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3结果和讨论
废气处理装置于2007年9月投入运转。采用的蜂窝状贵金属催化剂,由FRIPP生产。整套装置的控制采用PLC控制系统。
3.1预处理效果
装置采用的预处理措施主要包括冷凝、除雾、过滤等。
一级冷凝采用循环冷却水30℃,作为冷却介质,二级冷凝采用冷却盐水,30%CaCl2溶液-3,作为冷却介质,冷凝得到水和环己烷的混合液,进入厂方的环己烷-水分离罐,分离脱水,回收环己烷。废气经过冷凝预处理,废气中的水蒸汽含量大大降低,降低了进入反应器内的水蒸汽量,延长了催化剂的使用寿命,同时避免了废气在管道和设备上冷凝带来的腐蚀问题。
废气中含有SBS填充油油雾,这些油雾容易在气体管道法兰、阀门、弯头以及过滤器、换热器、加热器等设备中粘附累积降低设备效率油雾浓度的不确定性也给催化燃烧带来某种程度的隐患因此,应捕集去除。装置设置的油雾捕集器中以玻璃纤维滤筒为内芯。气体从罐入口进入滤筒,油雾和固体颗粒被截留,气体穿过滤筒顶部和侧壁,进入滤筒与金属罐形成的空间,然后从罐的出口排出。被截留的油雾和固体颗粒在重力的作用下,落到金属罐底部,作为污油定期排出由厂方统一回收。
3.2废气处理效果
开工运转期间,催化燃烧反应器入口温度维持在250-300度,出口温度在350-520度,床层空速30000h-1。由于废气浓度较高,装置充分利用了废气催化燃烧过程中产生的大量反应热用来预热反应器进口的废气.因此,在装置运转过程中,加热器输出功率为零从而大大降低了装置的能耗。
表2可见,装置处理后气体的总烃浓度为62-100mg/m3,低于120mg/m3的国家排放限值。装置投用后,污染得到有效治理,装置周围的环境空气质量得到明显改善。
表3是长期运转过程中催化燃烧处理装置的处理效果空速30000h-1。
由表3可见,在近1年的运行后,催化剂活性没有下降迹象。
3.3装置能耗
废气催化燃烧产生大量的热量通过高效的换热器用来预热反应器进口的待处理废气,以降低装置能耗。当废气浓度达到一定数值时,催化燃烧反应的进行完全通过自身氧化产生的热量来维护,不需要外加热量。因此在装置的正常运转过程中加热器一直处于关闭状态此时装置的电耗仅为风机的电耗以及仪表、电气等的电耗。
SBS废气浓度较高,热值较大,反应过程中产生大量的反应热,产生的反应热除用于维护反应自身进行之外,还有一部分热量还可以用于厂方的热风干燥系统,取代目前使用的水蒸汽加热系统。
4结论
(1)橡胶厂SBS废气中含有环己烷、己烷等有机物,废气的总烃浓度高达20000mg/m3,远超过国家排放标准。
(2)应用“冷凝-催化燃烧”技术处理橡胶废气,在催化燃烧反应器入口温度250-300度,床层空速30000h-1的条件下,净化气中总烃浓度在100mg/m3以下,符合国家排放标准。
(3)装置充分利用了自身产生的反应热,在正常运转过程中加热器输出功率为零,大大降低了装置的能耗。
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