化工废气处理催化燃烧方案
2023-05-08 16:49
一、化工废气成分
化工厂产生的废气通常大致分为三类:
(1) 含硫的化合物,如硫化氢、硫醇类、二甲基硫、硫醚类及含硫的杂环化合物等;
(2) 含氮的化合物,如氨、胺类、腈类、硝基化合物及含氮杂环化合物等;
(3) 碳、氢或碳、氢、氧组成的化合物(低级醇、醛、脂肪酸等)。
其中对人体影响较大的八大恶臭物质是:硫化氢、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫。而我们通常所指的恶臭气体,是指在空气中扩散带有恶臭的气体。
二、化工废气特点
1、易燃、易爆气体较多。
如低沸点的酮、醛、易聚合的不饱和烃等,大量易燃、易爆气体如不采取适当措施,容易引起火灾、爆炸事故,危害极大。
2、排放物大多都有刺激性或腐蚀性。
如二氧化硫、氮氧化物、氯气、氟化氢等气体都有刺激性或腐蚀性,尤其以二氧化硫排放量,二氧化硫气体直接损害人体健康,腐蚀金属、建筑物和雕塑的表面,还易氧化成硫酸盐降落到地面,污染土壤、森林、河流、湖泊。
3、废气中浮游粒子种类多、危害大。
化工生产排除的浮游粒子包括粉尘、烟气、酸雾等,种类繁多,对环境的危害较大。特别当浮游粒子与有害气体同时存在时能产生协同作用,对人的危害更为严重。
三、设计原则
(1)协助企业采用科学合理的收集方式,在达到收集效果的前提下,尽量减少气量。
(2)积极稳妥地采用新技术、新设备,结合企业的现状和管理水平采用先进、可靠的污染治理工艺,力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易,从而达到彻底消除废气污染、保护环境的目的。(2015-01-01)
(3)妥善解决项目建设及运行过程中产生的污染物,避免二次污染。
(4)严格执行现行的防火、安全、卫生、环境保护等国家和地方颁布的规范、法规与标准。
(5)选择新型、高效、低噪设备、注意节能降耗。
(6)总平面布置力求紧凑、合理通畅、简洁实用。尽量减小工程占地和施工难度。
(7)严格执行国家有关设计规范、标准,重视消防、安全工作。(GB16297-1996)
(8)依据国家和地方有关环保法律、法规及产业政策要求对工业污染进行治理,充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。
四、工程范围及标准
1、工程范围
(1)设计方负责废气处理设备的设计、制造、安装、调试以及相关管路的设计。
(2)设计方负责对业主单位设备操作人员的培训。
(3)业主单位负责项目配套的公用工程,包括电源、水蒸气、压缩空气、循环冷却水等。
2、技术要求
(1)本工程不考虑征&地,利用原厂用地,不能严重影响生产;
(2)采用成熟的废气处理工艺,要求技术安全可靠、经济合理;
(3)副产品的处理,不应产生二次污染;
(4)所有的设备和材料是新的;
(5)观察、监视、维修简单;
(6)确保人员和设备安全;
(7)节省能源、水和原材料;
五、排放标准
废气排放标准执行二级标准,参照《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)规定,废气排放标准如下表:
六、方案定制依据
(1)业主提供的与本项目有关的资料
(2)《环境保护法》(2015-01-01)
(3)《大气污染防治法》(2016-01-01)
(4)环境空气质量标准(GB3095-2012)
(5)《清洁生产促进法》
(6)《国家环境保护“十三五”计划》
(7)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)
(8)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)
(9)《建设项目环境保护设计规范》(GB50483-2009)
(10)《采暖通风和空气调节设计规范》(GB50019-2003)
(11)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)
(12)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)
(13)《工业企业挥发性有机物控制排放标准》DB13/2322-2016
