温等离子体的优点,采用新型催化剂材料,大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点,适用于大风量、低浓度的废气治理,是目前国内治理有机废气处理较成熟、实用的方法。

锶盐生产中废气、废水的综合利用 篇6

一、废气、废水的产生

工业上生产碳酸锶的方法主要有碳还原法、复分解法、菱锶矿热解法等。生产中产生的废气主要来源有碳化、转窑和烘干的硫化氢、二氧化硫尾气。废水的主要来源有离心脱硫水、中间品洗水、碳化脱硫外排的含硫废水等。

二、废气处理

对废气的治理主要是利用H2S、SO2制备硫磺和亚硫酸钠等, 碳酸锶产生的废气主要来自两方面;一方面是碳化工序反应过程中产生大量的H2S气体转入气柜用于制备硫磺, 一方面是锶矿煤炭混合培烧产生的旋窑烟气及生产硫磺烟气含有大量SO2气体, 进入脱硫塔碱液吸收用于制备亚硫酸钠。

1. 制备硫磺[1,2,3]

采用克劳斯炉法处理硫化氢回收硫磺, 硫化氢大部分不完全氧化和交换反应转化为硫磺和水;少部分硫化氢充分燃烧生成二氧化硫和水。该法在处理高含量硫化氢气体时已取得了较好的经济和社会效益, 目前已在国内外许多厂得到普遍应用。尤其是在超级克劳斯工艺中, 硫的回收率可达99%以上。但该方法存在占地面积大, 消耗高, 硫化氢中的元素硫和氢没有被有效地回收利用的问题。反应方程式如下:

2. 制备亚硫酸钠

利用旋窑烟气及生产硫磺尾气制备亚硫酸钠, 是硫磺尾气经焚烧后与旋窑烟气 (含有SO2) 经静电除尘器、水洗塔除尘后, 经鼓风机从脱硫塔下部进入脱硫塔, 在脱硫塔内向上流动, 穿过填料段时, 与自上而下的碳酸钠溶液在填料上逆向接触, 烟气中的二氧化硫首先进入溶液中, 与碱液反应生产亚硫酸, 之后亚硫酸与碳酸钠反应生产亚硫酸钠。反应方程式如下:

该产品主要用于印染工业作为脱氧剂和漂白剂, 感光工业用作显影剂, 有机工业用作间笨二胺。纺织工业用作人造纤维、稳定剂。用于造纸、电子、水处理等行业。

其处理工艺流程见图1

三、废水处理

1. 含硫废水的利用途径

锶盐产生含硫废水中主要含有大量的硫化物, 含硫物质成分浓度1500─2000mg/L左右。含硫废水的处理方法通常有:酸化回收法, 铁盐沉淀法, 空气氧化法和曝气综合处理法等。[4]

(1) 空气氧化法

空气氧化法是由于硫是强还原剂, 利用空气中的氧, 在碱性条件下将S2-氧化成S2O32-和SO42-等, 为提高氧化效果, 在实际操作中通常添加一些金属盐类作为催化剂, 常用的有Mn、Cu、Fe、Co等金属盐。年产上万吨的碳还原法碳酸锶工艺根据综合污水的水质特点, 设计采用均质调节、中和、二价锰催化氧化法, 回收硫磺和碳酸氢铵等产品。

(2) 曝气综合处理法

针对碳酸锶废水中污染物浓度大、种类多的特点, 结合含硫废水处理方法的原理, 采取废水经沉淀后进入串联曝气塔中, 用CO2气体将废水中的硫化物进行曝气处理, 产生的硫化氢等气体碳化反应后输入气柜采用克劳斯炉法制备硫磺。曝气后的废水进入调配池加药剂中和再过滤处理, 过滤后回用。此法具有工艺操作简便, CO2气体利用率高, 生产成本低等特点, 其处理工艺流程见图2。[5]

