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[摘 要]大庆石化公司ABS凝聚尾气治理装置于2012年底建成。2013年装置试运行初期因喷淋降温效果不佳引起深度氧化处理床温度过高,装置曾一度只能间歇运行。2013年5月安装板式换热器后,除7--8月份工厂检修停车外,尾气处理装置一直连续平稳运行至今。装置各系统设备及仪表控制均运行正常。连续运行期间,经技术提供方---北京帝力伟业科技开发有限公司多次调整和优化操作,不断强化深度氧化处理床菌种的活性和挂膜质量,从而不断提高整个装置对尾气中有毒有害成分的去除率。装置于2014年1月8---10日标定合格,尾气达标排放。
[關键词]ABS装置;非甲烷烃;丙烯腈;苯乙烯
中圖分类号:X701 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2017)25-0036-01
一、项目概述
中国石油大庆石化分公司(简称:大庆石化)化工三厂ABS车间主要生产ABS产品。在ABS产品生产中,特别是在凝聚反应过程会产生含有非甲烷烃、丙烯腈、苯乙烯以及其他挥发性有机物(VOCs)的高浓度生产凝聚尾气。该车间位于化三厂区内部,该生产尾气给厂区内及周边环境带来影响,长期排放将对厂内员工身心健康造成危害。
化工三厂ABS车间凝聚尾气含有非甲烷烃、丙烯腈、苯乙烯以及其他挥发性有机物(VOCs),它导致生产作业区经常笼罩在有毒气体中。这些有毒有害气体,受大气压降低或季风等因素的影响,特别是在无风及气压低时,有毒有害气体就会积聚在厂区内部。
大庆石化公司化工三厂委托大庆石化公司环保监测站对ABS车间凝聚尾气进行有毒有害气体浓度监测,监测结果与大气污染综合排放标准(GB16297-1996)比较非甲烷总烃最低超标17.43倍,最高超标145倍;丙烯腈最低超标41.8倍,最高超标154.5倍,因此,本着对员工身心健康负责的态度,为解决有毒有害气体超标问题和存在的重大安全隐患,必须对ABS车间凝聚尾气所产生的有毒有害气体进行处理,做到达标排放。
二、国内ABS尾气治理主要工艺
1、增强型化学氧化法
增强型氧化系统为英国庄信万丰ODORGARDTM专利技术,是专为高浓度废气开发的催化氧化湿法净化处理技术,该技术已成功应用到很多工业废气,包括石化废气的治理,催化氧化法的优点:
(1)全周期稳定运行且脱除效率高;(2)适应于脱除各种气体污染物;对气体温度、湿度、流量的变化以及污染物浓度、种类变化始终保持稳定的脱除效果。
2、生物过滤技术
生物法处理不需要使用药剂;利用微生物分解有害物质也不需要太多的外补能量;生物繁殖、排泄维持其自身生存和活力,不需材料更换及再生。生物法处理有毒有害气体是近年发展起来的新型处理技术,它可有效地去除有毒有害气体中的苯系物污染和散发非甲烷烃有害气体物质,不但去除率高,而且运转费低,操作简单,是解决苯系物等气体污染进而保护大气环境的理想净化技术。
北京帝力伟业的生物过滤技术采用微生物复育、微生物菌种培养技术、细胞接种技术和高效生物膜研制技术,将生物菌种接种和培养在填料上,形成能高效同时处理含有多种化合物、挥发性有机物(Voss)混合物气体的高效生物过滤技术,其特点包括:
(1)根据不同的生物菌种处理不同的污染物的原理,生物菌种将在公司进行筛选,培养,驯化并接种到填料上。生物菌种一次挂膜成型后,运行中不需再添加生物菌种、菌剂、化学物品,降低用户的运行成本和管理要求;(2)生物菌种和填料使用寿命长,可达10年以上;(3)系统具有间隙性工作能力,它可以在系统停止运行10天后,再次运行时,其效率不受影响。所以,当用户单位检修或放长假时,处理系统不需要作任何专门养护。(4)系统运行稳定,出故障机率低。如果风机和水泵不出故障,系统就可以保持正常稳定运行。