七、流程简介
(1)废气经过换热器I,将温度从10℃提高至150℃。热源为催化分解装置反应后的高温气体(300-350℃)。温度回收利用,降低系统运行成本;
(2)预热之后的气体经过阻火器之后进入到催化分解装置中,在装置底部的混合室中与高温空气(480℃)进行混合,使废气温度提升至300℃左右,达到催化反应温度,然后气流上升至催化反应区,在催化剂表面发生反应,分解为CO2和H2O,最后在底部的出气口排出;
(3)在引风机的作用下,高温气体经过换热器I,通过间接换热将初始废气升温,然后从换热器I出来之后,经过引风机进入到换热器II中,作为热源再次将需要加热空气进行预热,使空气从常温加热到100℃左右,温度回收利用,降低系统运行成本,然后进入到烟囱达标排放;
(4)经过预热的空气进入到空气加热器中,在电加热棒作用下,将空气从100℃加热至480℃,然后进入到催化反应装置中与废气进行混合,提高废气的温度。
八、产品介绍
活性炭吸附+催化燃烧废气处理(治理)装置
产品概述
活性炭吸附、脱附+催化燃烧是新一种新型的VOCs处理设备。它是将吸附浓缩单元和热氧化单元有机结合起来的一种方法,主要适用于较低浓度有机气体,且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和吸附回收法处理的有机废气,尤其适用于大风量的处理场合,可获得满意的经济效果和社会效果。经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气,对其进行热氧化处理,并将有机物燃烧释放的热量有效利用。
运作原理
根据吸附(高效率)和催化燃烧(节能)两个设计原理设计,采用双气路连接工作,一个催化燃烧室,两个吸附床交替使用。
先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓缩较原来提高几十倍)并送完催化燃烧燃烧成二氧化碳及水蒸气排除。
当有机废气的浓度达到2000mg/m3以上时,有机废气在催化床可维持自燃,不用外加热。
燃烧后的尾气一部分排入大气,大部分被送往吸附床,用于活性炭再生。这样可满足燃烧和吸附所需的热能,达到节能的目的。再生后的可进入吸附;在脱附时,净化操作可用另一个吸附床进行,即适合联系操作,也适合于间断操作。
工艺特点
1. 能耗低:催化起燃温度低,仅为250-350℃,设备预热时间短,仅需15~30分钟,高浓度时耗能仅为风机效率,浓度较低时自动间歇补&偿加热;
2. 采用贵金属铂、钯浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂,比表面积大,阻力小,净化率高;
3. 余热回用:余热用于预热将被处理的废气,降低整个主机的消耗功率;
4. 安全可靠:设备配有阻火除尘系统、防爆泄压系统、超温报警系统及全自动控制系统;
5. 占地面积小,净化效率高,催化净化装置净化效率高达95%以上。
应用行业
VOCS型吸附+脱附-催化燃烧处理装置采用吸附+脱附组合工艺来处理大风量、中低浓度的有机废气,可处理的有机溶剂包括苯类、酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。可广泛应用于涂装行业、印刷行业、机电行业、塑料行业、制鞋、家电、电子、灯饰、五金、汽车、家具及各种化工车间里挥发货泄露出的有害有机废气的净化机臭味的消除,适用大风量、中低浓度的、不宜直接燃烧或催化燃烧和吸附回收处理的有机废气,尤其是对大风量、低浓度的处理场合,均可获得满意的经济效益和社会效益。
产品的优势
该设备设计原理先进、用材独特、性能稳定、结构简便、安全可靠、节能省力、无二次污染。设备占地面积小,重量轻。吸附床采用抽屉式结构,装填方便,便于更换。
耗电小,催化燃烧室采用蜂窝陶瓷状为载体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。当有机废气浓度达到2000mg/h以上时,可维持自燃。
1、采用先进的PLC可编程控制器和具备良好人机界面的触摸屏,轻松实现操作参数调整、优化操作;
2、可灵活切换试车、自动、待机等多种操作模式;
3、可实现自动开停车操作;
4、现场电气设备如风机电机和温度传感器及压力变送器等为隔爆器,防爆等级为EXDI