化工廢氣的治理和管控PPT課件

1、12022-6-301. 1. 化工廢氣的特點(diǎn)及來(lái)源化工廢氣的特點(diǎn)及來(lái)源2. 2. 減少?gòu)U氣排放管控方案減少?gòu)U氣排放管控方案- -針對(duì)無(wú)組織排放針對(duì)無(wú)組織排放3. 3. 化工廢氣常用治理技術(shù)化工廢氣常用治理技術(shù)- -針對(duì)有組織排放針對(duì)有組織排放4. 4. 精細(xì)化工企業(yè)典型工藝廢氣處理實(shí)踐精細(xì)化工企業(yè)典型工藝廢氣處理實(shí)踐22022-6-30化工廢氣是指在化工生產(chǎn)中由化工廠排出的有毒有害的氣體?；U氣往往含有污染物種類很多，物理和化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜，毒性也不盡相同，嚴(yán)重污染環(huán)境和影響人體健康。不同化工生產(chǎn)行業(yè)產(chǎn)生的化工廢氣成分差別很大。如氯堿行業(yè)產(chǎn)生的廢氣中主要含有氯氣、氯化氫、氯乙烯、汞、乙炔等，氮

2、肥行業(yè)產(chǎn)生的廢氣中主要含有氮氧化物、尿素粉塵、一氧化碳、氨氣、二氧化硫、甲烷等。32022-6-30種類繁多，組成復(fù)雜，具有一定的危害性，具體體現(xiàn)在：1、易燃、易爆氣體較多。如低沸點(diǎn)的酮、醛、易聚合的不飽和烴等，大量易燃、易爆氣體如不采取適當(dāng)措施，容易引起火災(zāi)、爆炸事故，危害極大。 2、排放物大多都有刺激性或腐蝕性。如二氧化硫、氮氧化物、氯氣、氟化氫等氣體都有刺激性或腐蝕性，尤其以二氧化硫排放量最大，二氧化硫氣體直接損害人體健康，腐蝕金屬、建筑物和雕塑的表面，還易氧化成硫酸鹽降落到地面，污染土壤、森林、河流、湖泊。 3、廢氣中浮游粒子種類多、危害大。化工生產(chǎn)排除的浮游粒子包括粉塵、煙氣、酸霧等

3、，種類繁多，對(duì)環(huán)境的危害較大。特別當(dāng)浮游粒子與有害氣體同時(shí)存在時(shí)能產(chǎn)生協(xié)同作用，對(duì)人的危害更為嚴(yán)重。42022-6-30局部地區(qū)污染區(qū)域大氣污染廣域大氣污染全球大氣污染2022-6-305大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)和自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時(shí)間并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。 化工排放廢氣是造成大氣污染的重要原因之一！特別是在化工園區(qū)周邊環(huán)境，局部地區(qū)污染主要來(lái)自于工業(yè)排放廢氣！生產(chǎn)工藝過程中反應(yīng)或副反應(yīng)生成的廢氣。生產(chǎn)過程中原料儲(chǔ)存、輸送作業(yè)中散發(fā)的有污染物的氣體。生產(chǎn)過程中物料的“跑、冒、滴、漏”。開停車或操作失誤，指揮不當(dāng)，

4、管理不善造成廢氣的排放。排放的氣體在光或與作用下反應(yīng)產(chǎn)生有害氣體。6有組織排放無(wú)組織排放排放方式是指通過排氣導(dǎo)流系統(tǒng),將大氣污染物向高出最近建筑物的高空排放的一種排放方式。是指不經(jīng)過排氣筒的無(wú)規(guī)則排放，為不受控排放。2022-6-30l揮發(fā)性原料儲(chǔ)存的儲(chǔ)罐區(qū)：儲(chǔ)罐進(jìn)料出料以及熱脹冷縮產(chǎn)生的大小呼吸；l車間生產(chǎn)內(nèi)的物料轉(zhuǎn)移：開放性操作轉(zhuǎn)移，低沸點(diǎn)物料或溶劑的揮發(fā)；l生產(chǎn)操作單元工序 ：反應(yīng)過程，過濾/離心 蒸餾/濃縮 烘干等；l公用工程：真空泵排氣，鍋爐煙氣；l機(jī)械設(shè)備/管道泄漏：密封性檢查 打壓試密；l污水處理/廢渣堆放：生物降解產(chǎn)生的臭味，廢渣散發(fā)的廢氣；l生產(chǎn)管控：生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng) 跑冒滴漏導(dǎo)致的

5、廢氣散發(fā)72022-6-302022-6-308根本減少?gòu)U氣排放量減少無(wú)組織排放將無(wú)組織排放轉(zhuǎn)化為有組織排放對(duì)有組織排放進(jìn)行有效處理2022-6-3091.1.通過限制排放條件實(shí)現(xiàn)通過限制排放條件實(shí)現(xiàn) (1) 控制溫差：主要方法有將罐主體置于地下、罐頂裝設(shè)噴淋冷卻水系統(tǒng)、地上罐體外壁涂白色防曬涂料； (2) 罐型設(shè)計(jì):盡量采用浮頂罐裝置，可降低呼吸損耗排放； (3) 設(shè)置呼吸擋板、呼吸閥、液下管、壁流管等減少物料揮發(fā)； (4) 制訂合理的收發(fā)方案，減少有機(jī)液體的輸轉(zhuǎn)作業(yè)，盡量保持儲(chǔ)罐裝滿2.2.增設(shè)回收系統(tǒng)增設(shè)回收系統(tǒng) (1) 集氣罐法 (2) 冷凝回收法 (3) 壓縮回收法 (4) 噴淋回收

