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石油化工行业VOCs废气的治理研究---催化燃烧技术

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石油化工行业VOCs废气的治理研究---催化燃烧技术

发布日期:2019-06-27 作者:太仓废气环保设备公司 点击:

1、催化燃烧技术以及VOCs废气概述

1.1 催化燃烧技术概述。

催化燃烧技术是处理废气的过程,使用一些催化剂氧化和脱水石化废气中的碳氢化合物。废气经氧化脱水后,对环境的危害相对较小。采用催化燃烧技术时,一般需要在一定的温度环境下进行控制,通过控制温度来熔合和对比催化反应。在实际处理过程中,影响催化效果的一个重要内容是催化剂,它应能满足催化燃烧反应的需要,从而进行综合催化。在催化燃烧技术中,只有合理选择催化剂,才能提高废气处理能力,彻底净化有害气体。因此,在石化废气处理过程中,这一过程已被广泛使用。


1.2 VOCs废气概述。

VOCs废气是挥发性有机化合物,其沸点在50~260℃之间。VOCs废气的来源主要有汽车尾气、光化学烟雾、工业废气以及室内的一些装饰材料等。如果空气中含有大量的挥发性有机化合物,将对人们的健康产生很大影响,导致中毒和昏迷。对于石油化工企业的VOCs废气处理,应该积极使用一些先进的清洁生产技术,提高原油的转化利用率。通过还需要对工艺排气、废气燃烧塔以及废水处理等过程中产生的VOCs废气进行处理。


2、催化燃烧技术处理石油化工企业工艺尾气

2.1 工艺尾气的特点

一般来说,石化企业在生产过程中有组织地排放工艺尾气。在石化生产过程中,废气排放较多,特点较明显。石化企业排放的尾气中不含氧气,其浓度和流量相对较小。一些浓度较高的工艺尾气回收值相对较高,但回收应根据实际情况进行相应的处理,使其达到再利用的标准。对于低浓度工艺尾气,可直接采用催化燃烧处理。


2.2工艺尾气处理的流程。

有机废气首先需要在加压风机的帮助下进入碱洗塔,通过碱液去除催化燃烧剂中的有毒物质,并通过碱洗塔上方的洗涤段,可以有效地去除废碱液。预处理后,废气进入尾气换热器,与高温尾气发生反应,在催化剂作用下发生催化反应。处理后的废气可以通过排气缸排入大气中。在处理过程中,需要设置循环鼓风机和循环尾气冷却器,使尾气温度保持在50℃左右,从而控制催化燃烧反应器的温度。过程中没有氧气,因此催化反应所需的氧气需要从大气中引入鼓风机。当这个过程开始预热,一个电加热器被用来加热尾气,直到它的温度是正常的。


2.3 催化燃烧处理中的控制措施

为了保证催化反应的顺利进行,需要对一些参数进行控制。第一个控制是催化燃烧反应器出口的温度,控制措施是调节循环净化尾气的量。如果催化燃烧反应器出口温度超过设定值,需要增加风机入口控制阀的开度,增加尾气量,以降低催化燃烧反应器的温度。如果催化燃烧反应器出口温度低于设定值,则需要减小风机入口控制阀的开度,以减小尾气量,从而提高催化燃烧反应器的温度[2]。二是控制催化燃烧反应器入口温度,控制措施是通过尾气换热器旁路调节阀。如果催化燃烧反应器的入口温度大于设定值,则需要增加绕过废气热交换器的调节阀的开度,从而减少热交换废气的量,使得进口催化燃烧反应器的温度升高。它会减少。如果催化燃烧反应器入口温度低于设定值,则需要减小尾气换热器旁路调节阀的开度,以增加换热器尾气量,从而使催化燃烧反应器入口温度升高。当催化燃烧反应器的催化剂温度过高、风机不转动、循环风机出口流量低或尾气冷却器出口温度较高时,就会触发联锁。此时,排气调节阀关闭,增压风扇停止,空调调节阀,排气排气阀打开,鼓风机关闭。


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3、催化燃烧处理污水处理场废气

3.1 污水处理厂的废气特点。

在石化企业的生产过程中,污水处理厂也会排放一些废气。污水处理厂排放的废气含氧量丰富,流量和浓度波动较大。气浮池、隔油罐等前端结构所排放的废气中含有大量的非甲烷总烃,因此催化燃烧过程可直接用于废气的处理。在生化池、曝气池等后方结构排放的废气中,只有少量非甲烷总碳氢化合物。如果直接使用催化处理工艺,则需要更高的能耗。因此,预处理需要吸附浓度。可采用催化燃烧工艺。


3.2 工艺处理流程

浮选池、隔油池等前端构筑物中排放的VOCs废气通过催化风机以及阻火器来进入到脱硫罐中,然后脱硫罐利用脱硫吸附剂将VOCs废气中的无机硫和有机硫脱除、VOCs废气在经过脱硫处理之后进入到均化罐中,其含有的均化剂就可以均化VOCs废气的总烃浓度,防止冲击催化燃烧反应器。然后将均化以及硫化后的VOCs废气混合在空气中,这样其就能够满足催化燃烧反应的条件。最后将VOCs废气经过过滤器使颗粒物脱除,这样就可以安全的排放。


3.3 催化燃烧反应的控制

为了保证催化反应的顺利进行,需要对一些参数进行控制。第一个控制是催化燃烧反应器的出口温度,控制措施是调节空气体积。如果催化燃烧反应器的出口温度超过设定值,必须增加进气调节阀的开度,增加风量,从而降低催化燃烧反应器的温度。如果催化燃烧反应器的出口温度低于设定值,则需要减小进气调节阀的开度,以减少空气量,从而可以提高催化燃烧反应器的温度。 。其次,控制催化燃烧反应器入口温度。控制措施是调节电加热器的输出功率。如果催化燃烧反应器的入口温度大于设定值,则需要降低电加热器的输出功率,以使催化燃烧反应器的入口温度降低。如果催化燃烧反应器入口温度低于设定值,则需要增加电加热器的输出功率,使催化燃烧反应器入口温度升高。在电加热器发生故障的情况下,电加热器的内部温度过高,催化燃烧反应器出口温度过高,催化燃烧反应器入口温度过高,发生触发互锁,然后电加热器关闭,空气阀完全打开,排气入口装置被切断。


4、污水处理厂工艺尾气与废气催化燃烧的比较

当使用催化燃烧工艺处理废水处理厂废气和处理尾气时,工艺流程和控制方案之间存在一些差异。比如工艺尾气不需要均化设备,而污水处理场废气需要;工艺尾气处理中必须引入空气,而污水处理场废气不一定;工艺尾气催化燃烧反应器的入口温度控制主要是通过尾气换热器旁路调节阀的调节,而污水处理厂则是通过电加热器的输出功率调节[4]。因此,在石油化工企业采用催化燃烧法处理废气时,必须根据不同类型的废气设置工艺流程和控制措施。对于工艺尾气,可以使用碱洗和催化燃烧的组合,并且脱硫,均质化和催化燃烧过程的几何形状可以用于污水处理厂的废气。通过合理的使用催化燃烧工艺,能够将石油化工生产中产生的VOCs 废气有效地处理,使其满足国家相关标准的要求。

随着社会经济的不断发展,石油化工原料经常用于生产和生活。在生产过程中,石化原料会产生大量的废气。因此,有必要采用催化燃烧工艺,选择合适的工艺流程和控制方案,以提高废气处理效率,从而确保生态环境不被污染。


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