三、小试研究报告
本项目是工业化项目,结合大庆石化公司化工三厂ABS车间凝聚尾气的实际情况,以将有毒有害气体进行集中处理、建设一套工业化处理试验装置为目标。为了保证目的成功,我们做了小试试验,小试主要做了以下研究:(1)小试实验确认组合工艺可靠性,不同进气浓度各工艺段去除率,高效工程菌的化、筛选、鉴定,确定最佳填料。(2)实验确定最佳的进气浓度、停留时间、喷淋时间,以及停运对净化性能的影响,进行现场试验考核去除效果。(3)基于小试实验完成工艺包设计、工业化试验装置的基础设计和施工图设计及工程建设。(4)考察建设完成的工业化试验装置净化效果及耗能情况。
四、深度氧化单元研究
深度氧化单元采用生物过滤技术,为了了解该方法对此项目废气特点的适应情况,利用小试装置做了相关研究,其结果如下:
1、生物过滤器单元划分
针对本次废气特点,做了生物过滤器单元划分试验。经过前三段对废气的处理,污染物去除率可以达到83%以上。所以,在工业化装置中,生物过滤器内部分为三个单元。
2、温度对生物菌种的影响
由于ABS凝聚尾气是高温废气,所以做了温度对生物的试验,结果表明,针对本次废气特点选育生物菌种,废气的可以温度达到摄氏70℃。
3、生物填料的选择
为了选择合适的填料,做了相关的试验,结果如图1:
4、系统对停机的反应(图2)
结论
1、试验表明,三种污染物的平均去除率都可以达到90%以上,所拟定的工艺方案是可行的,可以作工业化装置工艺流程。
2、系统具有一定抗冲击能力。
3、系统具有一定抗高温能力。
4、系统具有间接性工作能力。
参考文献
[1] 马旭之,马润宇,王松汗,谢立凡.石油石化工艺技术[M].北京:化学工业出版社,1998:73~81.
[2] 夏清,陈长贵.化工原理(下)[M].天津:天津大学出版社,2005:157~177.
[3] 化工三厂ABS装置操作规程.
[關键词]ABS装置;非甲烷烃;丙烯腈;苯乙烯
中圖分类号:X701 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2017)25-0036-01
一、项目概述
中国石油大庆石化分公司(简称:大庆石化)化工三厂ABS车间主要生产ABS产品。在ABS产品生产中,特别是在凝聚反应过程会产生含有非甲烷烃、丙烯腈、苯乙烯以及其他挥发性有机物(VOCs)的高浓度生产凝聚尾气。该车间位于化三厂区内部,该生产尾气给厂区内及周边环境带来影响,长期排放将对厂内员工身心健康造成危害。
化工三厂ABS车间凝聚尾气含有非甲烷烃、丙烯腈、苯乙烯以及其他挥发性有机物(VOCs),它导致生产作业区经常笼罩在有毒气体中。这些有毒有害气体,受大气压降低或季风等因素的影响,特别是在无风及气压低时,有毒有害气体就会积聚在厂区内部。
大庆石化公司化工三厂委托大庆石化公司环保监测站对ABS车间凝聚尾气进行有毒有害气体浓度监测,监测结果与大气污染综合排放标准(GB16297-1996)比较非甲烷总烃最低超标17.43倍,最高超标145倍;丙烯腈最低超标41.8倍,最高超标154.5倍,因此,本着对员工身心健康负责的态度,为解决有毒有害气体超标问题和存在的重大安全隐患,必须对ABS车间凝聚尾气所产生的有毒有害气体进行处理,做到达标排放。
二、国内ABS尾气治理主要工艺
