论文部分内容阅读
摘要:我厂为新型环保农药生产企业,针对我厂A产品生产线在生产过程中产生的甲苯尾气进行回收再利用,通过对引进的KHJ型有机废气吸附回收装置的实际使用情况进行分析评价。经过使用阶段的数据收集与分析,该装置运行后回收的甲苯再利用能够明显降低原料甲苯的消耗,避免尾气燃烧对环境造成二次污染。
关键词:甲苯;吸附;回收;活性炭;效果
一、问题提出
(1)我厂A产品生产线主要产生有机废气为甲苯以及N,N-二甲基甲酰胺,目前工业生产产出的尾气以末尾端处理是作为较广泛使用的方法:其一,通过冷凝设备通冷却介质降温使气态物成为液态再进行回收;其二,把尾气接入相适应的吸收剂中吸收,吸收液饱和后再另行处理;其三,直接将尾气收集进行燃烧;其四,对排出的尾气加热接入到催化剂进行燃烧产生二氧化碳和水;其四,将产生的尾气气体吸附在多孔隙固态物表面上的处置方法。
(2)原我厂产生甲苯尾气经冷凝后气态物进入焚烧炉以燃烧为主,燃烧处理不仅仅会造成二次污染还不能将有用物质回收回来,而冷凝的方法、吸收的方式和吸附的方式属于回收法不仅符合环保要求而且能带来经济效益。
2、研究目标与内容
2.1研究目标
引进的KHJ型有机废气吸附回收装置必须满足甲苯尾气吸附达到环保要求,保证A产品生产线的甲苯得到有效回收。
2.2研究内容
2.2.1工艺流程
装置的整个系统分为三步往复运行,尾气吸附、脱附、干燥。两只吸附罐共用同一个管路,在工作是二者交替运行。吸附罐先后进入吸附状态,即在1#吸附罐吸附饱和状态后,再转换到2#吸附罐,而脱附过程和干燥再生工艺也是依次完成的。运作时,甲苯尾气经过表冷器冷却后由吸附风机将甲苯尾气送入吸附罐,在吸附罐内,甲苯气态物穿过活性炭炭层时的气速会很大程度降下来,甲苯气态物会吸附到活性炭颗粒的孔隙之中。脱附介质采用水蒸汽,通过打开自控阀后,接入饱和状态水蒸气进行脱附,然后用水蒸气压力的吹扫把吸附饱和的碳层中的甲苯脱附下来,将液体混合物和水蒸气流入冷凝器和深冷器中进行减热后,已被冷却为液体的混合物进入分离箱中进行分离,分离箱甲苯在上层位置,通过泵输送至甲苯储罐,冷凝水进入污水处理系统。吸附罐成功脱附后进行干燥冷却,等到罐内温度全部降到常温后关闭系统,检查所有阀门都处于关闭状态后充入氮气,把空气置换后等待下一次吸附。装置设置手 / 自动控制,当电控箱按下手动按钮,各受控制设备及风机需手动控制。按下自动按键后,则整套系统自动运行,且运行时整个系统无需人员值守,保证人员安全。
2.2.2系统运行参数
(1)运行时间:结合实际运行情况吸附七十二小时,脱附四小时,干燥两小时, 运行过程吸附根据活性炭吸附能力(出口VOCs浓度)进行调整延长或缩短吸附时间,脱附根据脱出的甲苯量延长脱附时间。
(2)吸附温度小于70℃;
(3)脱附温度小于120℃;
(4)充氮时间为十五分钟 。
2.2.3运行中遇到的问题
装置投入运行最开始不太稳定,装置开停频繁,主要有以下原因:
(1)报警界面始终显示2#吸附罐干燥出气阀关不到位(信号源显示已关到位);
(2)磁簧式传感器损坏频繁(多次出现报警);
(3) 2#吸附罐人孔盖法兰焊缝处渗漏;
(4) 1#吸附罐干燥运行温度超限(干燥上限为一百五十摄氏度)导致系统停运,改为手动暂且能够持续运行;
(5)装置运行受温度影响较大,高温时吸附降温较为困难,直接影响到吸附的效果。
2.2.4分析原因及解决措施
(1)对运行中设备出现的问题进行维修,消除装置的漏点,提升性能
装置停车后采用盲板隔绝生产系统并对装置进行清洗置换。用蒸汽将装置充分清洗,保证没有清洗的死角,用检测器检测可燃气体浓度达到動火修标准后,对设备进行检修,利用焊接修复,彻底解决跑、冒、滴、漏,同时还能够提升吸附再生效果。
