超稳分子筛催化剂装置废气分析及处理方案.doc

超稳分子筛催化剂装置废气分析及处理方案第3期王艳,朱景:超稳分子筛催化剂装置废气分析及处理方案45对不同喷雾干燥和焙烧温度的塔下样和产品采用分析,得出HC1和NH3的挥发量随干燥,焙烧温度的不同而变化的情况,具体数据变化见表2.表2HCL,NH3挥发量干燥温度变化从表2可以看出:随着喷雾干燥或焙烧温度的升高,在该工序挥发的cl一和NH量呈上升趋势.2治理方案参考国内外催化剂厂尾气处理方法,结合兰州石化公司生产条件,确定以下方案.为了在处理废气的同时不增加新鲜水消耗,造成单位产品水耗量增加和废水排放量增加,废气冷却,吸收用水均采用催化剂厂洗涤工序产生的洗涤废水.2.1喷雾干燥尾气喷雾干燥尾气量大(3500040000m.(标)/h),尾气中Cl一含量相对较低1.29g/m.(标),采用急冷加水吸收的处理方案,吸收液中HC1浓度较低,直流排放.具体方案如下.2.1.1工艺流喷雾干燥所产生的尾气,其操作温度l50200C.自原有管道经过高温引风机(Fa一101)引出至急冷塔(T一101),高温,高湿的腐蚀性尾气自上部进入急冷塔(Tl01),与急冷塔上部设置的喷嘴喷出的大量急冷水顺流接触,蒸发降温,急冷水不仅使尾气降温,同时又保护塔壁,防止超温;在急冷塔内尾气与冷却水直接接触,气液传热,传质速度快,使尾气急冷降温至80C左右,HC1部分被吸收;自急冷塔底部出来的尾气与急冷水一起进人吸收塔(T一102)下部,在吸收塔内与塔中部喷淋的吸收介质逆流接触,使尾气再次被洗涤和降温,温度可降至76C左右,尾气中的C1一,NH被大量吸收,经过处理的尾气通过吸收塔中部的除雾器除雾后再由吸收塔顶排出,吸收了C1一,NH的废水通过吸收塔底部排至污水处理场.为了使急冷塔(T一101)和吸收塔(T一102)安全使用,防止设备超温,在急冷塔设置高温连锁,当温度过高时新鲜水人口阀自动打开,见图1.2.1.2工艺参数(1)急冷塔工艺参数表尾气人口温度:l50200C尾气出口温度:80急冷塔进水温度:4555C尾气量:3500040000m0(标)/h急冷塔用水量:35500kg/h(2)吸收塔工艺参数表尾气出口温度:76急冷塔进水温度:4555尾气量:3500040000m0(标)/h吸收塔用水量:19500kg/h2.1.3设备介绍喷雾干燥尾气处理设备主要有:急冷塔和吸收塔(1)急冷塔急冷塔是尾气治理的关键设备,分为上下两个锥体部分,尾气自设备的顶部进入急冷水通过喷头雾化后与尾气并流降温.由于尾气含有HC1,温度高,急冷塔上部采用搪瓷,下部采用玻璃钢,雾化喷嘴采用全四氟,与喷嘴连接的短管和弯头采用外镀四氟不锈钢管.(2)吸收塔吸收塔是尾气治理的核心设备,主体为玻璃钢结构,喷嘴材质为四氟,与喷嘴连接短管和弯头为碳钢衬四氟,除雾器填料材质为玻璃钢,经过降温后的尾气从吸收塔下部进入,经过雾化的吸收水自吸收塔的中部向下喷淋,与尾气逆流接触,进行洗涤和吸收.吸收后的尾气经除雾器除雾达到环保要求,由吸收塔顶排气筒排出.2.2焙烧吹扫气焙烧炉吹扫气气量小15002000m.(标)/h,HC1和NH4C1含量高58.6g/m3(标),2.1g/m(标),采用急冷JH-级吸收的方案.