石油树脂行业废气治理技术

1、石油树脂行业废气治理石油树脂是以石油裂解制乙烯时副产物C5-C9馏分中的单、双烯组分为原料经聚合而成 的一种固状或液状聚合物。为了对乙烯装置烃类进行综合利用，发挥其经济效益，国家计委 委托中国国际工程咨询公司开展“烃类资源充分利用研究”，研究表明集中利用烃类，可产 生较好的经济效益，也是我国新兴的工业项目，产品涉足国际市场，2000年我国消费量约 6.5万吨，净进口量约2.2万吨。随着国内外路网建设，交通涂料需求的增加和橡胶增粘剂 的需求，预计2005年石油树脂需求量将达到1112万吨。由此可见，石油树脂在国内外 的消费市场潜力很大。国内石油树脂生产行业多以C5馏分和C9馏分中单双烯组分为原料

2、，采用催化剂，经 聚合而制得各种改性C5脂肪族石油树脂，C9芳烃石油树脂及DCPD树脂等，该产品通常 用于热熔胶、压敏胶、路标漆、橡胶增粘剂、交通涂料、马路漆、纸张施胶剂、油墨等化工 领域提供化工原料。在石油树脂生产中有尾气产生，主要是蒸馏塔尾气，中和釜带出的废气，洗涤工艺带出 的废气，树脂造粒时带出的废气，原料贮罐呼吸排放的有机气体和污水处理池挥发的臭气， 它们均为含有C5链烯及C9单、双烯组分等有机气体，主要组分包括环戊二烯、异戊二烯、 苯乙烯、甲苯、二甲苯等。石油树脂制造过程产生大量油气，主要成分有苯、二甲苯、乙基苯及其他碳氢化合物， 多属致癌物质，油气对人体造成的危害也不能忽视。油气被

3、紫外线照射以后，会与空气中其 他有害气体发生一系列光化学反应，形成毒性更大的污染物，进一步对人们的健康产生威胁。目前的油气回收处理技术从原理上看可以分为4种，即吸收、冷凝、吸附和膜分离法。吸收法吸收法是在常压常温或常压低温下，利用馏出轻组分的汽油（或废油）、煤油系溶剂、 轻柴油、特制有机溶剂等易吸收油气的吸收液，在吸收塔内与油气喷淋接触以溶解吸收其中 的油气。吸收法的处理效果受吸收剂的影响很大，而且通常吸收剂的回收率很难达到80% 以上。吸收法还有占地面积大、不利于间歇操作的缺点。吸附法吸附法是利用活性炭来吸附回收油气。吸附法油气回收装置一般包括变压吸附单元、分 离罐和吸收塔三个单元。油气收集

4、装置收集到的油气首先进入变压吸附单元进行油气的吸附 和脱附，脱附的油气经过分离塔进入吸收塔被吸收液吸收。吸附法回收效率高，但装置占地 面积大，吸附塔要进行频繁的吸附-脱附自动循环切换，操作频繁，而且活性炭寿命短，所 以操作维护起来比较困难。另外活性炭废料很难处理，容易造成二次污染。目前国内新兴的 碳纤维吸附法，吸附效果较高，而且更换的碳纤维材料不在危废名录范围内，正在行业内推 广应用。冷凝法冷凝法是利用制冷剂通过热交换器对油气进行冷凝，可直接回收油品。油气经过预冷器 温度降到4C左右，油气中的大部分水汽凝结为水排出，油气进入一级冷却器冷却到约-40C 左右，再进入二级冷却器冷却到约-70C以下

5、，经过一、二级冷却可以使大部分挥发性有机 化合物冷凝成为液体回收，排放的油气浓度能够达到35mg/L标准。但由于为间接传热，制 冷剂温度要很低(-80-70C)才可保证有较高的回收率。如果要求排放的油气浓度更低，则 需要对油气更高级的冷却。冷凝法安全性及油气回收效率较高，但一次性投资较大，另外更 主要的缺点是由于要将油气冷却到-80-70C的低温，所需要的能耗太高，运行费用高昂。 膜分离法油气回收技术膜分离技术是传统的压缩、冷凝法和选择透过性渗透膜技术的结合，是20世纪60年 代后期迅速崛起的现代化工分离技术。由于油气与空气混合物中烃分子与空气分子的大小不 同，在某些薄膜中的渗透速率差异极大，

6、膜分离技术就是利用薄膜这一物理特性来实现烃蒸 气与空气的分离。膜分离法回收油气时，在混合气进入膜分离器前增加压缩+冷凝过程，压 缩冷凝后的油气再通过膜将油气与空气的分离，分离后的油气返回压缩机入口与装卸产生的 油气一起重复上述工艺过程。经膜分离净化后的空气排入大气。膜分离技术油气回收率可达 99%以上。膜法油气回收装置占地面积小、操作简便、维护容易、运行安全、投资回报率高，因此， 该方法自投入市场以来便得到广泛的应用。自1989年起至今，膜法油气回收装置在欧洲已 有上百套装置在运行，新上油气回收装置中膜装置的市场占有率已达80%以上。2002年膜 装置进入美国市场，当年试行安装两套膜法油气回收装置，经一年的运行后效果显著，2003 年即安装了 120套，目前正以更为迅速的速度增长。油气的主要成份为C5C9的各种烃类，可以利用MTR有机蒸气膜实现与空气组分的 选择性分