ABS凝聚尾气深度氧化床处理

2015-08-02 01:54大庆石化公司黑龙江大庆163714
山东工业技术 2015年9期

鲁敏(大庆石化公司,黑龙江大庆163714)

ABS凝聚尾气深度氧化床处理

鲁敏
(大庆石化公司,黑龙江大庆163714)

摘要:本文通过对深度氧化处理技术处理ABS凝聚尾气的论述,证明了用该处理技术能够有效处理ABS凝聚尾气,使其达到环保排放标准,为处理其它相似的工业尾气提供了重要依据。

关键词:凝聚尾气;深度氧化处理;达标排放

1引言

某化工企业ABS装置凝聚尾气来自三个串联的凝聚罐,该尾气中含有大量的苯乙烯、丙烯腈以及反应中间体等污染物,如果直接排放不仅会对厂区工作环境产生污染,危害人体健康,而且会对周边环境造成影响。该装置采用深度氧化处理技术对凝聚尾气进行处理后,排放废气达到国家恶臭物质排放标准(GB14554-93)和大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)。

2尾气情况

在正常生产情况下,ABS凝聚尾气排放量约为2400立方米/小时,温度约为97℃,水蒸汽含量约为99%,主要污染物为苯乙烯和丙烯腈。其中,苯乙烯浓度约为13000毫克/立方米(体积浓度约为2800ppm),丙烯腈浓度约为16000毫克/立方米(体积浓度约为6762ppm)。不能直接排放,必须经过一系列的处理,才能达到环保排放标准要求。根据该尾气污染物特点,选择深度氧化处理技术对其进行处理。

3处理工艺

深度氧化处理床,利用微生物的生物化学作用,使污染物分解,转化为无害或微害的物质,微生物利用在臭气中的有机物作为其生长繁殖所需的基质,通过不同的转化途径将大分子或结构复杂的有机物经异化作用最终氧化分解为简单的水、二氧化碳等无机物,同时经同化作用并利用异化作用过程中产生的能量,使微生物的生物体得到增长繁殖,为进一步发挥其对有机物的处理能力创造有利的条件。

3.1工艺概述

处理工艺流程为:生产尾气→降温洗涤塔→油(水)气分离器→增强型化学氧化系统→油(水)气分离器→深度氧化处理床→达标排放。

从ABS凝聚尾气放空管排出的废气首先进入降温洗涤塔,在水的喷淋作用下,废气中的杂质被洗出,尾气被降温冷凝,部分有机组分被去除;随后废气进入第一级油气分离器,含油物质被分离,尾气中的冷凝水排出,排出的冷凝水被回流到前级(降温洗涤塔)的循环水箱中。经此工艺预处理后的尾气,经管道从底部进入增强型化学氧化系统洗涤塔,尾气通过填料层,在含有氧化剂的弱碱性溶液洗涤下,部分有机组分被洗入溶液中,并被氧化;之后,废气进入第二级油气分离器,含油物质被分离,尾气中的冷凝水被排出并回流到增强型化学氧化工艺的循环水箱中。

经过增强型化学氧化系统处理和油(水)气分离器分离后,具有水溶性和易氧化性的丙烯腈,大部分已被去除,但尾气中可能仍然含有少量的污染物,另外,鉴于尾气浓度波动大,系统需要考虑一定的抗冲击能力,所以深度氧化处理床被设计用于对尾气的进一步处理和应对尾气负荷变化对系统所造成的冲击;深度氧化处理床的通气线速度控制在0.06m/s左右。经过该装置处理后,废气中的有机物基本被除去,可达标排放。

3.2深度氧化处理

深度氧化处理是以上工艺过程的一个关键环节,直接控制着最终外排气体能否达到环保排放要求。深度氧化处理床设备主要由三级深度氧化处理床构成,分为一级、二级、三级。每一级设有各自对应的水箱。设备内装有一定量生物填料,当废气进入设备后,设备内的微生物将废气中的VOCs、硫化氢等化学物质转化为二氧化碳、水和硫酸等。

当废气浓度高时,设备内的微生物可以将废气中的恶臭物储存于自身的细胞内,而当废气浓度降低时,储存于细胞内的恶臭物质被微生物分解,作为微生物的能量。同时,硫化氢处理设备需要对废气浓度的变化有一定的抗冲击能力,废气浓度在一定范围内变化不影响硫化氢处理设备的处理效率。

4处理效果

下表是某月份废气经过深度氧化处理得到的连续三日的检测数据(见表1)。̓̓由上表可以看出,经过处理的凝聚尾气中的苯乙烯、丙烯腈和非甲烷总烃含量都有明显降低。处理后苯乙烯的含量平均值为16.0mg/ m3,最高去除率达到93.1%。丙烯腈的处理后含量平均值为20.1mg/ m3,均满足≤22mg/m3的指标要求,平均去除率达到96.1%。非甲烷总烃含量均能达到≤120mg/m3的指标要求,平均值为88.8mg/m3,最高去除率为87.3%。处理后的尾气经环保监测部门检测合格,达到排放要求。

表1凝聚尾气处理数据统计表

5结论

根据ABS凝聚尾气排放量和污染物特点,选择深度氧化处理技术对其进行处理,通过对该工艺过程的理论分析,对该技术在处理ABS凝聚尾气中的应用效果进行跟踪监测。该技术能够有效处理ABS凝聚尾气,使尾气中苯乙烯、丙烯腈、非甲烷总烃等各项指标达到环保排放标准。可以考虑将该技术用于其它相似工业尾气的处理。

参考文献:

[1]李工生.ABS装置中丙烯腈及苯乙烯等废气的治理,弹性体,2010(03).

[2]杨豪.生物法处理挥发性有机废气的研究[J].广东化工,2009(08).

[3]齐慧敏.废气处理工艺流程选择及其应用[J].石油化工环境保护,2005(01).