此流程以提取废水中有用的物质, 经治理后的废水再进行回用。实现了碳酸锶废水闭路循环, 既消除了废水对水环境的污染, 同时还可以从废水中回收硫磺。

结语

综上所述, 针锶盐企业的碳还原法和复分解法生产碳酸锶过程中产生的大量废气、废水只要合理治理并综合利用, 不但能解决环境污染问题, 而且能变废为宝, 做到资源的合理利用, 并提高企业的经济效益。

摘要:介绍利用锶盐生产过程中产生的废气、废水制取硫磺、亚硫酸钠的综合利用方法和途径。

关键词:碳酸锶,废气,废水,综合利用

参考文献

[1]俞英, 于迎涛, 王非, 等.硫化氢间接电解制取氢气和硫磺方法的研究[J].石油与天然气化工, 1998, 27 (I) :35-38.

[2]王崇智, 赵永丰, 俞英.采用双反应系统从含硫化氢气体中制取氢气和硫磺[J].化工学报, 1997, 48 (4) :447-452.

[3]罗文利, 赵永丰.从硫化氢中回收氢气和硫磺的方法[J].石油大学学报 (自然科学版) , 1994, 18 (4) :95-101.

[4]关宏讯.催化氧化法处理高浓度含硫废水的研究[J].兰州铁道学院学报, 2003, 22 (6) :21.

废气利用 篇7

关键词:磷肥,含氟废气,吸收剂,氟化物

磷肥工业近年来得到很大的发展, 但资源问题和环境问题也成为影响磷肥生产可持续发展的主要瓶颈。要发展磷肥, 延伸产业链, 就必须做好其副产物磷石膏、氟、硅渣的利用。目前, 我国氟化工产业发展较为迅速, 在“十二·五”规划中氟化工被专门列为一大专题进行阐述。开发氟化物产品, 特别是精细氟化物产品、电子级氟化工产品等高技术高附加值的氟化工产品, 将是今后氟化工发展的趋势。传统的氟化工均是以萤石为原料提供基础氟源, 我国萤石储量居世界首位, 储量丰富, 但含量高的矿床不多, 加之多年来无序开采, 萤石资源流失较严重。萤石是一种不可再生的战略资源, 近来国家非常重视, 开采管控较严, 萤石市场价格不断攀升, 市场竞争非常激烈。因此, 研发寻求新的氟资源途径, 已成为氟化工行业的共识。

磷肥生产采用硫酸分解磷矿制备二水湿法磷酸工艺加工过程中, 磷矿伴生氟、硅元素, 以气体SiF4、HF形式逸出, 须净化合格才能排放。目前, 磷肥含氟废气净化吸收采用的工艺方法:一是以水为吸收剂净化SiF4、HF气体得到氟硅酸, 再加工制备氟化物产品;二是利用低浓度氟化铵溶液、氨水为吸收剂吸收净化SiF4、HF得到氟硅酸铵, 氨化氟硅酸铵形成氟化铵, 以氟化铵为基础原料制备氟化物产品。传统的磷肥含氟废气的吸收净化是以水为吸收剂, 近年来, 国内有的磷肥厂家含氟废气的吸收净化也采用稀氟化铵溶液、氨水工艺路线。

1含氟废气的产生

含氟废气通常是指含有气态HF、SiF4的工业废气。在磷肥加工过程中, 硫酸分解磷矿生产磷酸时, 磷矿中的氟将有部分以气态的形式逸出[1]。期间发生的主要化学反应有:

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5CaSO4·nH2O↓

反应中生成的HF, 与磷矿中带入的SiO2作用形成H2SiF6

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H2SiF6的蒸汽压随着磷酸的浓度、温度的升高而增大, H2SiF6分解为SiF4和HF而逸出。

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在SiO2存在时, 反应加剧进行

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2含氟废气的危害

氟是人体需要的微量元素之一, 人体氟元素主要是通过水和食物正常摄取, 按尿检规定的氟正常值, 成人应<1. 6 mg/L (人均氟离子总量/尿液量) [2]。氟是限量元素, 摄入过多对人体有害, 甚至产生毒性反应引起病变。氟及其化合物对从业者所致氟病, 已列入中国“职业病目录”, 属于法定的56种职业中毒疾患之一。国家对职业接触

