化工企業(yè)廢氣綜合治理工程設(shè)計(jì)研究

時(shí)間:2022-03-14 08:27:49

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化工企業(yè)廢氣綜合治理工程設(shè)計(jì)研究

摘要:化工行業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位,但是基于其生產(chǎn)活動(dòng)的特殊性,對環(huán)境的危害也比較大。在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念下,想要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的協(xié)調(diào)發(fā)展,必須要從實(shí)際情況出發(fā),結(jié)合化工企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn),對其廢氣處理工藝進(jìn)行研究,提高廢氣綜合治理效果,降低對環(huán)境的影響。本文對化工企業(yè)廢氣綜合治理工程設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞:化工企業(yè);廢氣治理;工程設(shè)計(jì)

化工企業(yè)生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生較多廢氣,具有種類多、毒性大以及數(shù)量大等特點(diǎn),對環(huán)境影響嚴(yán)重,必須要對排放的廢氣進(jìn)行有效收集與綜合治理,降低對環(huán)境產(chǎn)生的污染。在針對化工企業(yè)廢氣治理進(jìn)行研究時(shí),需要結(jié)合生產(chǎn)特點(diǎn),選擇合適高效的處理技術(shù),做好各項(xiàng)影響因素的綜合分析,提高工程設(shè)計(jì)方案的合理性與可操作性。

1化工企業(yè)常用廢氣處理技術(shù)

1.1吸附處理

吸附處理技術(shù)主要適應(yīng)于具有低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣的治理,原理即利用吸附劑對VOC進(jìn)行吸附凈化,然后重新將廢氣排放到大氣環(huán)境中[1]。常用吸附劑如顆?;钚蕴?、活性炭纖維、硅膠以及沸石等,其中活性炭成本低且具有良好吸附效果,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到廢氣處理中。

1.2吸收處理

吸收處理技術(shù)應(yīng)用原理是利用VOC化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì),通過化學(xué)吸附劑或水,與待處理廢氣進(jìn)行充分接觸后,將可溶于吸收液的VOCs從廢氣中分離出來并進(jìn)入吸收液。常用工藝如填料塔、噴淋塔等,處理設(shè)備大多結(jié)構(gòu)簡單,且成本低,在化工企業(yè)廢氣治理中應(yīng)用比較廣泛。

1.3氧化處理

主要包括直接燃燒法與催化燃燒法兩種,降解原理是高溫氧化、熱分解以及熱裂解。其中,直接燃燒法主要利用高溫對VOCs進(jìn)行氧化,即在高溫、過量空氣以及湍流條件下對VOCs進(jìn)行充分燃燒,降解效率可以達(dá)到95%~99%[2-3]。而催化燃燒法即利用催化劑,在低溫條件將有機(jī)廢氣中含有的碳?xì)浠衔镅杆傺趸伤c二氧化碳。

1.4生物法

生物法的應(yīng)用需要在濕度控制器內(nèi)進(jìn)行加濕處理,并使其通過生物床布?xì)獍?,使廢氣沿著濾料向上均勻移動(dòng)。待處理的氣相逐次通過吸附、擴(kuò)散效應(yīng)以及平流效應(yīng)等,且與濾料表面活性生物層微生物進(jìn)行反應(yīng),將廢氣中含有的有機(jī)物降解為水與二氧化碳。與其他廢氣治理技術(shù)相比,此種技術(shù)可以適應(yīng)于大量廢氣處理,其成本低,不會(huì)出現(xiàn)二次污染,具有較高的應(yīng)用效率。

2化工企業(yè)廢氣綜合治理工程設(shè)計(jì)

2.1工程概述

以某化工企業(yè)為例進(jìn)行廢氣綜合治理分析,該企業(yè)生產(chǎn)能力為年產(chǎn)六萬噸飽和聚酯樹脂。生產(chǎn)所排放廢氣具有異味,對于生產(chǎn)廢氣的處理采取了收集集中處理方式,具有良好效果。但是從整體上來看,該企業(yè)還存在生產(chǎn)廢氣污染問題,對周邊大氣環(huán)境具有一定影響。以提高廢氣治理效果為目的,采用氧化處理法,編制工程設(shè)計(jì)方案。

