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我国工业化工废气处理方法RTO技术发展历程及具体案例分析

作者:admin发布时间:2019-08-06 09:36

  RTO技术是目前处理VOCs工业废气比较适合的技术,挥发性有机化合物一般指沸点低于250℃的化学物质,是最为常见的大气污染物,其主•☆■▲要来源于化工、制药、石油、皮革、喷涂等行业排放的有机溶剂废气,包含脂肪烃、卤代烃、硫烃、芳香烃、有机酸等。

  这些有机废气不但对环境质量、人体健康、动植物生产等造成极大的直接危害,且在光氧化反应下,易形成二次有机物气溶胶(SecondaryOrganicAerosol,简称SOA),导致光化学△▪▲□△烟雾、酸雨、霾和气候变化等一系列环境问题的产生,这些挥发性有机废气在空气中悬浮汇聚亦是导致PM2.5和PM10数值不断上升的原因之一,因而如何削减这些挥发性污染物至关重要。

  我国对挥发性有机废气的处理过程主要分为4个阶段:第一阶段,2000年前,处理局部刺激性或有回收价值废气,仅对刺激性废气通过水喷淋吸收处理;第二阶段,2001~2005年,将废气集中收集处理后以有组织形式排放,废气主★-●=•▽要处理方法为水、碱喷淋两级吸收处理;第三阶段,2005年以后,加强源头控制,完善废气集中收集,在第二阶段基础上再经活性炭吸附强化处理;第四阶段,2007年以后,开始逐步对挥发性有机废气进行全面管理,现阶段,我国对医药化工行业挥发性有机废气的氧化治理技术主要包括:光催化氧化、直接燃烧法、催化燃烧技术及RTO等,各种处理措施针对医药化工有机废气存在一定优劣性。

  对于医药化工有机废气,蓄热式氧化焚烧技术是一种相对较理想的废气治理技术,其基本原理是在高温(800~850℃)下,使VOC与O2发生氧化反应,生成CO2和H2O,且对燃烧产生的热量进行回收用于二次燃烧,既节能又环保。本文以医药化工企业有机废气为研究对象,分析了RTO特征▪•★污染废气进气出气浓度情况,研究了RTO氧化焚烧技术对有机废气的处理效果,并通过持续跟踪调研本地区医药化工企业,针对工程运行现状问题及解决方式进行汇总。

  本文研究的RTO氧化焚烧装置处理风量设计为20000m3/h,处理工艺流程如图2所示。废气经过车间二级冷凝回收部分有机溶剂,再进入预处理碱喷淋,吸收无机废气和水溶性废气,进入RTO进行氧化焚烧,先进入急冷塔冷却,最终通过◆▼碱、水处理后于15m高空排放。

  单组份采样方法:在焚烧炉废气进口及出口取样(考虑到进▪▲□◁出口废气时间差,采用延时采样法),使废气通过活性炭采样棒,设置取样器抽取废气流量为0.5L/min。取样完毕,将活性炭采样棒中的活性炭全部倒入特制一次性容量瓶中,加入1mL解析液(解析液为100mL容量瓶中加入0.2250g标样正丁醇),加二硫化碳至刻度线h后检测。

  单组份分析方法:用微量进样器取1L待测液,进行气相检测分析,气相色谱采取程序升温,起始温度40℃,停留8min后升温,升温速率20℃/min,升温至120℃,停留2min,再升温至180℃,停留5min。非甲烷总烃采样方法:采用延时采样法,直接以取样袋取样。

  非甲烷总烃分析方法:以气相色谱仪并联2根色谱柱,色谱柱的尾端以三通与火焰离子化检测器相连。柱1为长2m,内径4mm不锈钢螺旋空柱,用于测定总烃;柱2为长2m,内径4mm不锈钢螺旋柱,柱内填充60~80目GDX-502担体,用于测定甲烷,两者之差即为非甲烷烃▲=○▼的含量。

  以正丁醇作内标物,检测废气中、甲醇、二氯▼▼▽●▽●甲烷、甲苯共◆■5种组分☆△◆▲■含量,通过标准样品分析,确定各个组分停留时间,,对各组分出峰面积进行校正,甲醇进气浓度188mg/m3,经RTO氧化焚烧后,甲醇出气浓度降至9.8mg/m3,削减率94.8%;二氯甲烷进气浓度2079mg/m3,经氧化•□▼◁▼焚烧后,出气浓度降至97mg/m3,削减率95.3%;同样,甲苯和削减率分别达88.0%和96.8%,本文采用气相色谱仪以火焰离子化检测器分别测定空气中总烃及甲烷烃的含量,得出非甲烷烃含量。非甲烷总烃削减率达96%~96.5%。为考察RTO运行性能稳定性,运行持续对该设备跟踪研究半个多月,并将RTO进出口非甲烷总烃监测浓度进行汇总,研究发现RTO对总有机废气的削减效率达99%以上。

  目前蓄热式氧化焚烧技术处理医药化工有机废气,且有推广的前景,必须从源头◇…=▲控制、、工艺优化、多种末端治理技术协同治理、加强,才能有效地解决好挥发性有机废气污染问题。

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