氟及氟化物有限制性规定:工作场所空气中所含HF的最高容许质量浓度为2 mg/m3 (按F计) ;其他氟化物按8 h工作日、40 h工作周计平均容许质量浓度为2 mg/m3 (按F计) , 而氟的容许浓度比HF还要低7倍[2]。含氟废气的扩散、转移, 包括夹杂在酸雨中的沉降, 形成对大气、水体、土壤的污染, 以及对建筑物、设备的腐蚀和臭氧层的破坏等污染环境, 对人群、动植物造成危害, 含氟废气必须吸收净化合格才能排放。

3含氟废气吸收方法

磷肥加工过程中, 在重钙生产、磷酸萃取部分只有少量氟逸出, 吸收净化后氟硅酸浓度约小于4%, 而且硅胶含量较高, 通常都是处理合格后排放;大部分氟在磷酸浓缩过程中以SiF4、HF逸出, 传统的工艺是用水吸收, 得到氟硅酸溶液, 再进一步加工成其他氟化物。但国内也有少量厂家如:安徽铜陵、云南氟业等采用稀氟化铵溶液、氨水来吸收氟废气SiF4、HF得到氟硅酸铵, 然后再将氟硅酸铵氨化来生产氟化铵。

1) 水吸收

湿法磷酸浓缩过程中, 稀磷酸中所含的氟在闪蒸室中约有73%的量被蒸发出来, 用水吸收, 得到氟硅酸[1]。一般来讲, 1 t P2O5约产生氟硅酸[w (H2SiF6) =100%] 0.055 t, 期间发生的主要化学反应是:

undefined2 ↓

该方法对设备防腐要求高, 氟硅酸溶液中析出的酸性含氟非活性硅胶 (约7 kg/t P2O5) 基本没有回收利用, 一般都是采用沉降、沉清, 分离氟硅酸后进入渣场, 从而会造成一定氟、硅资源的损失;沉清的氟硅酸质量分数w (H2SiF6) =8%~20%, 可用于后续氟化物产品生产, 但浓度偏低, 装置产能低、废水排放量大、能耗高。

2) 氟化铵、氨水吸收

在磷肥、磷酸浓缩氟吸收系统利用稀氟化铵溶液、氨水吸收含氟气体, 其方法是:磷肥加工中以四氟化硅为主体的含氟废气, 以氟化铵溶液吸收;萃取磷酸浓缩时逸出的以四氟化硅和氟化氢为主体的含氟废气, 则以氨来吸收[3]。反应式为:

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吸收得到的氟硅酸铵饱和溶液以氨来氨化, 得到氟化铵和二氧化硅, 反应式为:

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SiO2↓

将氟化铵和二氧化硅分离, 分离后的二氧化硅经洗涤、干燥后即为白炭黑产品, 洗液为较低浓度的氟化铵溶液, 可返回作氟的吸收液用, 可以生产w (NH4F) 高达40%左右的NH4F溶液, 再进一步加工制取多种氟化工产品。工艺流程见图1。

该方法氟吸收率高, 氟、硅资源利用率高, 设备腐蚀小, 利于后续氟化物产品加工, 但吸收剂费用偏高, 操作控制有一定难度, 后续装置复杂等缺点。

4含氟废气利用途径

以磷肥副产物含氟废气加工制备大宗氟化物产品主要有:Na2SiF6、Na3AlF6、AlF3、NH4F、NH4HF2、NaF、CaF2等。依据磷肥含氟废气吸收净化方法, 氟化物产品生产方法主要有直接法 (H2SiF6) 、间接法 (NH4F) 。

4.1直接法 (H2SiF6)