(2)降低高温影响,提升设备系统回收量
经过研究其中工艺参数的设置会直接影响到整个系统的运行效率,参数设置的合理性就非常重要了。因为设备的性能和运作的环境不同,所以参数能达到的理想值也不尽相同,通过运行中的摸索和总结。通过规律性以不同季节外部气温对系统运行的影响制订了两套工艺参数,每套都对应相应季节外部温度的大致范围,巡查的员工便能够按照外界气温变化程度进行调节工艺参数,主要采用通过改变吸附的时间、干燥冷却的时间以及间歇的时间来改善设备工作效果,从而提高甲苯的回收率。
3、运行结果和效益
本系统装置已经过一年的运行,运行稳定处理效果稳定。单回收甲苯量来看,单吨产品回收量约在一百六十公斤左右,若按每年生产一千五百吨产品来计算,甲苯的回收量一年可以达到二百四十吨。甲苯现行价大概是七千元每吨,那么整套设备每年运行可回收一百六十八万元。该项目总投资为四百五十万元。那么整套设备运行不到三年即可收回全部投资;而本套设备的设计运行寿命是八年以上。由此可见,利用KHJ式有机尾气吸收处理设备回收甲苯尾气,不但有很好的环境效益,同时还具有可观的经济性。所以利用该设备处理农药工业生产过程中排出的有机气态物质,不但能够降低尾气对环境污染的影响,同时能够减耗环保,回收资源,降低生产成本,提高企业产品的市场竞争力。
4、结语
KHJ型有机废气吸附回收装置投入运行后,设备工作平稳,甲苯回用率提升了将近六成,尾气排放达到标准。这一次项目改造让我们认识到对新工艺、新设备的导入一定要紧密结合当时生产的实际状况,以避免"水土不服",而我厂引进的KHJ型有机废气吸附回收装置回收甲苯是可行的。
参考文献
[1]蔡道飞,黄维秋,王丹莉,等.活性炭吸附有机蒸气性能的研究[J].环境科学,2013,34(12):4694-4700.
[2]杨华,刘石彩.用活性炭回收挥发性有机溶剂的研究进展[J].生物质化学工程,2014,49(5):52—58.
[3]顾晶晶,周驰中. 浅谈活性碳纤维吸附装置的优化方法[J]. 山东化工, 2016, 45(3): 132-133
关键词:甲苯;吸附;回收;活性炭;效果
一、问题提出
(1)我厂A产品生产线主要产生有机废气为甲苯以及N,N-二甲基甲酰胺,目前工业生产产出的尾气以末尾端处理是作为较广泛使用的方法:其一,通过冷凝设备通冷却介质降温使气态物成为液态再进行回收;其二,把尾气接入相适应的吸收剂中吸收,吸收液饱和后再另行处理;其三,直接将尾气收集进行燃烧;其四,对排出的尾气加热接入到催化剂进行燃烧产生二氧化碳和水;其四,将产生的尾气气体吸附在多孔隙固态物表面上的处置方法。
(2)原我厂产生甲苯尾气经冷凝后气态物进入焚烧炉以燃烧为主,燃烧处理不仅仅会造成二次污染还不能将有用物质回收回来,而冷凝的方法、吸收的方式和吸附的方式属于回收法不仅符合环保要求而且能带来经济效益。
2、研究目标与内容
2.1研究目标
引进的KHJ型有机废气吸附回收装置必须满足甲苯尾气吸附达到环保要求,保证A产品生产线的甲苯得到有效回收。
2.2研究内容
2.2.1工艺流程
装置的整个系统分为三步往复运行,尾气吸附、脱附、干燥。两只吸附罐共用同一个管路,在工作是二者交替运行。吸附罐先后进入吸附状态,即在1#吸附罐吸附饱和状态后,再转换到2#吸附罐,而脱附过程和干燥再生工艺也是依次完成的。运作时,甲苯尾气经过表冷器冷却后由吸附风机将甲苯尾气送入吸附罐,在吸附罐内,甲苯气态物穿过活性炭炭层时的气速会很大程度降下来,甲苯气态物会吸附到活性炭颗粒的孔隙之中。脱附介质采用水蒸汽,通过打开自控阀后,接入饱和状态水蒸气进行脱附,然后用水蒸气压力的吹扫把吸附饱和的碳层中的甲苯脱附下来,将液体混合物和水蒸气流入冷凝器和深冷器中进行减热后,已被冷却为液体的混合物进入分离箱中进行分离,分离箱甲苯在上层位置,通过泵输送至甲苯储罐,冷凝水进入污水处理系统。吸附罐成功脱附后进行干燥冷却,等到罐内温度全部降到常温后关闭系统,检查所有阀门都处于关闭状态后充入氮气,把空气置换后等待下一次吸附。装置设置手 / 自动控制,当电控箱按下手动按钮,各受控制设备及风机需手动控制。按下自动按键后,则整套系统自动运行,且运行时整个系统无需人员值守,保证人员安全。
