丙烯酸化工裝置廢氣催化氧化裝置處理效果分析

丙烯酸化工裝置廢氣催化氧化裝置處理效果分析本項(xiàng)目廢氣排放特征所以用一般物理或化學(xué)分離方法既不經(jīng)濟(jì)，也較難回收。催化氧化原理300~400理，反應(yīng)后的氣體，從催化劑表面解吸下來(lái)，這就是廢氣催化反應(yīng)原理。進(jìn)行氧化。催化劑表面的氧化反應(yīng)按下式進(jìn)行：CnHn+（n+m/4）O2---nCO2+m/2H2O+燃燒熱該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的燃燒熱被用于熱交換器預(yù)熱廢氣，根據(jù)可燃物的濃度，（電力環(huán)境保護(hù)NOXNOX和二噁英的生成。AA裝置廢氣中各種組分的反應(yīng)按下式進(jìn)行：C3H6+9/2O2→3CO2+3H2O+460.5Kcal/molCO+1/2O2→CO2+67.6Kcal/molCH2=CHCHO+7/2O2→3CO2+2H2O+379kcal/molC3H8+5O2→3CO2+4H2O+484Kcal/mol廢氣處理工藝簡(jiǎn)述項(xiàng)目在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，丙烯氧化單元3101塔頂排出的廢氣和AA分離精制單元M30031、丙烯酸丁酯單元M20032送來(lái)的廢氣，與送風(fēng)機(jī)（M30034）（為了補(bǔ)充供給燃燒時(shí)所必須的氧氣左右，再經(jīng)板式換熱器（E30033）420℃左右，再與作為稀釋用氣體（E30033220M30035送入的氣體度為350℃左右，進(jìn)入廢氣催化氧化固定床反應(yīng)（R3003）與催化劑表面接觸，使混合CO2H2O98%以上。此反應(yīng)空速SV25000h1~30000h1R3003反應(yīng)器設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：反應(yīng)器直徑：3050mm 反應(yīng)器高度反應(yīng)器材質(zhì)：SUS316 設(shè)計(jì)溫度：750℃入口操作溫度：350℃ 出口操作溫度：690℃式換熱器（E30033）冷卻到220℃左右，再經(jīng)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥（HC-30034）進(jìn)入送風(fēng)機(jī)（M30035M30035（TCA30034-（部分（E30031）105（HC-30035））加熱后未反應(yīng)的氣體混合進(jìn)入反應(yīng)器（R3003（E30032）200（E30031）100（E30032）（LICA-30032）BWBW水與反應(yīng)氣體換熱后產(chǎn)生的蒸汽，由蒸汽壓力表（PICA-30032）0.7MPa，蒸汽管網(wǎng)回收利用。廢氣催化氧化反應(yīng)器（R3003）反應(yīng)溫度的控制是通過(guò)反應(yīng)器出口溫度表（A（HC-30034HC-30035）協(xié)同動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)反應(yīng)溫度高時(shí)，調(diào)節(jié)閥（TICA-30034-A）關(guān)小，同時(shí)開(kāi)大手動(dòng)調(diào)節(jié)閥（C30035，這樣可改變稀釋氣體的流量，使反應(yīng)溫度得到控制。當(dāng)調(diào)節(jié)手段還不起作用時(shí)，調(diào)節(jié)閥（TICA30034-B關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥（TICA-30035-A）開(kāi)啟，同時(shí)關(guān)小手動(dòng)調(diào)節(jié)閥（HC-30034）這樣就改變了廢氣的預(yù)熱溫度，使反應(yīng)溫度得到控制。開(kāi)車(chē)時(shí)，新鮮空氣經(jīng)送風(fēng)機(jī)（M30034）再經(jīng)板式換熱器（E30031、E30033）進(jìn)入空氣加熱爐（F3003）與丙烯混合氧化。