三床式RCO在丁苯橡胶干燥废气处理中的应用

来源：admin（传梦环保整理发布）时间：2020-01-22

摘要：针对丁苯橡胶装配干燥废气流量年夜、污染物浓度高的特点，颠末手艺对照阐发，发觉三床式催化氧化手艺(R C O )更合适处置丁苯橡胶干燥废气。经由过程阐发三床式 RCO 反映器工作道理和影响运行效验的身分，找出了最好的工艺节制参数，确保其稳固、高效、节能、达标运行。经三床式 RCO 反映器处置后，干燥废气中苯乙烯含量降至 30m g/m3以下，非甲烷烃含量降至 20 mg/m3以下，到达了《石油化学产业污染物排放尺度》对废气中特点污染物苯乙烯和非甲烷烃排放限值的要求，实现了洁净出产的方针。

关头词：蓄热式催化氧化燃烧装配挥发性有机化合物丁苯橡胶废气苯乙烯

挥发性有机化合物 (VOCs)种类繁多，首要包罗烷烃、芬芳烃、芳烃类、烯烃、醇类、醛类、酮类、卤代烃等。VOCs 是发生二次气溶胶引诱构成雾霾气候的复要身分之一。2012 年 l2 月5 日，环保部正式发布了《复点区域年夜气污染防治“十二五 ”计划》，要求 “炼油与石油化工出产工艺单位排放的有机工艺废气应收受接管操纵，不克不及收受接管操纵的应摘用汽锅、工艺加热炉、燃烧炉、火把予以燃烧，或摘用吸取、吸附、冷凝等非燃烧体例予以处置”。2015 年国度环保部会同国度质检总局发布了《石油化学产业污染物排放尺度》 (GB 31571—2015 ) ，要求有机工艺废气中苯乙烯浓度 450 mg/m3 ，非甲烷烃浓度≤120 mg/m3。兰州石化公司 15 万 t/a 丁苯橡胶装配干燥废气最年夜排放量约10 万 Nm /h ，此中苯乙烯浓度约为 500 mg/m3 非甲烷烃浓度约为 800mg/m3 ，年夜年夜跨越国度排放尺度要求，必需进行净化治理。

1 废气净化手艺的挑选

经常使用的废气净化处置方式包罗吸取、吸附、浓缩、膜分手、光催化氧化法、化学氧化法等。按照丁苯橡胶干燥废气中VOCs 浓度高、排放量年夜的特点，化学氧化法更加适合，可将 VOCs 全数转化成二氧化碳和水。化学氧化法处置VOCs效力高，处置完全，能耗低，装备体积小，节制便利，已成为节制 VOCs 最复要的方式之一。蓄热式催化氧化燃烧装配(英文缩写 RCO )有其他氧化法不克不及对比的长处：第一，它摘用蓄热式换热，极年夜的进步反映器换热效力，下降工作能耗;其次，它对 VOCs 的氧化不需要出格高的温度，不会发生NOx 等二次污染，因此被以为是今朝在发财国度普遍利用的蓄热氧化法 RTO 的替换手艺。今朝世界上已有良多公司出产 RCO 产物，不但有两床布局的还有扭转床(单床)和三床布局的。经由过程对手艺、投资、运行、能耗、平安操控等方面进行比选，终究摘用三床式 RCO 手艺处置丁苯橡胶干燥废气。

2 三床式 RCO 处置丁苯橡胶干燥废气

2.1 工艺流程设计

干燥箱来的废气经袋式过滤器往除低聚物和焦油落后进 RCO 反映器，废气中的苯乙烯和非甲烷总烃经催化氧化反映后全数转化为二氧化碳和水，净化后的废气由工艺风机抽送至烟囱进行高空排放。当废气中有机污染物浓度高，造成RCO反映器超温时，可用空气来稀释废气，使其浓度下降，可在必然的范畴内下降反映温度。似果稀释空气还不足以把反映温度降下来时，可操纵旁路将工艺废气直接引进来 RCO 反映器内部，将反映温度敏捷降至公道区间。具体工艺流程见图1。

2.2 反映器布局与工作道理

三床式 RCO 反映器包罗 1个燃烧室、3 个反映床，和浩繁阀组和管道。其燃烧室顶部设有电加热器和废气旁通冷却举措措施，反映床上层设有催化剂，基层设有蓄热陶瓷，三床式 RCO 反映器布局见图2。

废气从第1蓄热床底部进进 RCO 反映器，吸取储备在蓄热陶瓷中的热量后被预热，经催化剂层进人氧化反映室后被加热来反映温度。废气在第Ⅱ蓄热床催化剂层进行氧化反映，将有机污染物转化为二氧化碳和水蒸气，净化后的废气再经蓄热陶瓷层流出 RCO 反映器，氧化反映进程保释的热量被蓄热陶瓷吸取。当第1 蓄热床的热量被废气吸取殆尽以后，PLC 法式节制 RCO 反映器出生齿阀切换，废气从第Ⅱ蓄热床底部进进 RCO 反映器，净化后的废气从第Ⅲ蓄热床流出。当第Ⅱ蓄热床的热量被废气吸取殆尽以后，废气从第Ⅲ蓄热床底部进进 RCO 反映器，净化后的废气从第1 蓄热床流出。当第Ⅲ蓄热床的热量被废气吸取殆尽以后，废气从第1 蓄热床底部进进 RCO 反映器，净化后的废气从第Ⅱ蓄热床流出。RCO反映器依照上述轮回净化废气，蓄热陶瓷用来贮存、保释催化氧化反映进程发生的热量。在废气中有机污染物浓度高于489 mg/m3 的状况下，催化氧化反映发生的热量以知足RCO 反映器内部所需温度，不需要启动电加热器弥补热量。

2.3 影响 RCO 反映器处置效验的身分

RCO 反映器内部真空渡过年夜时，废气流速快，在催化剂层的逗留时候短，催化氧化反映不完全，污染物往除效力低;RCO 反映器内部真空渡过小时，废气流速慢，造成干燥箱憋压，废气没法实时排出，发生湿斑胶，影响产物质量。

废气中污染物浓渡过高时，催化氧化反映发生的热量较多，造成 RCO 反映器温度跨越设计值，影响催化剂命，且存在平安风险。是以，需要节制橡胶胶乳中残留的游离苯乙烯含量。

为了使 RCO 反映器安稳运行，恰当增年夜空气稀释温度与电加热器启动温度(350 ℃ ) 的温差，避免电加热器频仍启动;增年夜废气冷却温度与空气稀释温度的温差，尽可能削减工艺废气经旁通流程直接进进 RCO 反映器，造成污染物超标排放。颠末长时候试探与优化，找出了 RCO 反映器稳固、高效运行的工艺前提，最好工艺节制参数见表1。