催化燃烧法处理污水处理场有机废气_齐湘毅

2(X拓年第29卷第1期石油化工环境保护ENVIRONMENTALPROTECTIONINPETROCHEMICALINDUSTRY‘生界乍鲤七催化燃烧法处理污水处理场有机废气齐湘毅(中国石油化工股份有限公司天津分公司,天津30270)摘要:天津分公司污水处理场有机废气处理装置,采用“脱硫及总烃浓度均化—催化燃烧”联合处理工艺,废气处理能力为3以洲〕Nm,/h。介绍了采用催化燃烧法处理污水场有机废气的工艺流程,并对装置运行情况进行总结。关键词:催化燃烧;污水处理场;有机废气前言中国石化股份有限公司天津分公司炼油部污水处理场始建于1975年,处理工艺为老三套(隔油、浮选、鼓风曝气),实际处理能力为350“h。污水处理场在处理污水过程中,由于污水中挥发性有机物浓度较高,并且污水不断搅动,从而逸散出大量挥发性有机废气。这种挥发性有机废气的主要成分是甲烷、苯、二甲苯、环己烷等低分子量的烃类,以及一些低分子量的含硫化合物,如硫化氢、甲硫醇、二甲二硫(DMDS)等。隔油池产生含有机废气约100一150m3/h,其中总烃浓度约3以x〕一8000卜UL,总硫(包括有机硫化物和硫化氢)约为10~3Om岁L。它们的浓度虽然不高,但已经远远超出我国《大气污染物综合排放标准》和《恶臭污染物排放标准》中规定的排放浓度,对职工的身心健康和周围环境产生了不可忽视的污染。天津分公司于204年投资480万元建成污水处理场有机废气处理装置,采用抚顺石油化工研究院研制开发的“脱硫及总烃浓度均化一催化燃烧”联合处理工艺,废气处理能力为300Nm,/h。催化燃烧装置于2(X)4年12月巧日正式运转,于205年9月进行了标定。从运转数据及分析数据来看,装置运行稳定,处理后气体非甲烷总烃浓度达到120m岁砰的国家排放标准。1废气处理工艺流程废气通过引风机从封闭好的隔油池、浮选池等抽出,经过输送管路首先进人空气预热器。空气预热器的作用是在冬季气温较低时对废气预热,预热后的废气进人分水罐去除其中的水雾,然后经阻火器进人脱硫和总烃浓度均化罐。脱硫的目的是防止催化剂中毒。在罐内,废气里大多数HZs和有机硫等被脱除,同时完成废气浓度的均化,使废气浓度维持在较稳定的水平。然后,废气经过引风机、过滤器进人加热一换热一催化燃烧反应单元,废气中的有机物在适宜的温度和催化剂作用下,与氧气发生氧化反应,生成HZO和coZ,并释放出大量的反应热,完成催化燃烧反应。处理后的气体携带大量的热量,通过换热器和废气预热器两次热能回收,对处理前的废气预热和加热,最后,处理后的达标废气通过排气筒排放到大气。一般情况下,废气燃烧放出的热量可维持系统的平稳运行,不需要提供外部能源。在正常条件下,加热器是关闭的,只是在启动或当废气中有机物浓度很低时,需要启动加热器补充热量。处理流程如图1。2装置处理效果2005年9月8日至9月9日对废气处理装置进行24小时标定,标定考察项目包括装置耗电量、收稿日期:205一10一28作者简介:齐湘毅,女,工程师。1992年毕业于大连理工大学环境工程专业,现在中石化股份天津分公司安全环保部从事环保技术管理工作。电话:022一638以546;E-mail:abb一甲y@tpee.eom·cn石油化工环境保护2006年第29卷高空排放有机废气废气预热器毒引卜凝废气分水罐{火>(二><图1催化燃烧法处理污水场有机废气流程图装置处理规模和处理效果。装置耗电量通过装置加热器和风机的输出功率来估算;装置处理规模由现场流量计标定;处理效果通过催化燃烧反应器进、出口废气的非甲烷总烃浓度等来考察。在装置的24小时标定过程中,稀释空气阀门关闭,所有废气全部经催化燃烧装置处理。标定过程中装置运转平稳,催化燃烧反应器进口温度在270-300℃,流量为130m,/h左右。2.1催化燃烧反应器的处理效果催化燃烧反应器作为本装置的核心设备,是标定重点。在标定过程中,催化燃烧反应器进、出口共采样3次。分析项目包括反应器进、出口总烃、甲烷、苯、甲苯、二甲苯等。催化燃烧反应器进、出口废气的分析结果列于表l、表2中。表1催化燃烧反应器对非甲烷总烃的去除效果m岁m3表卜表2数据表明,在反应器人口温度270一300℃的条件下,经过催化燃烧装置处理,净化气体中的苯、甲苯、二甲苯等污染物均未检出,非甲烷总烃浓度低于120m岁耐,符合我国《大气污染物综合排放标准》(GB16297一19%)中规定的排放标准。2.2脱硫及总烃浓度均化器的处理效果脱硫及总烃浓度均化器进、出口废气的总硫数据如表3。表3脱硫及总烃浓度均化器的脱硫效果m岁m3采样时间进口4.84出口9月8日16:(j()9月9日10:309月9日14:10.64