1) 氟硅酸钠

国内大部分磷肥生产企业副产的含氟废气, 经回收利用后几乎都用来生产氟硅酸钠。但氟硅酸钠附加值低, 生产技术简单, 产品市场供大于求, 竞争非常激烈。其主要流程是:采用氟硅酸质量分数w (H2SiF6) =8%~10%, 与钠盐进行复分解反应, 经洗涤、分离、干燥得到成品。

2) 冰晶石

冰晶石主要用于电解铝行业, 常用成熟生产方法有:氨法、直接合成法。

①氨法

质量分数为w (H2SiF6) 8%~10%的氟硅酸与18%左右的氨水进行氨化反应制得氟化铵溶液, 氟化铵溶液经酸化后再与硫酸铝、硫酸钠反应, 经洗涤分离、干燥制得成品。

该工艺生产的冰晶石产品分子比可达3左右, 但生产中产生的废水量大、浓度低, 氨回收难度大, 生产费用高。

②直接合成法

质量分数为w (H2SiF6) 20%左右的氟硅酸与氢氧化钠、氢氧化铝反应得到氟化钠、氟化铝溶液, 然后再把两种溶液进行合成反应, 经洗涤分离、干燥得到成品。

该工艺生产的冰晶石产品分子比仅达2左右, 工艺路线长, 操作难度大。

3) 氢氟酸

浓硫酸分解氟硅酸, 经吸收, 精馏、冷冻等得到无水氟化氢。贵州瓮福集团引进国外技术建成世界首套工业化20000 t/a装置, 经不断改造完善目前该装置运行稳定, 产能已达或超设计能力。

但该工艺要求氟硅酸质量分数w (H2SiF6) ≥18%, 氟硅酸浓度低系统水量大, 能耗高, 生产费用高。

4) 氟化铝

国内氟硅酸法氟化铝生产厂家主要有湖北大峪口化肥厂、贵溪化肥厂产能约1. 8万t/a、贵州瓮福产能1.4万t/a。主要用于电解铝行业[4], 生产方法是:

质量分数为w (H2SiF6) 20%左右的氟硅酸与氢氧化铝反应生成氟化铝, 反应式如下:

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上述反应最初形成的是可溶性α-AlF3·3H20和不溶性SiO2。将不溶性SiO2分离出来, 然后使α-AlF3·3H2O在一定的结晶条件下向不溶性β-AIF3·3H2O转变。当结晶完全析出后将它分离出来, 通过干燥、锻烧脱除自由水和结晶水, 经冷却后得到氟化铝产品。上述氟化铝生产厂家, 由于氟硅酸提浓困难、设备腐蚀大、开车率低、生产操作费用高以及市场开拓困难等因素, 生产装置几乎停产。

5) 氟化钠

质量分数为w (H2SiF6) 20%左右的氟硅酸与纯碱反应[5], 反应式如下:

undefined2↓+

3CO2↑+H2O

分离SiO2后, 氟化钠晶体经洗涤、干燥、粉碎得到成品。该方法存在物氟化钠晶体与二氧化硅分离困难的缺陷。

6) 氟化钙

质量分数w (H2SiF6) ≥18%的氟硅酸与氨水反应得到氟化铵溶液和硅胶悬浮料浆, 控制pH=9, 分离硅胶, 滤液加入熟石灰, 生成氟化钙沉淀, 释放出的氨回收循环利用[3], 主要反应如下:

undefined2↓

2NH4F+Caundefined

综上分析:磷肥副产物直接法 (H2SiF6) 制备氟化物产品对氟硅酸质量分数要求≥18%, 然而磷肥含氟废气以水吸收, 得到氟硅酸质量分数w (H2SiF6) 一般为8%~12%, 用于氟化物产品生产工艺路线复杂, 能耗高, 设备腐蚀严重, 生产费用高。

4.2间接法 (NH4F)

1) 氟化钠

向氟化铵溶液加入钠盐, 氯化钠或硫酸钠反应, 经洗涤分离、干燥得到产品[6]。期间发生的化学反应如下:

undefined4Cl

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该方法工艺装置简单, 操作容易, 制得的氟化钠产品纯度高, 副产物可以回收进一步加工成氮肥。

