綠之源環(huán)保
綠之源環(huán)保
綠之源環(huán)保
采用催化氧化技術(shù)處理熱塑性丁苯橡膠(SBS)生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣，廢氣的非甲烷總烴去除率和環(huán)己烷去除率均達到98%以上，非甲烷總烴質(zhì)量濃度達到DB11/447—2007《煉油與石油化學丁業(yè)大氣污染物排放標準》的要求(小于100mg/m3)。對SBS生產(chǎn)裝置凝聚單元進行兩釜流程改三釜流程后，催化氧化反應(yīng)器入口非甲烷總烴質(zhì)量濃度由(3.84-5.82)×103mg/m3降至(2.48-2.63)×103mg/m3，反應(yīng)器出口非甲烷總烴質(zhì)量濃度均小于50mg/m3。凝聚單元改造并采用催化氧化技術(shù)處理廢氣后，每年節(jié)約費用約80萬元。
揮發(fā)性有機物(VOCs)是石油化工生產(chǎn)過程中的特征污染物。VOCs危害人體健康，破壞臭氧層，導致溫室效應(yīng)¨。在2010年5月11日同務(wù)院辦公廳發(fā)布的《環(huán)境保護部門關(guān)于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導意見的通知》(國辦發(fā)[2010]33號)文件中，首次正式從國家層面七提出對VOCs污染開展防治工作，將VOCs與SO、NO、顆粒物一起列為改善大氣環(huán)境質(zhì)量的防控重點。
熱塑性丁苯橡膠(SBS)生產(chǎn)裝置后處理單元廢氣(主要為vOcs)占SBS生產(chǎn)全過程廢氣排放量的90%，該廢氣以無組織排放形式排放至大氣環(huán)境中，對周邊空氣污染較為嚴重，影響職工身體健康。在周內(nèi)，橡膠后處理單元廢氣大多采用空氣稀釋排放或無組織形式排放。為減少VOCs排放，中國石化北京燕山分公司(簡稱燕山分公司)首次采用用催化氧化技術(shù)對SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣進行處理，取得了良好的效果。
本文比較了幾種VOCs處理技術(shù)的優(yōu)缺點，介紹了催化氧化技術(shù)在SBs生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣處理中的應(yīng)用情況，并進行了經(jīng)濟效益分析。
1SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣排放狀況
SBS生產(chǎn)流程分為4個單元：聚合、回收、凝聚和后處理。后處理單元主要對凝聚單元送來的膠粒進行脫水干燥，共有4股廢氣排放，分別為進料口閃蒸氣、螺桿擠壓機m口閃蒸氣、固體產(chǎn)品風力輸送排放氣和同體產(chǎn)品熱風干燥排放氣。廢氣中主要組分包括環(huán)己烷、己烷、水蒸氣、SBs填充油油霧、固體顆粒物等。
2VOCs處理技術(shù)
2.1SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣處理技術(shù)的篩選
VOCs的主要處理技術(shù)包括：冷凝法、吸收法、吸附法、熱力燃燒法、生物處理法和催化氧化法等
由于熱力燃燒法需要800℃以上的燃燒溫度，不儀消耗大最的輔助燃料，而且高溫的操作條件會產(chǎn)生NO二次污染;生物處理法對有機廢氣的處理在德國、荷蘭等同家得到規(guī)模化應(yīng)用，國內(nèi)僅在滴濾塔的運行中進行了初步探索。催化氧化法工藝簡單，操作方便，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)VOCs的處理。燕山分公司5日SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣處理采用了撫順石油化工研究院開發(fā)的催化氧化工藝及WSH一1F型蜂窩狀貴金屬催化劑。
2.2催化氧化技術(shù)處理SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣工藝流程
多種治理技術(shù)組合是VOCs治理的有效途徑。采用以催化氧化技術(shù)為主的技術(shù)組合處理SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣的工藝路線為：廢氣收集和頂處理一冷凝一催化氧化一達標排放。
2.3催化氧化技術(shù)處理SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣運行效果
未采用催化氧化技術(shù)處理前SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元各排放口廢氣中vocs質(zhì)量濃度見表2。廢氣流量為30000Nmh。2007年9月建成SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣催化氧化處理工業(yè)化裝置并投入運行，對廢氣中環(huán)己烷等主要-IE甲烷總烴進行處理。
3經(jīng)濟效益分析
對SBS生產(chǎn)裝置凝聚單元進行改造，并采用催化氧化技術(shù)處理SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣后，冷凝處理回收的冷凝水和環(huán)己烷可在SBS生產(chǎn)裝置進行回用，每年節(jié)約費用約80萬元。催化氧化廢氣產(chǎn)生大量的熱量，通過高效換熱器可用于預熱反應(yīng)器入口的待處理廢氣，降低裝置能耗。裝置正常運行時，催化氧化反應(yīng)的進行可利用自身氧化產(chǎn)生的熱量來完成，無需外加熱量，部分剩余熱量可用于SBS膠粒的熱風干燥系統(tǒng)，代錯原來采用的水蒸氣加熱系統(tǒng)，充分利用系統(tǒng)熱能。
4結(jié)論
a)采用催化氧化技術(shù)處理SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣，在催化氧化反應(yīng)器人口溫度為239-257℃、出口溫度為381—455℃的條件下，催化氧化反應(yīng)器的非甲烷總烴玄除率和環(huán)己烷去除率均達到98%以上，處理后裝置排放的廢氣達到DB11/447—2007《煉油與石油化學丁業(yè)大氣污染物排放標準》中非甲烷總烴最高允許排放濃度的限值(小于100mg/m3)。
b)對SBS生產(chǎn)裝置凝聚單元進行兩釜流程改三釜流程后，催化氧化反應(yīng)器人口非甲烷總烴濃度由(3.84—5.82)x103mg/m3降至(2.48～2.63)×103mg/m3，裝置運行穩(wěn)定性提高，非甲烷總烴去除率穩(wěn)定在98%以上，催化氧化反應(yīng)器出口非甲烷總烴質(zhì)量濃度均小于50mg/m3。
c)對SBS生產(chǎn)裝置凝聚單元進行改造，并采用催化氧化技術(shù)處理SBS生產(chǎn)裝置D線后處理單元廢氣后，每年節(jié)約費用約80萬元。催化氧化反應(yīng)的進行可利用自身氧化產(chǎn)生的熱量來完成，剩余熱量可用于SBS膠粒的熱風干燥系統(tǒng)，充分利用系統(tǒng)熱能。