一级吸收采用水循环吸收,吸收液循环回用,二级吸收采用NaOH化工设计通讯第32卷溶液循环吸收,以确保外排废水中C1一,NH满足环保要求,具体方案如下:排空P一1O1A污水泵P一1O1B污水泵图1喷雾干燥尾气处理流程图2.2.1工艺流程焙烧炉吹扫气操作温度600650经高温引风机(Fa一201)引至急冷塔(T一201),高温的腐蚀性气体自急冷塔上部进入与急冷水顺流接触,急冷水部分蒸发,迅速降低吹扫气温度,尾气的温度降到80%左右,气液混相进入一级水吸收塔(T一202)底部,与上部喷人的吸收水逆流接触,吸收液循环到一定浓度收集用作过滤水,洗涤水或高岭土打浆用水,废气进入二级碱吸收塔,通过碱吸收后废气达标排放,废液进入催化剂污水处理场,流程图见图2.2.2.2工艺参数(1)急冷塔的工艺参数吹扫气温度:600650急冷塔出口温度:80急冷塔进水温度:4555吹扫气量:15002000m(标)/h急冷塔用水量:4500kg/h(2)水吸收塔工艺参数废气量:23002800m(标)/h吸收塔用水量:8600kg/h(循环)外排吸收液:HC1浓度10%左右(3)碱吸收塔工艺参数吸收用25%NaOH溶液3600kg/d(循环)2.2.3设备介绍急冷塔,吸收塔结构与喷雾干燥系统一致,仅急冷塔上部材质由于焙烧炉吹扫气温度高,所以采用哈氏合金.3结论喷雾干燥尾气和焙烧炉吹扫气处理后直接排人大气,废气中HC1含量100mg/m满足环保要求,废气中的HC1和NHC1经水吸收一部分作为盐酸溶液回用,可减少新鲜盐酸的投料量,降低生产成本;另一部分,进入废水系统,会增加废水的处理费用,按此方案改造后,对年产210t催化剂的装置来说:第3期王艳,朱景:超稳分子筛催化剂装置废气分析及处理方案47图2焙烧吹扫尾气处理流程图1)改造后废气中进入废水的HCL和NHCL分别为580t/a和118t/a,在装置内和污水处理场分别采用25%NaOH溶液吸收,消耗固体碱570t/a左右,固碱按1614元/t,生产成本增加92万元/a.2)两个工序干燥尾气吸收耗水69.31t/h,而装置内正常生产产生废水75t/h左右,能够满足废气急冷,吸收用水,不需要补充新鲜水.因此,该工艺实施后装置废水的排放量并不增加.3)废气中的NH排入废水系统,废水中NH3一N将增加22t/a左右,这会引起污水中的NH一N含量上升9mg/1左右,由于废水中NH一N含量变化不大,不会引起处理工艺的变化和处理费用的增加.综上所述,本项目的实施没有增加三废排放量,山西化工征订启事山西化工杂志创刊于1958年,系国家新闻出版总署批准的山西省唯一综合性化工科技期刊,为中国核心期刊(遴选)数据库,中国学术期刊综合评价数据库,中国学术期刊(光盘版)中国期刊网和中国化学化工文摘等收录期刊,是中国石油和化工行业优秀期刊,已连续四年被评为山西省一级期刊.山西化工主要报道国内外最新化工科技成果与技术进展,企业的生产与技术改造,现代管理,环境保护以及相关科技动态,经济技术信息等.突出学术基本没有增加生产成本,解决了困扰装置正常生产的环保问题,具有良好的社会效益.4存在问题1)吸收用水采用洗涤废水,当废水中悬浮物含量高时,可能会堵塞喷嘴或吸收塔填料,影响系统长期运转.2)洗涤废水呈酸性,如果DH值过低,吸收用水或耗碱量有所增加.3)由于系统主要设备和管道为非金属材料,系统超温有可能会造成设备损坏性,前瞻l生,技术兼容,信息量大,是科研,生产,设计,管理人员,市场营销人员以及高等院校师生的良师益友.主要栏目设置:综述与论坛,科研与开发,专题讨论,分析与测试,工业自动化,化工设计与生产,环境保护等.山西化工为