2) 氟化氢铵

将氟化铵溶液浓缩、热分解, 即可制得氟化氢铵[3]。反应方程式为:

undefined3 ↑

反应过程中逸出的氨可回收利用, 氟化氢铵溶液经冷却结晶、干燥即得氟化氢铵产品。

3) 冰晶石

但生产方法同直接法, 以氟化铵为原料杂质少, 浓度高, 生产工艺装置简单, 生产过程中产生的废水量少, 可以回收利用加工成氮肥[3]。

4) 氟化铝

氟化铵溶液与氢氧化铝反应, 得到的氟铝酸铵经干燥、热分解后即制得氟化铝[3]。反应方程式为:

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逸出的氟化铵经吸收后可返回分解氢氧化铝制取氟铝酸铵。

5) 无水氟化氢

以氟化铵溶液和熟石灰Ca (OH) 2反应制得氟化钙, 反应方程式为:

2NH4F+Caundefined

过程中逸出的氨回收循环利用, 得到的氟化钙, 采用传统“萤石法工艺”制得氢氟酸。据资料介绍“由原南昌工业技术研究院高级工程师张智新开发的氟化钙低温法生产氟化氢工艺工业试验装置试产取得成功。建在南昌至新化工技术公司的这套试验装置生产出含氟40%和55%的两种氢氟酸, 经检测产品全部达到国家标准”。

综上分析:磷肥副产含氟废气以稀氟化铵溶液、氨水吸收, 得到氟硅酸铵, 氨化氟硅酸铵制备氟化铵, 以氟化铵为基础氟原料制备氟化物产品, 工艺技术路线简单, 产品纯度高, 能耗低, 设备腐蚀小, 生产费用低。

5结语

由于萤石是一种不可再生的战略资源, 储量有限, 开采国家管控非常严格, 生产费用较高。而回收利用磷肥生产含氟废气生产氟化物产品, 不只氟资源来源稳定、原料费用低, 可极大地降低生产费用, 提升产品市场竞争力, 而且可延长磷肥行业产业链, 解决磷肥发展氟硅渣污染环境的瓶颈, 符合国家节能减排、循环利用的产业政策。因此, 今后磷肥行业应特别注重含氟废气的综合回收利用, 建议采用稀氟化铵溶液或氨水来吸收含氟尾气, 然后氨化加工成氟化铵, 进而生产其他氟化物产品。

参考文献

[1]《化肥工业大全》编辑委员会.化肥工业大全[M].第一版, 北京:化学工业出版社, 1988.

[2]王谨.工业含氟废气的净化与利用[J].无机盐工业, 2010, 42 (7) :5-8.

[3]夏克立.我国磷肥生产中氟资源的利用及其经济效益[J].磷肥与复肥, 2009, 24 (4) :64-67.

[4]鲍联芳, 王绍东.国外用氟硅酸生产氟化铝四种流程[J].硫磷设计, 1996, (4) :38-41.

[5]卢芳仪, 刘晓红, 饶志刚, 等.由氟硅酸制氟化钠和白炭黑的工艺研究[J].硫磷设计与粉体工程, 2000, (6) :6-9.

