蓄热式氧化技术处理丁腈橡胶生产废气的应用研究

发布时间：2020-04-23 12:59

【摘要】：石化行业近些年得到飞速发展,同时带来的污染问题也越来越严峻,社会各界对该行业的环保问题越来越重视。丁腈橡胶在生产过程中产生大量的挥发性有机废气(VOCs),其中含有未反应的单体如丙烯腈和丁二烯等有毒有害成分,这些VOCs排放到大气环境中,对环境质量、动植物生长以及人类健康会造成极大的危害。镇江南帝公司丁腈橡胶生产线原有的生物滴滤处理和直火燃烧塔的废气处理效率不能满足新的排放标准,企业将面临停产整顿的风险。因此,研究如何彻底处理这些废气,使得经过处理后的废气符合GB31571-2015《石油化学工业污染物排放标准》的排放指标,具有重要的现实意义和应用价值。针对南帝丁腈橡胶生产废气排放不达标的现状,本论文对比了国内外石化行业VOCs控制技术的效果及特点,并借鉴了同业的处理经验,提出了采用蓄热式氧化法(RTO)处理丁腈橡胶废气的新方法,设计了RTO设备,考察了运行条件对净化效率和热回收率的影响,对其运行效果进行了优化。本文工作主要有几下几个方面:1、RTO系统的设计及调试运行。为了达到较高的VOCs净化效率,并且保证生产时的零故障率,设计采用了五室RTO处理丁腈橡胶生产中排放的有机废气。然后通过计算,得出混合气体的爆炸下限,陶瓷体积,蓄热室、集气室、燃烧室的尺寸等主要性能参数,同时对系统进行了热量衡算。对管路系统进行了设计,计算了其总阻力损失,确定了风机型号;并就设计的RTO系统进行了安装调试。2、RTO系统运行优化。通过实验考察了反应室的燃烧温度、气体的停留时间、进口VOCs的浓度对VOCs的去除率和热回收率的影响,优化了RTO的运行条件。结果表明:反应炉温度是影响VOCs去除率的重要因素,要保持较高VOCs去除率,需设置反应室温度不低于700℃。反应炉温度对热回收率影响不大。VOCs入口浓度的高低,对VOCs出口浓度的波动影响较小,当处理高浓度VOCs时,去除率要比低浓度时高;热回收率随进口VOCs浓度的变化趋势不明显。气体流量是影响热回收效率的重要因素,在一定范围内增加气体停留时间,即降低进气风量,不能显著提高VOCs去除率,但能增加热回收效率。这些结论为实际生产中获得相对较好的经济效益和废气处理效果提供了有价值的参考。经过一年多的运行,与原有的方法相比,新的RTO系统在废气处理方面,VOCs去除率由低于85%提升至99%,热回收率由原先的无热量回收提升至94%以上。排放浓度方面,丙烯腈(AN)由0-12mg/m~3降低为0.5mg/m~3以下,丁二烯(BD)含量由0-6 mg/m~3降低为1mg/m~3以下,排放浓度符合了新的环保标准。新方法减少了污染物的排放,保证了企业的生产。RTO系统运行稳定高效,随着节能降耗的需求以及环保要求的不断提高,RTO技术将在橡胶工业废气处理方面得到广泛应用。
【图文】：

蜂窝陶瓷

MLM蜂窝陶瓷图

示意图,蝶阀,示意图

蝶阀示意图
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X783.3

【参考文献】