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化工企业废气治理工程设计探讨

发布时间:2018-03-28

随着社会经济的不断发展,我国各个行业都处在一个高速发展的阶段,化工行业作为社会经济发展的重要组成部分,也对社会经济的发展提供了有力的支持,然而由于化工行业在生产过程中存在一定的化学危害,对环境的破坏能力是非常强的。随着低碳理念逐渐深入人心,人们对环境的要求也越来越高,针对这一点,化工行业必须扛起社会责任,将经济的发展与环保相连接在一起,化工企业应根据当前的经济市场发展状况,结合自身的发展实际,将环境保护与企业生产相结合,加大对废气处理工艺方面的研究,通过科学的技术手段,来达到理想的处理效果,以降低化工行业对环境的影响。鉴于此,本文主要针对化工企业废气综合处理工程设计来进行简单的阐述,希望能够对化工企业的废气处理工作提供一些可供借鉴的经验。

化工企业生产中会产生较多废气,具有种类多、毒性大以及数量大等特点,对环境影响严重,必须要对排放的废气进行有效收集与综合治理,降低对环境产生的污染。在针对化工企业废气治理进行研究时,需要结合生产特点,选择合适高效的处理技术,做好各项影响因素的综合分析,提高工程设计方案的合理性与可操作性。

吸附处理技术主要适应于具有低浓度挥发性有机物废气的治理,原理即利用吸附剂对VOCs进行吸附净化,然后重新将废气排放到大气环境中。常用吸附剂如颗粒活性炭、活性炭纤维、硅胶以及沸石等,其中活性炭成本低且具有良好吸附效果,已经被广泛应用到废气处理中。

吸收处理技术应用原理是利用VOCs化学性质与物理性质,通过化学吸附剂或水,与待处理废气进行充分接触后,将可溶干吸收液的VOCs从废气中分离出来并进入吸收液。常用工艺如填料塔、喷淋塔等,处理设备大多结构简单,且成本低,在化工企业废气治理中应用比较广泛。

主要包括直接燃烧法与催化燃烧法两种,降解原理是高温氧化、热分解以及热裂解。其中,直接燃烧法主要利用高温对VOCs进行氧化,即在高温、过量空气以及湍流条件下对VOCs进行充分燃烧,降解效率可以达到95%~99%。而催化燃烧法即利用催化剂,在低温条件将有机废气中含有的碳氢化合物迅速氧化成水与二氧化碳。

生物法的应用需要在湿度控制器内进行加湿处理,并使其通过生物床布气板,使废气沿着滤料向上均匀移动。待处理的气相逐次通过吸附、扩散效应以及平流效应等,且与滤料表面活性生物层微生物进行反应,将废气中含有的有机物降解为水与二氧化碳。与其他废气治理技术相比,此种技术可以适应于大量废气处理,其成本低,不会出现二次污染,具有较高的应用效率。

以某化工企业为例进行废气综合治理分析,该企业生产能力为年产六万吨饱和聚酯树脂。生产所排放废气具有异味,对于生产废气的处理采取了收集集中处理方式,具有良好效果。但是从整体上来看,该企业还存在生产废气污染问题,对周边大气环境具有一定影响。以提高废气治理效果为目的,采用氧化处理法,编制工程设计方案。

利用螺旋输送机在反应釜上方输入新戊二醇,且加入少量催化剂与水,用导热油加热,当新戌二醇全部溶化后进行搅拌。然后同样方式向反应釜内加入对二甲苯与三羟甲基丙烷粉末,向其中通入氮气置换釜内空气。升温回流,待反应釜逐步脱水、酯化反应,当物料温度达到250后,进行下一步缩聚反应。上述反应完成后可生成高分子线性树脂。待反应釜内反应物呈现澄清状态,且酸值符合要求后,降低温度到200℃,加入苯二甲酸与已二酸,升温到240oC酯化封端。1h酯化水反应,酸值与粘度符合要求后,开启真空泵0.5h,抽出未反应小分子,加入促进剂,将反应后树脂过滤冷却后切片,即为饱和树脂。

(1)屋顶集气罩对生产车间屋顶设置多个集气罩,确保全密封加盖处理,即便焚烧系统所需空气量降低,造成系统正压时,也不会出现气体泄漏情况,提高生产废气收集效果。同时,为降低后期检修难度,可以就全密闭罩开设一个类似于反应釜加料口的检查盖,维修时只需要打开即可,正常生产时全部密闭。

(2)一楼集气间在生产过程中,一楼集气间有可能出现负压或者正压状态,其中负压状态时,不会出现废气泄露情况;但是当焚烧炉空气供给量要求较小,出现正压时,很容易出现废气泄露问题,造成周围大气污染。因此需要进行密封优化设计,可以采用气体存储量大的缓冲罐,确保废气在正压状态下也不会外泄。设计时针对现有混凝土集气间做进一步密闭优化,重点检查门结构,将其改成检查人孔,采用人孔盖的方式开闭,确保废气不会泄露。

(3)车间废气排放该企业为降低生产废气对周边环境的影响,对生产车间进行了密封处理,但是仍存在泄露问题。在对生产那航屋顶集气罩与一楼集气间进行密闭改造优化后,避免废气外泄情况的发生。但是需要注意焚烧气量与废气量不平衡状态时,废气无出路会造成局部正压增大,存在一定安全威胁。对于焚烧,当空气量波动时,可以通过实际进风口补充新鲜空气来达到要求,进风口设计要求只能向系统内进,不能向外漏风。

化工企业废气处理是生产系统优化的要点,应结合现存系统存在的不足进行优化,从多个角度出发,即选择合适废气处理工艺的同时,对生产环境进行改造,减小废气对环境的污染。

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