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UV光解与喷淋吸收组合技术处理含酸恶臭气体

北极星VOCs在线  来源:《山东化工》  作者:罗灿 罗金莲等  2018/8/6 13:58:02  我要投稿  

北极星VOCs在线讯:摘要:化工厂中焙烧炉容易产生含氯化氢、非甲烷总烃等含酸恶臭气体,直接排放既污染了环境,又恶化了车间操作环境。本文设计了一种UV光解净化与喷淋吸收组合技术处理含酸恶臭气体的系统。本文优化选择了工艺流程,分析了恶臭气体在UV光解净化器的反应过程,设计了喷淋吸收塔的参数。工业应用结果表明:该组合技术处理含酸恶臭气体的工艺流程合理,技术可行,处理后尾气中HCl、非甲烷总烃及NH3的排放量均低于国家标准限值。

在化工厂中,焙烧炉等设备运行时容易产生含有氯化氢、非甲烷总烃等含酸恶臭尾气,酸性气容易腐蚀设备管线,恶臭气体恶化了车间操作环境,危害员工的健康。因此,急需寻求一种含酸恶臭气体处理系统,使尾气处理后达到排放标准。

目前,恶臭气体处理技术包括UV光解法、生物法和活性炭吸附法等。UV光解法是利用紫外光光解处理恶臭气体的一种新型技术,用于污水处理厂恶臭气体、采油田脱水废气具有较好的效果,且具有脱臭效率高、噪音小等优势。有报道采用生物滴滤塔处理含H2S与NH3,恶臭气体,但生物分解法存在需频繁添加药剂、养护较难等缺点。活性炭吸附法可处理浓度低、流量大的恶臭气体,但活性炭需更换、易造成二次污染。因此,本文选用UV光解法并结合喷淋吸收法,来治理含酸恶臭气体。

1装置现状

国内某化工厂现有3台烘箱(G一101、G一102、G一103)和1台焙烧炉(F一101),焙烧炉产生含非甲烷总烃、氨气的高温尾气,烘箱产生含氯化氢、非甲烷总烃、氨气的尾气,设备排放尾气参数见表1。尾气中的酸性气腐蚀了管线设备,恶臭气体恶化了车间环境,急需治理。

2含酸恶臭气体处理组合技术

2.1工艺路线选择

由表1可知:焙烧炉和烘箱排放的尾气流量和主要污染物含量都不相同,焙烧炉尾气流量较低温度较高,烘箱尾气流量很大温度较低。如果两类尾气单独处理,需要多套处理设备,不能实现尾气集中一点排放,操作弹性小。所以,根据排放尾气的特点,通过设置缓冲罐,设计一套UV光解与喷淋吸收组合技术的处理系统来处理含酸恶臭气体。

含酸恶臭气体处理系统的工艺流程为:焙烧炉和烘箱的含酸恶臭尾气经管线汇合,由引风机抽吸进入缓冲罐,尾气在缓冲罐内收集、调匀,同时缓冲罐人口管线上设置补风管线补充一定量的冷空气,尾气经uV光解净化器和喷淋吸收塔处理,除臭除酸后的尾气经引风机从排气筒排出。

2.2工艺路线特点

采用上述优化的工艺路线,该组合技术特点如下:

(1)设置补风管线可补充冷风降低尾气温度,避免高温对后续处理设备的影响;设置缓冲罐可收集和调匀尾气,缓冲生产波动对处理系统的影响。

(2)该系统中UV光解净化器分解恶臭气体,喷淋吸收塔吸收氯化氢,该组合技术可有效处理尾气中的酸性气和恶臭气体。

(3)喷淋吸收塔使用碱液吸收尾气中氯化氢气体,采用气液逆流的操作方式,内部设置鲍尔环填料层,强化了气液传质从而加强吸收效果。塔上部设置丝网除沫器。喷淋液从塔底部溢流至循环水罐,通过循环水泵循环送至吸收塔,减少化学水用量。

(4)自控方面,光解净化器入口管线上设置温度联锁,当人口尾气温度高于设定值时自动补风,保证光解器安全、稳定运行。吸收塔底部设置了液位联锁,当塔底液位较低时自动补水,确保喷淋吸收系统连续、安全运行。

工艺流程见图1。

2.3UV光解净化反应过程

UV光解恶臭气体分子是比较复杂的过程,下面以UV光解氨气的反应模型为例来阐述。UV光解氨气的处理过程为:氨分子在高能紫外光线照射下被激活为活跃的独立的N、H自由基,同时紫外光线照射空气中的氧气激活为活性氧,进而与氧气结合产生臭氧,被拆解为独立的N、H自由基与臭氧发生氧化反应,反应生成无臭无味的低分子化合物H2O和N2。UV光解净化恶臭气体效率高,UV光解氨、非甲烷总烃的分解率大于95%,且反应时间很短(2~3s)。

3运行效果

项目投入运行后,检测结果:处理后尾气中HCI、NH3及非甲烷总烃的排放速率分别为:0.84、1.62、0.4mm,均远低于《无机化学工业污染物排放标准》(GB31573—2015)、《恶臭污染物排放标准》(GB14554—1993)二级排放标准中的要求。

4结论

(1)UV光解与喷淋吸收组合技术处理含酸恶臭气体切实可行,排放尾气中HCl、NH3及非甲烷总烃的排放速率都低于国家标准限值;

(2)UV光解净化器通过臭氧氧化反应和裂解反应能高效同时分解NH3、非甲烷总烃等多种恶臭气体,为处理其他工厂的含酸恶臭气体提供参考;

(3)含酸恶臭气体处理系统的成功投用,既实现了尾气的达标排放,又明显改善了车间的职业卫生环境、保护了职工的健康。

原标题:UV光解与喷淋吸收组合技术处理含酸恶臭气体

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