1、增强型化学氧化法
增强型氧化系统为英国庄信万丰ODORGARDTM专利技术,是专为高浓度废气开发的催化氧化湿法净化处理技术,该技术已成功应用到很多工业废气,包括石化废气的治理,催化氧化法的优点:
(1)全周期稳定运行且脱除效率高;(2)适应于脱除各种气体污染物;对气体温度、湿度、流量的变化以及污染物浓度、种类变化始终保持稳定的脱除效果。
2、生物过滤技术
生物法处理不需要使用药剂;利用微生物分解有害物质也不需要太多的外补能量;生物繁殖、排泄维持其自身生存和活力,不需材料更换及再生。生物法处理有毒有害气体是近年发展起来的新型处理技术,它可有效地去除有毒有害气体中的苯系物污染和散发非甲烷烃有害气体物质,不但去除率高,而且运转费低,操作简单,是解决苯系物等气体污染进而保护大气环境的理想净化技术。
北京帝力伟业的生物过滤技术采用微生物复育、微生物菌种培养技术、细胞接种技术和高效生物膜研制技术,将生物菌种接种和培养在填料上,形成能高效同时处理含有多种化合物、挥发性有机物(Voss)混合物气体的高效生物过滤技术,其特点包括:
(1)根据不同的生物菌种处理不同的污染物的原理,生物菌种将在公司进行筛选,培养,驯化并接种到填料上。生物菌种一次挂膜成型后,运行中不需再添加生物菌种、菌剂、化学物品,降低用户的运行成本和管理要求;(2)生物菌种和填料使用寿命长,可达10年以上;(3)系统具有间隙性工作能力,它可以在系统停止运行10天后,再次运行时,其效率不受影响。所以,当用户单位检修或放长假时,处理系统不需要作任何专门养护。(4)系统运行稳定,出故障机率低。如果风机和水泵不出故障,系统就可以保持正常稳定运行。
三、小试研究报告
本项目是工业化项目,结合大庆石化公司化工三厂ABS车间凝聚尾气的实际情况,以将有毒有害气体进行集中处理、建设一套工业化处理试验装置为目标。为了保证目的成功,我们做了小试试验,小试主要做了以下研究:(1)小试实验确认组合工艺可靠性,不同进气浓度各工艺段去除率,高效工程菌的化、筛选、鉴定,确定最佳填料。(2)实验确定最佳的进气浓度、停留时间、喷淋时间,以及停运对净化性能的影响,进行现场试验考核去除效果。(3)基于小试实验完成工艺包设计、工业化试验装置的基础设计和施工图设计及工程建设。(4)考察建设完成的工业化试验装置净化效果及耗能情况。
四、深度氧化单元研究
深度氧化单元采用生物过滤技术,为了了解该方法对此项目废气特点的适应情况,利用小试装置做了相关研究,其结果如下:
1、生物过滤器单元划分
针对本次废气特点,做了生物过滤器单元划分试验。经过前三段对废气的处理,污染物去除率可以达到83%以上。所以,在工业化装置中,生物过滤器内部分为三个单元。
2、温度对生物菌种的影响
由于ABS凝聚尾气是高温废气,所以做了温度对生物的试验,结果表明,针对本次废气特点选育生物菌种,废气的可以温度达到摄氏70℃。
3、生物填料的选择
为了选择合适的填料,做了相关的试验,结果如图1:
4、系统对停机的反应(图2)
结论
1、试验表明,三种污染物的平均去除率都可以达到90%以上,所拟定的工艺方案是可行的,可以作工业化装置工艺流程。
2、系统具有一定抗冲击能力。
3、系统具有一定抗高温能力。
4、系统具有间接性工作能力。
参考文献
[1] 马旭之,马润宇,王松汗,谢立凡.石油石化工艺技术[M].北京:化学工业出版社,1998:73~81.
[2] 夏清,陈长贵.化工原理(下)[M].天津:天津大学出版社,2005:157~177.
[3] 化工三厂ABS装置操作规程.