RCO工艺开发及其对合成革行业VOCs废气处理工程示范

发布时间：2017-12-25 17:10

本文关键词：RCO工艺开发及其对合成革行业VOCs废气处理工程示范　出处：《浙江大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来我国雾霾事件频发,严重影响了人们的生活和健康,其中主要污染物细颗粒物(PM_(2.5))可在大气中长时间停留,并进入人体呼吸系统内部造成损伤。挥发性有机化合物(VOCs)作为PM_(2.5)的主要前躯体,不仅对人体健康有着直接影响,其转化生成的臭氧(O_3)、二次有机气溶胶(SOA)等二次污染物危害更甚。合成革是浙江省沿海地区特色与主导行业,企业聚集度高,VOCs污染严重,且缺少合适的处理技术,属于浙江省13个VOCs整治重点行业之一。合成革生产原料中所含VOCs在涂布、烘干等工序大量挥发,形成VOCs废气,大部分企业采用水喷淋处理,效果较差。DMF精馏系统会产生含二甲胺的塔顶废水,易形成恶臭,若采用常规的锅炉焚烧会产生大量NO_x,此问题尚无良好的解决方法。为探究合成革行业VOCs废气的特点,本论文对某企业的废气进行了源谱分析,发现其中主要污染物为烷烃、芳香烃、丁酮和二甲基甲酰胺(DMF)。干法车间废气的VOCs总浓度为817 mg/m~3,其中烷烃占85.1%,丁酮占6.3%,DMF占4.8%,芳香烃占1.9%。湿法与后处理车间废气的VOCs总浓度为1492 mg/m~3,其中烷烃占96.6%,丁酮占0.3%,芳香烃占1.4%。核算废气中VOCs的O_3和SOA生成潜势,发现干法车间废气中丁酮贡献了3.4%的O_3生成潜势(OFP),芳香烃贡献了27.2%的SOA生成潜势和4%的OFP,其余SOA生成潜势和OFP均由烷烃贡献。湿法及后处理车间排放废气中丁酮贡献了0.1%的OFP,芳香烃贡献了23.4%的SOA生成潜势和2%的OFP,其余SOA生成潜势和OFP均由烷、烃贡献。选择甲苯、丁酮、DMF和二甲胺为模拟污染物,筛选出某Mn基复合过渡金属催化剂进行催化燃烧中试。结果表明,20000 h-1空速下,甲苯、丁酮和DMF均可在300℃达到99%以上降解率,二甲胺在320℃可降解97%以上。二甲胺热力燃烧时会产生大量燃料型NO_x,但在催化剂作用下,部分二甲胺作为还原剂与NO_x发生SCR反应,二甲胺催化燃烧尾气中N2选择性生成率保持在85%左右。依据上述研究结果,设计了1套处理风量为2000 Nm~3/h的蓄热式催化燃烧(RCO)示范工程,车间VOC废气经沸石转轮适当浓缩后进入RCO炉催化燃烧降解,精馏回收塔废水经吹脱去除大部分二甲胺后进入污水站处理,吹脱尾气进入RCO炉进行低NO_x燃烧,经核算每万m~3废气的处理成本为69.6元。本论文中的研究结果和工程示范可为该行业VOCs治理提供技术支撑。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X794

【参考文献】