催化燃燒技術(shù)處理石油化工企業(yè)含VOCs廢氣的工藝研究

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生產(chǎn)生活中經(jīng)常會(huì)用到石油化工原料。石油化工原料在生產(chǎn)的過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣。石油化工企業(yè)要想獲得良好的發(fā)展,就必須對這些廢氣進(jìn)行處理。本文介紹了催化燃燒技術(shù)以及VOCs廢氣,探討了催化燃燒技術(shù)處理石油化工企業(yè)含VOCs廢氣的工藝。
 
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催化燃燒技術(shù)以及VOCs廢氣概述
 
1.1 催化燃燒技術(shù)概述
 
催化燃燒技術(shù)是處理廢氣的過程中，使用一些催化劑來對石油化工廢氣中的碳?xì)浠衔镞M(jìn)行氧化脫水。經(jīng)過氧化脫水之后的廢氣，對環(huán)境污染的傷害比較小。催化燃燒技術(shù)在使用的時(shí)候，一般都需要控制在一定溫度的環(huán)境中，通過控制溫度來融合以及對比催化反應(yīng)。實(shí)際處理的過程中，影響催化效果的一項(xiàng)重要的內(nèi)容就是催化劑，催化劑應(yīng)該能夠滿足催化燃燒反應(yīng)的需要，這樣才可以進(jìn)行全面的催化。催化燃燒技術(shù)中，只有合理的選擇催化劑，才能夠提高廢氣處理能力，才能夠完全凈化有害氣體。因此在石油化工廢氣處理過程中，此項(xiàng)工藝得到了廣泛的應(yīng)用。
 
1.2 VOCs廢氣概述
 
VOCs廢氣是揮發(fā)性有機(jī)化合物，其沸點(diǎn)在50~260℃之間。VOCs廢氣的來源主要有汽車尾氣、光化學(xué)煙霧、工業(yè)廢氣以及室內(nèi)的一些裝飾材料等。如果空氣中存在大量的VOCs廢氣，那么會(huì)對人們的身體健康造成很大的影響，會(huì)導(dǎo)致人出現(xiàn)中毒昏迷的情況。對于石油化工企業(yè)的VOCs廢氣處理，應(yīng)該積極使用一些先進(jìn)的清潔生產(chǎn)技術(shù)，提高原油的轉(zhuǎn)化利用率。通過還需要對工藝排氣、廢氣燃燒塔以及廢水處理等過程中產(chǎn)生的VOCs廢氣進(jìn)行處理。
 
 
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催化燃燒技術(shù)處理石油化工企業(yè)中的工藝尾氣
 
 
 
2.1 工藝尾氣的特點(diǎn)
 
一般石油化工企業(yè)在生產(chǎn)的過程中，都會(huì)有組織的排放工藝尾氣。石油化工進(jìn)行在工藝生產(chǎn)過程中排放的尾氣形式比較多，特點(diǎn)也比較明顯。石油化工企業(yè)中排放的工藝尾氣中沒有氧氣，其濃度和流量都比較小。一些濃度較高的工藝尾氣回收價(jià)值比較高，但是回收的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行相應(yīng)的處理，以便其能夠符合再利用的標(biāo)準(zhǔn)。對于濃度較低的工藝尾氣，可以直接使用催化燃燒來進(jìn)行處理。
 
2.2 工藝尾氣處理的流程
 
有機(jī)廢氣首先需要在增壓風(fēng)機(jī)的幫助下進(jìn)入堿洗塔，通過堿液來去除掉催化燃燒劑中的有毒物質(zhì)，而通過堿洗塔上方的水洗段，能夠有效的去除廢棄的堿液。經(jīng)過預(yù)處理之后的工藝廢氣會(huì)進(jìn)入到尾氣換熱器，并且與高溫尾氣進(jìn)行換熱反應(yīng)，并且在催化劑的作用下就會(huì)出現(xiàn)催化燃燒反應(yīng)。然后通過排氣筒就可以將處理過后的尾氣排放到大氣中。進(jìn)行處理的過程中，需要有循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)以及循環(huán)尾氣冷卻器，這樣尾氣在進(jìn)行尾氣換熱器的時(shí)候能夠?qū)囟缺３衷?0℃左右，這樣就能夠?qū)Υ呋紵磻?yīng)器的溫度進(jìn)行控制。工藝尾氣中沒有氧氣，因此催化燃燒反應(yīng)需要的氧氣就需要鼓風(fēng)機(jī)來從大氣中引入。本工藝進(jìn)行開工預(yù)熱的時(shí)候使用的是電加熱器來對尾氣進(jìn)行加熱，一直到其溫度正常。
 
