[發(fā)明專利]焦化VOC廢氣的處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811490458.4
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109464880A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 虞文勝;周穩(wěn)華;馬廣偉;葉青保;李騰姣;李東東
• 申請（專利權(quán)）人: 銅陵泰富特種材料有限公司;湖北申曇環(huán)保新材料有限公司
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;B01D53/00;B01D46/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種焦化廢氣的凈化方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中活性炭吸附焦化廢氣吸附種類單一，不耐高溫，廢氣排放超標(biāo)的技術(shù)問題。本發(fā)明通過采用包括以下步驟：焦化廢氣進(jìn)入緩沖罐，粗過濾后進(jìn)入兩級吸附裝置，吸附焦化廢氣中的硫化氫、氨氣及氰化氫及其他酸性氣體，焦油、萘、苯系物、多環(huán)和雜環(huán)芳烴及有機硫，凈化后的氣體排空，吸附飽和的吸附塔進(jìn)入再生程序，再生濃縮出來的氣體進(jìn)入冷卻器，冷卻后的液體進(jìn)入儲液罐收集的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于焦化廢氣的凈化回收中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焦化VOC廢氣的處理方法。

背景技術(shù)

隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，焦化工業(yè)取得了巨大的進(jìn)步，然而環(huán)境污染也越來越嚴(yán)重。隨著國家提出去產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu)等政策，環(huán)境保護將作為焦化工業(yè)的硬性指標(biāo)之一。在焦化工業(yè)的各類環(huán)保問題中，焦化工業(yè)廢氣的污染問題尤為突出。焦化廢氣污染物種類繁多，一般來說包括無機廢氣和有機廢氣兩類，無機廢氣以硫化氫、氨氣、氰化氫為主，有機廢氣有焦油、萘、苯系物、多環(huán)和雜環(huán)芳烴等。無機廢氣主要來自焦?fàn)t煤氣、硫銨裝置放散、蒸氨裝置放散、氨水貯槽放散等；有機廢氣主要來自各類油品貯槽的放散廢氣、油品裝車過程中逸散出的有機揮發(fā)性氣體等。此類廢氣氣味較大且具有不同程度的毒性，不僅嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，影響身體健康，也造成了資源的浪費。因此亟需合理有效的焦化廢氣凈化回收處理方法。

VOCs（Volatile Organic Compounds）學(xué)名揮發(fā)性有機物，包括非甲烷烴類(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等)、含氧有機物(醛、酮、醇、醚等)、含氯有機物、含氮有機物、含硫有機物等，是形成臭氧(O₃₎和細(xì)顆粒物(PM2.5)污染的重要前體物，對環(huán)境和人體健康危害巨大。VOC主要來源于以煤、石油、天然氣為燃料或原料的工業(yè)及在生產(chǎn)過程中大量使用有機溶劑的相關(guān)行業(yè)，如涂料生產(chǎn)、涂裝、印刷、制藥、皮革加工、樹脂加工等。

目前有機廢氣處理方法有主要兩大類，回收法和消除法。回收法是通過物理手段，用溫度、壓力、選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來分離VOC，具體有吸附法，吸收法，冷凝法及膜分離技術(shù)。消除法主要是通過化學(xué)或生化反應(yīng)，用熱、催化劑和微生物將有機物轉(zhuǎn)變?yōu)镃O₂和水，有熱氧化、催化燃燒、生物氧化等。其中熱氧化燃燒多用來處理中高濃度的有機氣體，但其能耗大，設(shè)備費用高，高溫易產(chǎn)生NOx，不能滿意地處理鹵化物和硫化物，仍需后續(xù)安裝洗滌裝置，催化燃燒雖然燃燒溫度降低，不易生成NOx，但催化劑易中毒，廢催化劑需處理。生物氧化設(shè)備占地面積大，應(yīng)用受限。對于大量低濃度、大風(fēng)量有機廢氣亟待處理的企業(yè)來說，工業(yè)上多使用吸附法或吸附法和其他方法的集成，吸附法結(jié)構(gòu)簡單，去除效率高，費用經(jīng)濟，不易產(chǎn)生二次污染。

工業(yè)VOCs吸附法有固定床法（如文獻(xiàn)CN103480233A）和轉(zhuǎn)輪法(如文獻(xiàn)CN204469501U)。吸附材料主要為活性炭（如文獻(xiàn)CN103585854A）和分子篩(如文獻(xiàn)CN101139088A)。活性炭易燃，不適用于高沸點有機物的吸附，且活性炭由于孔徑大，吸附，脫附速率快，單位體積吸附的VOCs質(zhì)量低，因此其設(shè)備體積龐大。分子篩為無機硅鋁酸鹽，與活性炭相比，耐高溫，吸附容量大，選擇性吸附能力強，穩(wěn)定性好，是VOCs處理的理想材料。

在分子篩轉(zhuǎn)輪廢氣處理系統(tǒng)中，廢氣經(jīng)收集和預(yù)處理后，進(jìn)入分子篩轉(zhuǎn)輪，經(jīng)過吸附-脫附-濃縮這一連續(xù)性過程，大風(fēng)量、低濃度的有機廢氣被濃縮成小風(fēng)量、高濃度的廢氣，被濃縮后的廢氣再進(jìn)行后續(xù)的燃燒或者回收處理。分子篩轉(zhuǎn)輪的處理效率通常達(dá)到95%以上，吸附效率高，且可以用于易燃易爆氣體的處理，幾乎不會與廢氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但目前這一技術(shù)在應(yīng)用中存在瓶頸：（1）分子篩轉(zhuǎn)輪主要掌握在國外幾個廠家手中，價格很高，國內(nèi)有少數(shù)廠家開發(fā)出國產(chǎn)分子篩轉(zhuǎn)輪，但因為質(zhì)量問題應(yīng)用較少（2）由于技術(shù)原因，分子篩轉(zhuǎn)輪的市場價格很高，阻礙了VOC治理的廣泛應(yīng)用；（3）分子篩轉(zhuǎn)輪設(shè)備工藝復(fù)雜，維護困難。

結(jié)合分子篩吸附VOCs和分子篩轉(zhuǎn)輪裝置的優(yōu)勢，采用分子篩固定床吸附-脫附-濃縮，通過數(shù)個固定床吸附-脫附切換，發(fā)揮了轉(zhuǎn)輪過程中濃縮的優(yōu)點。該方法工藝簡單，維修方便，價格經(jīng)濟。