從F3001出來(lái)氧化后的高溫氣體進(jìn)入反應(yīng)器（R3003R3003出來(lái)的氣體經(jīng)E0033M30035M30035（FCA30034E3003130n25000kg/h，排放量：22184.04NM3/h；溫度：106℃。SHOKUBAI株式社生產(chǎn)的金屬蜂窩250300550650VOC去除效率≥99%3～5年。催化劑供應(yīng)商提供的金屬蜂窩金屬催化劑轉(zhuǎn)化率曲線圖，見(jiàn)圖6.1-2。圖6.1-2 金屬蜂窩催劑轉(zhuǎn)化率曲線圖本項(xiàng)目廢氣中各污染物的自燃溫度見(jiàn)表6.1-1。表6.1-1 廢氣主要污物的自燃溫度污染物醋酸丙烯酸丙烷丙烯醛甲醛丙烯丁醇丙烯酸丁酯自然溫度463438450220430455340275由6.1-2500CO55098%220~463550~600上為二氧化碳和水，產(chǎn)生少量一氧化碳。處理效果分析催化氧化技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于石油化工、化學(xué)試劑、印刷、油漆噴涂、制鞋、電線加工等行業(yè)和汽車(chē)尾氣處理。由于催化焚燒具有節(jié)能和處理溫度相對(duì)較低、基本上沒(méi)有氮氧化物等新的污染物生成的優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)也是丙烯酸生產(chǎn)中推廣的廢氣凈化方法。對(duì)于本項(xiàng)目廢水焚燒裝置，在上海華誼新材料有限公司上?；@區(qū)32萬(wàn)噸/年丙烯酸及酯項(xiàng)目、吉林石化和中海油惠州公司均有成功運(yùn)行案例，目前仍在穩(wěn)定運(yùn)行。上海華誼新材料有限公司上海化工園區(qū)32萬(wàn)噸/年丙烯酸及酯項(xiàng)目于2016年初建成，并成功開(kāi)車(chē)。尾氣處理裝置污染物排放濃度見(jiàn)表6.1-2。表6.1-2 丙烯酸尾氣染物排放濃度污染物氣量（Nm3/h）濃度（mg/m3）排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/m3）標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源甲醛765001.855（GB31571-2015）表5和表6標(biāo)準(zhǔn)非甲烷總烴58.735去除率≥97%丙烯醛8.8893丙烯酸2.56020吉林石化分公司電石廠丙烯酸裝置尾氣治理項(xiàng)目于2008年8月中旬建成，2008年10101415166.1-3。表6.1-3 吉林石化分司電石廠丙烯酸裝尾處理效果分析表監(jiān)測(cè)位置污染物氣量（Nm3/h）濃度（mg/m3）排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/m3）標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源10月14日10月15日10月16日裝置入口非甲烷總烴15000123911462911708/（GB31571-2015）表56裝置出口甲醛15000未檢出未檢出未檢出5非甲烷總烴61.987.858.5去除率≥97%處理效率（以非甲烷總烴計(jì)）%/99.5%99.47%99.5%//2009年4月中海油惠州20萬(wàn)噸丙烯酸及酯裝置廢氣廢水處理系統(tǒng)，將丙烯酸裝置的廢氣廢水聯(lián)合處理，以達(dá)到降低成本和副產(chǎn)蒸汽效果。該項(xiàng)目于2012年9月初建成，并于9月底一次開(kāi)車(chē)成功。中海油惠州石化分公司和上海東化環(huán)境工程有限公司于2013年6月1日~3日分別對(duì)排煙凈化氣體進(jìn)行抽樣分析，分析結(jié)果如表6.1-4所示。表6.1-4 中海油惠州20萬(wàn)噸丙烯酸及酯廢處結(jié)果分析表監(jiān)測(cè)位置污染物氣量（Nm3/h）濃度（mg/m3）排放標(biāo)準(zhǔn)（mg/m3）標(biāo)準(zhǔn)來(lái)源6月1日6月2日6月3日裝置入口非甲烷總烴900012000~18000/（GB31571-