廢氣處理工藝流程選擇及其應(yīng)用

1、廢氣治理廢氣處理工藝流程選擇及其應(yīng)用齊慧敏劉忠生林大泉(撫順石油化工研究院撫順113001)摘要:介紹了廢氣處理流程選擇方法并相應(yīng)地介紹了部分應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵詞:廢氣處理流程選擇工業(yè)應(yīng)用1前言對(duì)從事廢氣治理和研究的工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)經(jīng)常面臨如何正確選擇廢氣處理工藝流程的問(wèn)題以下通過(guò)對(duì)廢氣處理工藝單元及其組合選擇應(yīng)用的介紹希望能給大家一些啟示。2常見(jiàn)于廢氣中的污染物種類及其處理工藝單元211廢氣中的污染物種類及來(lái)源眾所周知常見(jiàn)于廢氣中的污染物

2、種類主要有粒子物質(zhì)、含硫化合物、有機(jī)化合物、含氮化合物、一氧化碳、鹵素及其化合物等。其中粒子物質(zhì)主要是由電力、冶金、石油化工、建材、機(jī)械、輕工等部門產(chǎn)生的煙塵、生產(chǎn)性粉塵以及煙霧。按其粒徑大小通常分為:粗粒粉塵(直徑100μm以上)、細(xì)粒粉塵(直徑小于100μm)、霧(011～10μm)和煙(01001～1μm)。含硫化合物主要是指二氧化硫和硫化氫在工業(yè)化國(guó)家排入大氣中的SO2約70%以上來(lái)源于礦物燃料的燃燒特別是來(lái)自火力發(fā)電廠。硫化氫

3、則大多產(chǎn)生于煉油、煉焦、煤氣、人造絲、硫化染料、橡膠等工業(yè)。通過(guò)工業(yè)廢氣排入大氣中的有機(jī)化合物主要是碳?xì)浠衔锶缤闊N、烯烴、芳香烴等另外還有含硫有機(jī)化合物、含氮有機(jī)化合物和含氯有機(jī)化合物。這些物質(zhì)大多產(chǎn)生于石油化工廠、煉油廠、機(jī)動(dòng)車等有的有惡臭或刺激性氣味對(duì)人體各種器官有刺激和毒害作用有的是致癌物質(zhì)。常見(jiàn)于廢氣中的含氮化合物是NO和NO2大多產(chǎn)生于煤炭、油品的燃燒過(guò)程以及硝酸、氮肥、炸藥等的生產(chǎn)過(guò)程。CO主要來(lái)源于含碳物質(zhì)的不完全燃燒或

4、不完全氧化常見(jiàn)于汽車尾氣冶金工業(yè)的煉鋼、煉焦石油化學(xué)工業(yè)的催化裂化再生煙氣、丙烯腈尾氣等。作為大氣污染物的鹵素及其化合物主要是氯、氟及其氫化物含氯和氯化氫廢氣主要來(lái)自氯堿廠和利用其作原料的各類工廠氟化氫污染主要來(lái)自磷肥生產(chǎn)和電解鋁工業(yè)。此外四氟乙烯、氟里昂以及某些催化劑和助劑的制造過(guò)程也產(chǎn)生氟污染問(wèn)題。212廢氣污染物處理單元選擇用于上述污染物處理的工藝單元有旋風(fēng)分離、過(guò)濾、靜電捕集、洗滌、吸收、吸附、冷凝、燃燒、催化燃燒、催化還原等。

5、常見(jiàn)廢氣的處理單元如表1。表1常用廢氣處理單元及適用范圍廢氣種類常用處理方法粒子污染物旋風(fēng)分離、過(guò)濾、靜電捕集、濕式洗滌硫氧化物吸收和吸附硫化氫吸收、吸附、催化氧化、催化還原或它們的組合工藝CO廢氣燃燒或催化燃燒鹵素及其化合物廢氣以吸收工藝為主旋風(fēng)分離、過(guò)濾、靜電捕集和濕式洗滌常用于412360MW機(jī)組鍋爐煙氣治理360MW機(jī)組鍋爐的煙氣量約為108萬(wàn)Nm3h。按我國(guó)現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)大多存在除塵和脫硫的問(wèn)題。從發(fā)展趨勢(shì)看除塵大量選用靜電除

6、塵器脫硫則可能選用濕式石灰石—石膏法或爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫—靜電除塵等組合工藝。圖2是石灰石—石膏法脫硫工藝流程圖。?82?石油化工環(huán)境保護(hù)2005年第28卷圖2石灰石—石膏法脫硫工藝流程圖表1流程的設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)參數(shù)操作參數(shù)工藝特點(diǎn)煙氣量:90000m3h煙塵:2500mgNm3SO2含量:1600mgNm3煙塵去除率95%林格曼黑度1級(jí)用電量:10kW外循環(huán)水量:5thCa(OH)2消耗量:75kgh(1)由于除塵器與脫硫塔分體設(shè)計(jì)安

7、裝具有更大的靈活性。(2)除與多管除塵器配套使用外還可以與電除塵器、布袋除塵器等配套使用。(3)沒(méi)有風(fēng)機(jī)防腐問(wèn)題:脫硫副產(chǎn)物與灰渣一起處理水循環(huán)使用充分利用了灰渣和飛灰中的堿性物質(zhì)。表2流程設(shè)計(jì)實(shí)例設(shè)計(jì)指標(biāo)操作參數(shù)工藝特點(diǎn)煙氣量:108萬(wàn)Nm3h入口煙塵:1156mgNm3入口SO2:3707ppm出口煙塵:33mgNm3出口SO2:177ppm液氣比26lNm3循環(huán)漿液pH值513石灰石耗量1917th石灰石粉:250目石膏產(chǎn)量:30

8、th煙氣處理量大脫硫率高。吸收劑來(lái)源廣泛操作費(fèi)用較低。適宜于電廠脫硫。413含高濃度有機(jī)物廢氣的處理含高濃度有機(jī)廢氣的處理一般采用催化燃燒的方法。如丙烯晴裝置尾氣處理。圖3為丙烯晴尾氣的催化燃燒處理流程。圖3丙烯腈尾氣催化燃燒處理流程急冷塔排放氣首先進(jìn)入吸收塔進(jìn)一步處理回收產(chǎn)品和原料之后的吸收塔尾氣量為58000Nm3h碳?xì)浠衔?C3H6、C3H8、C4H10)含量為013%、CO含量為1%～2%達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。如果采用燃燒法處理