2.3 催化燃燒處理中的控制措施
 
為了保證催化燃燒反應(yīng)的順利進(jìn)行，需要對一些參數(shù)等進(jìn)行控制。首先控制的是催化燃燒反應(yīng)器的出口溫度，而控制措施就是對循環(huán)凈化尾氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果催化燃燒反應(yīng)器的出口溫度超過設(shè)定值，那么就需要將鼓風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)閥的開度增大，使得尾氣量增大，這樣就能夠降低催化燃燒反應(yīng)器的溫度。如果催化燃燒反應(yīng)器的出口溫度小于設(shè)定值，那么就需要將鼓風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)閥的開度減小，使得尾氣量減小，這樣就能夠升高催化燃燒反應(yīng)器的溫度[2]。其次是對催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度進(jìn)行控制，控制措施就是對尾氣換熱器旁路的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度比設(shè)定值要大，那么就需要將尾氣換熱器旁路的調(diào)節(jié)閥開度增大，從而使得換熱尾氣量減小，這樣催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度就會(huì)降低。如果催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度比設(shè)定值要小，那么就需要將尾氣換熱器旁路的調(diào)節(jié)閥開度減小，從而使得換熱尾氣量增大，這樣催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度就會(huì)升高。當(dāng)催化燃燒反應(yīng)器的催化劑溫度過高、空氣鼓風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)、循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)、循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)出口流量較低或者尾氣冷卻器的出口溫度較高等條件時(shí)，就會(huì)觸發(fā)聯(lián)鎖。這時(shí)候尾氣調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，同時(shí)增壓風(fēng)機(jī)停止、空調(diào)調(diào)節(jié)閥、尾氣放空閥打開以及空氣鼓風(fēng)機(jī)關(guān)閉。
 
 
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催化燃燒處理污水處理場廢氣
 
3.1 污水處理廠的廢氣特點(diǎn)
 
石油化工企業(yè)在生產(chǎn)的過程中，污水處理廠也會(huì)排放一些廢氣。污水處理廠排放的廢氣中氧氣比較充足，同時(shí)流量和濃度波動(dòng)比較大。浮選池、隔油池等前端構(gòu)筑物中排放的廢氣中含有大量的非甲烷總烴，因此可以直接使用催化燃燒工藝進(jìn)行處理。而生化池、曝氣池等后端構(gòu)筑物中排放的廢氣中只有少量的非甲烷總烴，直接使用催化處理工藝的話，需要較高的能耗，因此需要使用吸附濃縮進(jìn)行預(yù)處理，然后才能夠使用催化燃燒工藝。
 
3.2 工藝處理流程
 
浮選池、隔油池等前端構(gòu)筑物中排放的VOCs廢氣通過催化風(fēng)機(jī)以及阻火器來進(jìn)入到脫硫罐中，然后脫硫罐利用脫硫吸附劑將VOCs廢氣中的無機(jī)硫和有機(jī)硫脫除、VOCs廢氣在經(jīng)過脫硫處理之后進(jìn)入到均化罐中，其含有的均化劑就可以均化VOCs廢氣的總烴濃度，防止沖擊催化燃燒反應(yīng)器。然后將均化以及硫化后的VOCs廢氣混合在空氣中，這樣其就能夠滿足催化燃燒反應(yīng)的條件。最后將VOCs廢氣經(jīng)過過濾器使顆粒物脫除，這樣就可以安全的排放[3]。
 
3.3 催化燃燒反應(yīng)的控制
 
為了保證催化燃燒反應(yīng)的順利進(jìn)行，需要對一些參數(shù)等進(jìn)行控制。首先控制的是催化燃燒反應(yīng)器的出口溫度，而控制措施就是對空氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果催化燃燒反應(yīng)器的出口溫度超過設(shè)定值，那么就需要將空氣入口調(diào)節(jié)閥的開度增大，使得空氣量增大，這樣就能夠降低催化燃燒反應(yīng)器的溫度。如果催化燃燒反應(yīng)器的出口溫度小于設(shè)定值，那么就需要將空氣入口調(diào)節(jié)閥的開度減小，使得空氣量減小，這樣就能夠升高催化燃燒反應(yīng)器的溫度。其次是對催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度進(jìn)行控制，控制措施就是對電加熱器的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度比設(shè)定值要大，那么就需要降低電加熱器的輸出功率，這樣催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度就會(huì)降低。如果催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度比設(shè)定值要小，那么就需要加大電加熱器的輸出功率，這樣催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度就會(huì)升高。如果出現(xiàn)電加熱器故障、電加熱器內(nèi)部溫度過高、催化燃燒反應(yīng)器出口溫度過高以及催化燃燒反應(yīng)器入口溫度過高的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)觸發(fā)聯(lián)鎖，然后電加熱器關(guān)閉、空氣閥全開以及廢氣進(jìn)入裝置切斷。
 
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工藝尾氣以及污水處理場廢氣使用催化燃燒的對比
 
使用催化燃燒工藝對污水處理場廢氣以及工藝尾氣的時(shí)候，兩者之間在工藝流程以及控制方案之間存在一些不同。比如工藝尾氣不需要均化設(shè)備，而污水處理場廢氣需要；工藝尾氣處理中必須引入空氣，而污水處理場廢氣不一定；工藝尾氣催化燃燒反應(yīng)器的入口溫度控制主要是通過尾氣換熱器旁路調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，而污水處理廠則是通過電加熱器的輸出功率調(diào)節(jié)。因此使用催化燃燒工藝對石油化工企業(yè)中的廢氣進(jìn)行處理的時(shí)候，需要根據(jù)廢氣種類的不同來設(shè)置工藝流程以及控制措施。對于工藝尾氣可以使用堿洗與催化燃燒的結(jié)合，對于污水處理場廢氣可以使用脫硫、均化以及催化燃燒工藝的幾何。通過合理的使用催化燃燒工藝，能夠?qū)⑹突どa(chǎn)中產(chǎn)生的VOCs廢氣有效地處理，使其滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
 
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結(jié)束語
 
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生產(chǎn)生活中經(jīng)常會(huì)用到石油化工原料。石油化工原料在生產(chǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣。因此需要使用催化燃燒工藝，并且選擇合適的工藝流程以及控制方案，提高廢氣處理的效率，進(jìn)而保證生態(tài)環(huán)境不會(huì)被污染。