中石化第十建设有限公司 山东省青岛市 266000
摘要:当前在我国京津冀及其周边地区存在着比较严重的大气污染情况,在对大气环境质量进行改善时,这种情况成为大气环境改善的一个重难点。在对冬季大气污染进行防治时,要重视区域环境空气质量的改善以及重污染天气的减少,在此基础上采取科学合理的防治措施,使污染排放负荷得到相应的降低。在此背景下,文章针对脱除苯乙烯罐区呼吸气中的VOCs工程进行了分析,并且探讨了燃烧法在其中起到的作用和效果。
关键词:VOCs;燃烧法的应用;脱除苯乙烯罐区;分析
引言
该文章在针对苯乙烯装置原料及其中间产品进行分析时,主要是对实例进行分析,包含了生产污水池以及废水气提塔等,除此之外,还探讨了VOCs工艺设备及其管线。
1项目简介
该工程项目的废气收集和输送系统总共有三套。第1套是8个非苯乙烯储罐,废气收集管会对这些气体进行汇总,深冷器能够对这些废气进行收集,废气缓冲罐内进入的是未凝气。第2套是三个苯乙烯储罐,废气收集管同样会对废气进行收集,这些废气最终会直接进入到废气缓冲罐。第3套是把相关废气直接进行收集汇总,最后输送到废气缓冲罐中。废气输送风机能够很好的对罐中的废气进行运输,最终被送到蒸汽过热炉中,在此过程中会与空气进行混合,然后进行焚烧处理。
2燃烧法的应用
依据燃烧法的发展历程,可分为直接燃烧法、热力燃烧法和催化燃烧法此三种,如图1所示。
图1 VOCs的燃烧法分类
2.1直接燃烧法
含有高浓度的VOCs工业废气能够在直接燃烧法的作用下通入自然是有机废气焚烧炉中,在此过程中,如果进行燃烧能够生成水和一氧化碳。在燃烧过程中,温度要控制在900度左右,这样才能够保证含碳有机物得到完全的转化。该种方法在具体应用过程中使用的是火炬燃烧,此时很难对焚烧炉内的温度进行控制,不能够保证温度的稳定,所以会有一氧化碳等不完全燃烧物出现,这些不完全燃烧的物质,如果排放会造成二次污染。采用直接燃烧法,会出现很多的废气热量,在对高温尾气进行排放时,要进行冷却,否则会对环境造成污染,导致环境有热辐射,并且能源也会浪费。在上世纪五六十年代对VOCs进行处理时,采用最多的是直接燃烧法,但是随着工业的不断进步和发展,该种处理方法已经不能够满足工业的发展需求。
2.2热力燃烧法
对于低浓度的有机废气,不能够持续的在焚烧炉内燃烧,此时可以用热力燃烧法对这些有机废气进行处理。热力燃烧法在具体应用过程中需要使用的辅助燃料,通过对辅助燃料进行添加能够保证不能够持续燃烧的有机废气得到充分的燃烧,最终保证燃烧物质得到充分的氧化分解。VOCs在进入焚烧炉内,由于其温度是比较合适的,所以能够快速的被分解,最终会形成二氧化碳和水。热力燃烧法与直接燃烧法相比较,在DRE方面更占有优势。在普通的焚烧炉中可以应用热力燃烧法,该方法在具体应用过程中,不用对炉体进行改变。热力燃烧法并没有解决废热产生的问题,相关人员在此基础上研发的热能回收系统。
2.3催化燃烧法
催化燃烧法在具体应用过程中,会使用的催化剂,催化剂的应用能够降低相应的活化能,使反应速率的特性得到提升,保证VOCs能够得到充分的氧化和分解。催化燃烧法与上述两种方法相比较具有很低的燃烧温度,所以能够保证装置在运行过程中不会产生很大的能耗,与此同时也不会产生热力型一氧化氮。催化燃烧法在具体应用过程中需要考虑到催化剂的研发,在对话之间选择时,也要确保具有科学合理性。在工业生产过程中,往往会产生一些含硫或者是含氯等元素的有机废气,与此同时还可能会含有粉尘,这会对催化剂产生一定的影响,导致其失活,最终不能够保证装置的正常运行。催化式有机废气焚烧炉会被应用到催化燃烧方法中,除此之外,还可以运用蓄热催化式的焚烧炉。与RTO、CO相比较,RC0具有很好的优点,具有很好的节能性,其结构和运行流程具有很好的相似性,RCO的氧化温度会受到催化剂的影响而降低。
3工艺危险因素分析
火灾以及爆炸等是项目在生产过程中存在的主要危害因素,其次还包括窒息和噪声等。具体的危害如下:
3.1火灾爆炸的危害
该工程项目在具体生产过程中,会存在以苯以及苯乙烯等易燃易爆物质,这些物质如果与空气进行混合,那么会发生一定的改变,如果浓度达到一定的程度,遇到火焰之后,就会出现爆炸的情况。
3.2中毒、窒息的危害
该工程项目在具体生产过程中会含有有害物质苯,也会含有窒息性物质氮气等,在具体操作过程中,如果这些物质泄漏,那么会造成人体中毒或者是出现窒息的情况。在对储罐进行密封时,常常会使用到氮气作为相应的介质,这同样会发生窒息的情况。另外,在检修生产装置的过程中,施工人员没有充分的准备,而进入设备容器中工作,此时会受到高浓度氮气的影响而出现窒息,这会严重威胁到施工人员的生命安全。
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