废气利用 篇8

关键词:烧嘴改造,提高废气利用率,降低消耗

科学实践摘要:通过对蒸汽过热炉A-BA701废气烧嘴进行改造, 提高A-BA701的废气利用率, 减少天然气使用量, 降低天然气消耗关键词:烧嘴改造提高废气利用率降低消耗1概述某化工厂合成氨装置蒸汽过热炉A-BA701是将气化单元废热锅炉A-EC101A/B产生的10.5Mpa、314℃的饱和蒸汽, 经过A-BA701过热到10.5Mpa、485~505℃, 送入SX管网使用。原设计加热介质为渣油、废油和废气, 2001年合成氨装置油改气后加热介质改为天然气、废气, 天然气由天然气压缩机入口提供, 废气由液氮洗单元提供。过热炉设有6套燃料枪系统, 每套系统分别有长明灯枪、天然气枪、废气枪构成, 在每套燃料枪系统的火盆周围都设有配风系统, 通过鼓风机出口分配风量后作为助燃介质使用。正常操作时先点燃长明灯枪后投用天然气枪, 天然气枪投用正常后根据炉膛温度再投用废气枪。废气供给压力为45KPa~55KPa之间, 多余的废气进入火炬系统燃烧。工艺流程简图如下:2运行现状及改进理由原设计将气化废锅产生的78t/h的饱和蒸汽加热至过热蒸汽所需的天然气量为1037Nm3/h、废气量为1959Nm3/h, 在实际运行中所需的天然气量为950Nm3/h左右, 废气量为900Nm3/h左右。都低于设计值, 但是废气没有充分利用。液氮洗岗位实际提供的废气量为2500Nm3/h左右, 该气体成份如下表所示:H2N2Ar CO CO2CH4含量 (V/V%) 8.620.715.944010.8名称据上表可以看出, 废气中惰性气体N2和Ar所占含量为36.6%, 剩余的63.4%都是有效气体可以回收利用的, 所以通过增加废气的燃烧量可以降低天然气的投用量, 起到降低天然气消耗的作用。在A-BA701正常运行期间, 对废气的投用量进行了调整, 废气的最大投用量一直在900Nm3/h左右, 经过现场调整分析和查找资料, 发现废气加不起来的原因为废气枪流量通道尺寸太小, 因此对废气枪的流量通道进行改造对降低天然气消耗十分有利。3实施过程原设计废气烧嘴每只枪有5个φ4.2的通道, 废气枪结构如图1:5-φ4.2φ19.7φ12.860°30°60°35.24541.1φ25±0.0512.81641.170°40°45°φ11.2φ6图1改造前的废气烧嘴结构2008年8月依托设计在大检修期间, 对A-BA701的废气枪系统行了改造, 将每只废气枪的流量通道有原来蒸汽过热炉提高废气利用率, 降低天然气消耗张旭燕 (兰州石化职业技术学院)

的5个增加为8个, 并相应增大了流量通道的尺寸, 改造后的废气枪结构如图2:35.24541.1φ25±0.0512.81641.170°40°45°φ11.2φ6φ3060°30°60°φ24φ12图2改造后的废气烧嘴结构4实施后的效果2008年8月对改造后的废气枪进行了投用, 效果明显, 极大地提高了废气的利用率, 降低了天然气的投入量。在废气量增大的运行中, 炉膛温度和炉膛负压等各种参数较改造前没有太大的变化, 运行稳定, 下表为改造前和改造后A-BA701相关参数的对比:名称项目改造前改造后废气量 (Nm3/h) 9001560天然气量 (Nm3/h) 890514炉膛负压 (mmh2o) -3.82-3.64炉膛温度 (℃) 740736蒸汽出口温度 (℃) 480480烟道气温度 (℃) 196197从上表可以看出, 改造后废气量的增加没有影响到过热炉其他安全参数大的变化, 说明改造是可行的和成功的。改造后废气量的增加极大地降低了天然气的消耗, 经济效益明显。而且通过废气枪的改造, 同时也相应的降低了炉膛总的燃烧气量, 对炉膛的长周期安全运行提供了保障。5遗留问题及打算5.1空气过剩系数偏大的问题由于A-BA701是微负压炉, 炉膛内的氧含量分析仪坏了之后, 其备件一直没有解决, 炉膛内空气量一直过剩。期望通过技术手段改造氧分析仪, 使其投用后能够及时通过氧含量调整炉膛风量, 改善燃烧环境, 提升炉膛热效率。5.2废气量没有利用完全由于受天然气烧嘴最小流量的限制, 不能将天然气减至最低, 废气投用量太大会造成炉膛温度超标, 因此废气没有利用完全。期望通过技术手段降低天然气使用量, 来增大废气的投用量, 争取将废气利用完全。参考文献:[1]兰州石化合成氨装置操作规程2009版.[2]李仰泉, 李俊成.蒸汽过热炉爆管原因及改造.2006年10月第五期.[3]李伟, 谢文发.降低天然气消耗实践[J].河北冶金, 2013 (05) .作者简介:张旭燕 (1983-) , 女, 甘肃甘谷人, 副主任、讲师, 研究方向:机械电子工程。 (上接第308页)

