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石油化工行业

发布时间: 2015-09-15      浏览:3395

1、 行业概述

一般我们将化工行业划分为三大类:石油化工、基础化工以及化学化纤三大类。其中基础化工分为九小类:化肥、有机品、无机品、氯碱、精细与专用化学品、农药、日用化学品、塑料制品以及橡胶制品。

2、 制造过程与废气特性

由于化学工业门类繁多、工艺复杂、产品多样,生产中排放的污染物种类多、数量大、毒性高,因此,化学工业是污染大户。同时,化工产品在加工、贮存、使用和废弃物处理等各个环节都有可能产生大量有毒物质而影响生态环境、危及人类健康。下面以双氧水行业为例:

 双氧水的生产过程中会产生含有大量VOCs的废气,VOCs的主要成分是重芳烃;这部分废气的成分单一,浓度较高(重芳烃约2-6g/Nm3),尾气温度一般在30-50℃;重芳烃的回收利用的价值也比较高。如果直接排放,不但会造成空气污染,而且也造成了极大的资源浪费。

3、 可选择的技术方案

目前已有许多技术应用于有机废气处理,例如冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离、催化氧化、催化燃烧等。

4、 评估各技术方案

冷凝法是利用尾气在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压,通过降低温度或增加压力,使尾气首先凝结出来。冷凝法在理论上可达到很高的净化程度,但是当其浓度低于较低时,需采取深度冷冻,这将使运行成本大大提高。

吸收法是通过尾气和吸收剂的逆流接触,利用尾气中各组分在吸收剂中溶解度的不同而进行分离。主要优点是设计弹性大,操作方便,吸收、解吸、再吸收过程同步操作。缺点是排入空气中的有机物组分的浓度高,不利于间歇操作,而且占地面积大,对吸收剂和吸收设备要求较高,吸收剂也需要定期更换,过程较复杂,费用较高,目前已经逐渐被其他方法取代。

吸附法是将废气中的有机成分被吸附到活性炭的微孔中,从而在炭纤维微孔内形成一层平衡的吸附浓度。在吸附饱和后,采用蒸汽脱附法,将吸附在活性炭纤维孔径内的有机分子脱附出来并回收。尾气吸附回收应用历史最悠久、结构最简单、故障率最低;在化工、制药、胶带、轮胎、橡胶石棉板等行业已经有上千家用户。

催化燃烧法 是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面应用比较广泛。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。采用适当的催化剂,使用有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。催化燃烧法的关键因素是催化剂的选择,因此初期成本是比较高的。

催化氧化法 是指在一定压力和温度条件下,以金属材料为催化剂,如Pt、Pd、Ni、Cu等,以空气、氧气、臭氧等为氧化剂进行的氧化反应,包括“加氧”,“去氢”两方面都算催化氧化。与催化燃烧一样需要催化剂的选择。

真空脱附法(变压吸附法)目前在尾气回收行业做的宣传很多,但应用较少。

5、根据工况情况,算出可行控制方案的处理效率以及运行成本,即可比较得出最合适客户的解决方案。

冷凝法若要是环保达标,能耗非常大,即运行成本非常大;吸收法一般已经不单独使用,原因是很难达到环保要求;催化燃烧和催化氧化法的局限在于是直接破坏作用,没有回收的经济效益,而且催化剂的选择很重要,前期投资成本高;变压吸附法目前还应用较少,引起还存在许多局限性


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