2.2.2系统运行参数
(1)运行时间:结合实际运行情况吸附七十二小时,脱附四小时,干燥两小时, 运行过程吸附根据活性炭吸附能力(出口VOCs浓度)进行调整延长或缩短吸附时间,脱附根据脱出的甲苯量延长脱附时间。
(2)吸附温度小于70℃;
(3)脱附温度小于120℃;
(4)充氮时间为十五分钟 。
2.2.3运行中遇到的问题
装置投入运行最开始不太稳定,装置开停频繁,主要有以下原因:
(1)报警界面始终显示2#吸附罐干燥出气阀关不到位(信号源显示已关到位);
(2)磁簧式传感器损坏频繁(多次出现报警);
(3) 2#吸附罐人孔盖法兰焊缝处渗漏;
(4) 1#吸附罐干燥运行温度超限(干燥上限为一百五十摄氏度)导致系统停运,改为手动暂且能够持续运行;
(5)装置运行受温度影响较大,高温时吸附降温较为困难,直接影响到吸附的效果。
2.2.4分析原因及解决措施
(1)对运行中设备出现的问题进行维修,消除装置的漏点,提升性能
装置停车后采用盲板隔绝生产系统并对装置进行清洗置换。用蒸汽将装置充分清洗,保证没有清洗的死角,用检测器检测可燃气体浓度达到動火修标准后,对设备进行检修,利用焊接修复,彻底解决跑、冒、滴、漏,同时还能够提升吸附再生效果。
(2)降低高温影响,提升设备系统回收量
经过研究其中工艺参数的设置会直接影响到整个系统的运行效率,参数设置的合理性就非常重要了。因为设备的性能和运作的环境不同,所以参数能达到的理想值也不尽相同,通过运行中的摸索和总结。通过规律性以不同季节外部气温对系统运行的影响制订了两套工艺参数,每套都对应相应季节外部温度的大致范围,巡查的员工便能够按照外界气温变化程度进行调节工艺参数,主要采用通过改变吸附的时间、干燥冷却的时间以及间歇的时间来改善设备工作效果,从而提高甲苯的回收率。
3、运行结果和效益
本系统装置已经过一年的运行,运行稳定处理效果稳定。单回收甲苯量来看,单吨产品回收量约在一百六十公斤左右,若按每年生产一千五百吨产品来计算,甲苯的回收量一年可以达到二百四十吨。甲苯现行价大概是七千元每吨,那么整套设备每年运行可回收一百六十八万元。该项目总投资为四百五十万元。那么整套设备运行不到三年即可收回全部投资;而本套设备的设计运行寿命是八年以上。由此可见,利用KHJ式有机尾气吸收处理设备回收甲苯尾气,不但有很好的环境效益,同时还具有可观的经济性。所以利用该设备处理农药工业生产过程中排出的有机气态物质,不但能够降低尾气对环境污染的影响,同时能够减耗环保,回收资源,降低生产成本,提高企业产品的市场竞争力。
4、结语
KHJ型有机废气吸附回收装置投入运行后,设备工作平稳,甲苯回用率提升了将近六成,尾气排放达到标准。这一次项目改造让我们认识到对新工艺、新设备的导入一定要紧密结合当时生产的实际状况,以避免"水土不服",而我厂引进的KHJ型有机废气吸附回收装置回收甲苯是可行的。
参考文献
[1]蔡道飞,黄维秋,王丹莉,等.活性炭吸附有机蒸气性能的研究[J].环境科学,2013,34(12):4694-4700.
[2]杨华,刘石彩.用活性炭回收挥发性有机溶剂的研究进展[J].生物质化学工程,2014,49(5):52—58.
[3]顾晶晶,周驰中. 浅谈活性碳纤维吸附装置的优化方法[J]. 山东化工, 2016, 45(3): 132-133