参考文献

[1]兰州石化合成氨装置操作规程2009版.

[2]李仰泉, 李俊成.蒸汽过热炉爆管原因及改造.2006年10月第五期.

废气利用 篇9

随着社会的发展, 物质文明和生活水平的提高, 环境保护意识的增强, 有机废气的排放造成的环境污染及其对人体健康的严重危害越来越成为各级政府和民众关注的焦点。在工业生产以及日常生活中会产生各种各样的有机废气, 这些有机废气不仅会造成大气污染, 危害人体健康, 而且还会造成资源的浪费。如在塑料印刷过程中, 随着油墨的干燥会排放出大量的混合溶剂废气;覆膜过程中会排出大量的乙酸乙酯等废气。有机废气是有毒、有害的气体, 它的释放在空气中不仅会造成严重的环境污染, 而且人体若长期接触或吸入, 将会给神经系统及造血功能带来严重危害, 甚至引发癌变及其他严重疾病直至死亡[1]。

通常有机废气指甲醛、苯、甲苯、二甲苯等苯系物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油雾、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、树脂、添加剂、漆雾、天那水等含碳氢氧等有机物。

有机废气一般都存在易燃易爆、有毒有害、不溶于水、溶于有机溶剂、处理难度大的特点。有机废气的处理方法主要有两类:一类是回收法, 另一类是消除法。回收法主要有炭吸附、变压吸附、吸收法、冷凝法及膜分离技术;一般回收法是通过物理方法, 改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机废气。消除法有直接燃烧、热氧化、催化燃烧、生物氧化、等离子体法、紫外光催化氧化法及其集成技术;消除法主要是通过化学或生化反应, 用热、光、催化剂和微生物将有机废气转变成为CO2和水等无毒害的无机小分子化合物[2]。

吸附法是利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性氧化铝等吸附有害成分而达到消除有害污染的目的。吸附法适用于几乎所有的废气, 一般是中低浓度的废气;吸附效果取决于吸附剂性质、废气种类和吸附系统的操作温度、湿度、压力等因素, 具有去除效率高的优点, 从而使其成为去除废气较为常用的方法, 但存在投资后运行费用较高且有产生二次污染的缺陷。

燃烧法是消除法中的一种, 是利用有机废气易燃烧性质进行处理的。其中直接燃烧法, 又称火焰燃烧法, 它是把可燃的有机废气当作燃料来燃烧的一种方法。该法适合处理高浓度有机废气, 燃烧温度控制在1 100℃以上, 去除效率达95%以上。催化燃烧法处理有机废气的原理是利用废气中污染物可以燃烧的特性, 将污染物中含碳氢的化合物经活性炭吸附浓缩后, 在催化剂和较低温度下进行氧化分解, 使其转化为二氧化碳和水蒸气, 再经过吸收等净化措施, 将有害气体彻底转化为无害气体的一种净化方法。

2 案例中有机废气的排放现状

天津顶正印刷包材有限公司属于印刷包装材料行业, 主要生产方便面盖材、卷材、日化自立袋、蒸/水煮袋、瓶/水标等产品, 年设计生产能力27万R/S。该行业能源消耗高, 使用和排放了有毒有害物质, 有机废气排放量较高。