2.2工程設(shè)計(jì)方案分析

利用螺旋輸送機(jī)在反應(yīng)釜上方輸入新戊二醇,且加入少量催化劑與水,用導(dǎo)熱油加熱,當(dāng)新戊二醇全部溶化后進(jìn)行攪拌。然后同樣方式向反應(yīng)釜內(nèi)加入對二甲苯與三羥甲基丙烷粉末,向其中通入氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣。升溫回流,待反應(yīng)釜逐步脫水、酯化反應(yīng),當(dāng)物料溫度達(dá)到250℃后,進(jìn)行下一步縮聚反應(yīng)。上述反應(yīng)完成后可生成高分子線性樹脂。待反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物呈現(xiàn)澄清狀態(tài),且酸值符合要求后,降低溫度到200℃,加入苯二甲酸與已二酸,升溫到240℃酯化封端。1h酯化水反應(yīng),酸值與粘度符合要求后,開啟真空泵0.5h,抽出未反應(yīng)小分子,加入促進(jìn)劑,將反應(yīng)后樹脂過濾冷卻后切片,即為飽和樹脂。

(1)屋頂集氣罩

對生產(chǎn)車間屋頂設(shè)置多個(gè)集氣罩,確保全密封加蓋處理,即便焚燒系統(tǒng)所需空氣量降低,造成系統(tǒng)正壓時(shí),也不會(huì)出現(xiàn)氣體泄漏情況,提高生產(chǎn)廢氣收集效果。同時(shí),為降低后期檢修難度,可以就全密閉罩開設(shè)一個(gè)類似于反應(yīng)釜加料口的檢查蓋,維修時(shí)只需要打開即可,正常生產(chǎn)時(shí)全部密閉。

(2)一樓集氣間

在生產(chǎn)過程中,一樓集氣間有可能出現(xiàn)負(fù)壓或者正壓狀態(tài),其中負(fù)壓狀態(tài)時(shí),不會(huì)出現(xiàn)廢氣泄露情況;但是當(dāng)焚燒爐空氣供給量要求較小,出現(xiàn)正壓時(shí),很容易出現(xiàn)廢氣泄露問題,造成周圍大氣污染。因此需要進(jìn)行密封優(yōu)化設(shè)計(jì),可以采用氣體存儲(chǔ)量大的緩沖罐,確保廢氣在正壓狀態(tài)下也不會(huì)外泄。設(shè)計(jì)時(shí)針對現(xiàn)有混凝土集氣間做進(jìn)一步密閉優(yōu)化,重點(diǎn)檢查門結(jié)構(gòu),將其改成檢查人孔,采用人孔蓋的方式開閉,確保廢氣不會(huì)泄露。

(3)車間廢氣排放

該企業(yè)為降低生產(chǎn)廢氣對周邊環(huán)境的影響,對生產(chǎn)車間進(jìn)行了密封處理,但是仍存在泄露問題。在對生產(chǎn)那航屋頂集氣罩與一樓集氣間進(jìn)行密閉改造優(yōu)化后,避免廢氣外泄情況的發(fā)生。但是需要注意焚燒氣量與廢氣量不平衡狀態(tài)時(shí),廢氣無出路會(huì)造成局部正壓增大,存在一定安全威脅。對于焚燒,當(dāng)空氣量波動(dòng)時(shí),可以通過實(shí)際進(jìn)風(fēng)口補(bǔ)充新鮮空氣來達(dá)到要求,進(jìn)風(fēng)口設(shè)計(jì)要求只能向系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)風(fēng),不能向外漏風(fēng)。

3結(jié)語

化工企業(yè)廢氣處理是生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化的要點(diǎn),應(yīng)結(jié)合現(xiàn)存系統(tǒng)存在的不足進(jìn)行優(yōu)化,從多個(gè)角度出發(fā),即選擇合適廢氣處理工藝的同時(shí),對生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行改造,減小廢氣對環(huán)境的污染。

參考文獻(xiàn):

[1]徐遵主.某化工企業(yè)廢氣綜合治理工程設(shè)計(jì)[D].浙江大學(xué),2014.

[2]趙方林.樹脂生產(chǎn)企業(yè)廢氣綜合治理工程設(shè)計(jì)[D].浙江大學(xué),2013.

[3]阮勁峰.某橡膠輪胎生產(chǎn)企業(yè)廢氣綜合治理工程設(shè)計(jì)[D].浙江大學(xué),2014.

作者:趙海霞 單位:浙江省天正設(shè)計(jì)工程有限公司