石油樹(shù)脂行業(yè)廢氣治理技術(shù)

1、石油樹(shù)脂行業(yè)廢氣治理石油樹(shù)脂是以石油裂解制乙烯時(shí)副產(chǎn)物C5-C9餾分中的單、雙烯組分為原料經(jīng)聚合而成 的一種固狀或液狀聚合物。為了對(duì)乙烯裝置烴類進(jìn)行綜合利用，發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益，國(guó)家計(jì)委 委托中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司開(kāi)展“烴類資源充分利用研究”，研究表明集中利用烴類，可產(chǎn) 生較好的經(jīng)濟(jì)效益，也是我國(guó)新興的工業(yè)項(xiàng)目，產(chǎn)品涉足國(guó)際市場(chǎng)，2000年我國(guó)消費(fèi)量約 6.5萬(wàn)噸，凈進(jìn)口量約2.2萬(wàn)噸。隨著國(guó)內(nèi)外路網(wǎng)建設(shè)，交通涂料需求的增加和橡膠增粘劑 的需求，預(yù)計(jì)2005年石油樹(shù)脂需求量將達(dá)到1112萬(wàn)噸。由此可見(jiàn)，石油樹(shù)脂在國(guó)內(nèi)外 的消費(fèi)市場(chǎng)潛力很大。國(guó)內(nèi)石油樹(shù)脂生產(chǎn)行業(yè)多以C5餾分和C9餾分中單雙烯組分為原料

2、，采用催化劑，經(jīng) 聚合而制得各種改性C5脂肪族石油樹(shù)脂，C9芳烴石油樹(shù)脂及DCPD樹(shù)脂等，該產(chǎn)品通常 用于熱熔膠、壓敏膠、路標(biāo)漆、橡膠增粘劑、交通涂料、馬路漆、紙張施膠劑、油墨等化工 領(lǐng)域提供化工原料。在石油樹(shù)脂生產(chǎn)中有尾氣產(chǎn)生，主要是蒸餾塔尾氣，中和釜帶出的廢氣，洗滌工藝帶出 的廢氣，樹(shù)脂造粒時(shí)帶出的廢氣，原料貯罐呼吸排放的有機(jī)氣體和污水處理池?fù)]發(fā)的臭氣， 它們均為含有C5鏈烯及C9單、雙烯組分等有機(jī)氣體，主要組分包括環(huán)戊二烯、異戊二烯、 苯乙烯、甲苯、二甲苯等。石油樹(shù)脂制造過(guò)程產(chǎn)生大量油氣，主要成分有苯、二甲苯、乙基苯及其他碳?xì)浠衔铮?多屬致癌物質(zhì)，油氣對(duì)人體造成的危害也不能忽視。油氣被

3、紫外線照射以后，會(huì)與空氣中其 他有害氣體發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，形成毒性更大的污染物，進(jìn)一步對(duì)人們的健康產(chǎn)生威脅。目前的油氣回收處理技術(shù)從原理上看可以分為4種，即吸收、冷凝、吸附和膜分離法。吸收法吸收法是在常壓常溫或常壓低溫下，利用餾出輕組分的汽油（或廢油）、煤油系溶劑、 輕柴油、特制有機(jī)溶劑等易吸收油氣的吸收液，在吸收塔內(nèi)與油氣噴淋接觸以溶解吸收其中 的油氣。吸收法的處理效果受吸收劑的影響很大，而且通常吸收劑的回收率很難達(dá)到80% 以上。吸收法還有占地面積大、不利于間歇操作的缺點(diǎn)。吸附法吸附法是利用活性炭來(lái)吸附回收油氣。吸附法油氣回收裝置一般包括變壓吸附單元、分 離罐和吸收塔三個(gè)單元。油氣收集

4、裝置收集到的油氣首先進(jìn)入變壓吸附單元進(jìn)行油氣的吸附 和脫附，脫附的油氣經(jīng)過(guò)分離塔進(jìn)入吸收塔被吸收液吸收。吸附法回收效率高，但裝置占地 面積大，吸附塔要進(jìn)行頻繁的吸附-脫附自動(dòng)循環(huán)切換，操作頻繁，而且活性炭壽命短，所 以操作維護(hù)起來(lái)比較困難。另外活性炭廢料很難處理，容易造成二次污染。目前國(guó)內(nèi)新興的 碳纖維吸附法，吸附效果較高，而且更換的碳纖維材料不在危廢名錄范圍內(nèi)，正在行業(yè)內(nèi)推 廣應(yīng)用。冷凝法冷凝法是利用制冷劑通過(guò)熱交換器對(duì)油氣進(jìn)行冷凝，可直接回收油品。油氣經(jīng)過(guò)預(yù)冷器 溫度降到4C左右，油氣中的大部分水汽凝結(jié)為水排出，油氣進(jìn)入一級(jí)冷卻器冷卻到約-40C 左右，再進(jìn)入二級(jí)冷卻器冷卻到約-70C以下

5、，經(jīng)過(guò)一、二級(jí)冷卻可以使大部分揮發(fā)性有機(jī) 化合物冷凝成為液體回收，排放的油氣濃度能夠達(dá)到35mg/L標(biāo)準(zhǔn)。但由于為間接傳熱，制 冷劑溫度要很低(-80-70C)才可保證有較高的回收率。如果要求排放的油氣濃度更低，則 需要對(duì)油氣更高級(jí)的冷卻。冷凝法安全性及油氣回收效率較高，但一次性投資較大，另外更 主要的缺點(diǎn)是由于要將油氣冷卻到-80-70C的低溫，所需要的能耗太高，運(yùn)行費(fèi)用高昂。 膜分離法油氣回收技術(shù)膜分離技術(shù)是傳統(tǒng)的壓縮、冷凝法和選擇透過(guò)性滲透膜技術(shù)的結(jié)合，是20世紀(jì)60年 代后期迅速崛起的現(xiàn)代化工分離技術(shù)。由于油氣與空氣混合物中烴分子與空氣分子的大小不 同，在某些薄膜中的滲透速率差異極大，

6、膜分離技術(shù)就是利用薄膜這一物理特性來(lái)實(shí)現(xiàn)烴蒸 氣與空氣的分離。膜分離法回收油氣時(shí)，在混合氣進(jìn)入膜分離器前增加壓縮+冷凝過(guò)程，壓 縮冷凝后的油氣再通過(guò)膜將油氣與空氣的分離，分離后的油氣返回壓縮機(jī)入口與裝卸產(chǎn)生的 油氣一起重復(fù)上述工藝過(guò)程。經(jīng)膜分離凈化后的空氣排入大氣。膜分離技術(shù)油氣回收率可達(dá) 99%以上。膜法油氣回收裝置占地面積小、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)容易、運(yùn)行安全、投資回報(bào)率高，因此， 該方法自投入市場(chǎng)以來(lái)便得到廣泛的應(yīng)用。自1989年起至今，膜法油氣回收裝置在歐洲已 有上百套裝置在運(yùn)行，新上油氣回收裝置中膜裝置的市場(chǎng)占有率已達(dá)80%以上。2002年膜 裝置進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)，當(dāng)年試行安裝兩套膜法油氣回收裝置，經(jīng)一年的運(yùn)行后效果顯著，2003 年即安裝了 120套，目前正以更為迅速的速度增長(zhǎng)。油氣的主要成份為C5C9的各種烴類，可以利用MTR有機(jī)蒸氣膜實(shí)現(xiàn)與空氣組分的 選擇性分