印刷包装行业有机废气的排放主要是在印刷过程中产生的, 所以对于重点区域——印刷车间的废气排放进行调查和监测, 得到其有机废气的排放情况, 见表1~表3。

注:经南开大学中心实验室检测, 印刷一车间废气排放中异丙醇、丁酮、乙酸乙酯、甲苯浓度均值分别为295mg/m3、77.6mg/m3、180.5mg/m3、415mg/m3., 混和溶剂浓度968mg/m3, 年排放混和溶剂916t。

注:《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996

根据现场实际调查厂区东侧印刷一车间有机废气排放污染源现状为印刷一车间有机废气排放污染源没有处理装置;印刷一车间有机废气排放污染源有2个排放口属于有组织排放, 3个排放口属于无组织排放;印刷一车间有机废气排放污染源所有排放口均超标排放;依据排放废气的实际现状, 印刷一车间总处理量为131 568m3/h。

3 催化燃烧法处理有机废气的过程

3.1 处理思路

本处理方法是依据“有机废气用蜂窝状活性炭吸附浓缩-脱附再生-催化燃烧的工艺流程”而设计的, 采取单气路工作方式, 由四个活性炭吸附床, 一个催化燃烧床 (辅之低压风机、阀门等构成) 。其工作流程是:将有机废气经预处理除去粉尘、颗粒状物质后, 送入蜂窝状活性炭吸附床吸附, 当吸附达到饱和时, 停止吸附操作, 该炭床再用热空气流将有机物从蜂窝状活性炭上脱附下来使其再生, 热空气流携带有机废气进入催化燃烧床自行燃烧, 以CO2与H2O排出。在解吸脱附时, 本吸附床停止吸附工作。

当有机废气的浓度达到2 000×10-6以上时, 废气在催化床内可维持自然, 不用外加热。燃烧后的尾气一部分排往大气, 一部分送往吸附床, 用于蜂窝状活性炭的脱附再生。这样可以满足燃烧和脱附所需热能, 从而大大节省能耗。该工程既适合于连续工作, 也适合于间断工况下使用。

当某个吸附床吸附饱和需要脱附再生时, PLC程序自动切换到备用吸附床进行吸附工作, 这样, 可以保证生产需要的连续性。吸附风机有变频器进行自行调节。单台吸附器每次脱付需要4~5h。

燃烧法处理有机废气的工艺流程见图1。

注:1.吸附床;2.催化燃烧室;3.脱附风机;4.补冷风机

3.2 设计规模的确定

根据实际处理风量, 处理63 548m2/h风量为2台吸附设备, 共用1套脱附催化解析装置;处理28 080m2/h风量为1台吸附设备;处理40 000m2/h风量为1台吸附设备;活性炭的再生采用催化燃烧脱附。排气温度为29.1~47.0℃;进气浓度为TVOC (150~620) ×10-6, 按平均浓度400×10-6计;净化效率为蜂窝状活性炭吸附能力≥95%;贵金属催化剂催化效率≥98%;有机废气净化率≥98%;烟囱排放高度为20m;排放浓度为净化后废气排放浓度及排放速率达到《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996) 中的新污染源的二级排放要求 (甲苯≤40mg/m3, 非甲烷总烃≤120等) ;净化设备阻力≤1 200Pa (表4) 。

4 有机废气处理效果

催化燃烧治理废气净化效率高, 且不会产生二次污染, 项目实施后其净化效率为苯>96%, 甲苯>98, 二甲苯>99%, 臭气>92%。

注:该净化效率经中国环境科学研究院大气环境研究所检测。

摘要:以天津顶正印刷包材有限公司为实例, 探讨了采用吸附并催化燃烧的方法处理印刷包装材料行业的有机废气。结果表明:经过该方法的处理, 使得苯减少量大于96%, 甲苯减少量大于98%, 二甲苯减少量大于99%, 臭气减少量大于92%, 效果明显。

关键词:有机废气,催化燃烧,印刷

参考文献

[1]张建军.活性碳纤维有机废气回收技术在清洁生产中的应用[J].中国环保产业, 2008 (10) :47~50.

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