6、法2022-6-30101. 產(chǎn)生無(wú)組織廢氣的工序：在離心、烘干、反應(yīng)釜等廢氣排放較頻繁的設(shè)備上方設(shè)置集風(fēng)裝置，將廢氣進(jìn)行收集，經(jīng)冷凝、液體吸收、吸附、燃燒催化轉(zhuǎn)化等化學(xué)或物理方法處理后，有排氣筒排放，濃度較低時(shí)可直接經(jīng)排氣筒排放；2.被液體物料污染的地面：采用石灰、黃沙等，將污染物徹底清除，必要時(shí)將地面切塊修補(bǔ)3.車間內(nèi)物料的轉(zhuǎn)移：在裝料和卸料時(shí)采用管道輸送，氣相管和液相管分別與料桶相連，輸液時(shí)形成閉路循環(huán)4.設(shè)備、管道裝置：加強(qiáng)檢查頻次，及時(shí)更換零件，定期進(jìn)行LDAR檢測(cè)2022-6-30112022-6-3012操作項(xiàng)操作項(xiàng)尾氣控制方案尾氣控制方案車間整體尾氣設(shè)車間整體尾氣設(shè)施施離心機(jī)間

7、一套，車間反應(yīng)釜及接收罐一套，泵房一套，共三套單獨(dú)的尾氣吸收吸附塔，泵房區(qū)域還有一套單獨(dú)的空間排風(fēng)，車間各區(qū)域有空間送排風(fēng)200L200L桶進(jìn)出料桶進(jìn)出料氮?dú)鈮旱獨(dú)鈮海簤毫瞎苊荛]轉(zhuǎn)移磁力泵、隔膜泵轉(zhuǎn)移磁力泵、隔膜泵轉(zhuǎn)移：適用于長(zhǎng)距離管線，氮?dú)獗Ｗo(hù)下做好局部引風(fēng)放料放料：氮?dú)獗Ｗo(hù)下做好局部引風(fēng)蠕動(dòng)泵蠕動(dòng)泵：氮?dú)獗Ｗo(hù)下做好局部引風(fēng)物料轉(zhuǎn)移物料轉(zhuǎn)移母液母液：直接進(jìn)入母液罐，并有固定管道轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜，由相應(yīng)的氮?dú)獗Ｗo(hù)及尾氣吸收萃取萃?。汗潭ü芫€，反應(yīng)釜采取真空加壓方式轉(zhuǎn)移或泵轉(zhuǎn)移，全密閉有機(jī)相轉(zhuǎn)移有機(jī)相轉(zhuǎn)移：固定管線，泵轉(zhuǎn)移，全密閉取樣取樣涉及敏感化學(xué)品的采取取樣箱操作，配尾氣吸收固體料投料固體料投料

8、無(wú)機(jī)鹽采取加料漏斗，中間體使用全封閉加料箱壓濾壓濾使用反應(yīng)釜或噸罐進(jìn)行接收，盡量避免使用200L桶接收，做好氮?dú)獗Ｗo(hù)及引風(fēng)掏罐的過程中壓濾罐帶真空，掏料口帶局部引風(fēng)離心離心離心機(jī)打壓確保無(wú)滲漏，局部引風(fēng)及接收罐引風(fēng)良好，離心過程無(wú)氣味溢出出料過程下卸料可以保證密閉操作，上卸料出料前目前沒有十分有效的方法完全避免氣味擴(kuò)散，但都是獨(dú)立操作間，保證空間排風(fēng)，需要做好相應(yīng)的人員防護(hù)濃縮濃縮有獨(dú)立的堿吸收吸附裝置和獨(dú)立尾氣，確保拽走的尾氣經(jīng)活性炭吸附排放至室外雙錐、烘箱雙錐、烘箱雙錐目前在投料及卸料方面尾氣控制依靠空間排風(fēng)，人員做好相應(yīng)的勞動(dòng)防護(hù)，烘箱只烘干含水物料，目前還沒有啟用2022-6-3013

9、上卸料離心機(jī)，采取固定管路轉(zhuǎn)移，密閉放料，獨(dú)立引風(fēng)、固定母液轉(zhuǎn)移管線下卸料離心機(jī)，采取固定管路轉(zhuǎn)移，密閉放料下卸料離心機(jī)獨(dú)立尾氣下卸料離心機(jī)母液罐尾氣2022-6-3014隔膜泵轉(zhuǎn)移，固定管線磁力泵轉(zhuǎn)移、固定管線壓濾罐固定管路密閉放料，獨(dú)立真空大規(guī)模溶劑投料采取固定管線，桶裝溶劑不上樓2022-6-3015桶裝物料氮?dú)鈮毫喜僮鞣盅b物料放桶操作取樣箱，局部引風(fēng)無(wú)機(jī)鹽加料漏斗2022-6-3016真空泵尾氣全部固定走吸附塔尾氣室內(nèi)空間設(shè)置排風(fēng)管道及處理設(shè)施管理措施1.保持場(chǎng)所的清潔衛(wèi)生2.氣溫較高季節(jié)，增加廢水處理頻次，減少?gòu)U水在收集池中停留時(shí)間3.對(duì)污泥和廢渣要及時(shí)清運(yùn)，送有處置資質(zhì)的單位處理減

10、少人為造成的污染-氣味泄漏1.加強(qiáng)宣傳教育，增加安全知識(shí)和化工操作知識(shí)的培訓(xùn)，2.制定獎(jiǎng)懲措施，提高職工的責(zé)任心3.制定氣味管控規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程4.設(shè)備維護(hù)，降低現(xiàn)場(chǎng)的跑冒滴漏來(lái)源2022-6-30172022-6-3018污水站封閉加吸風(fēng)罩污水站封閉加蓋減少?gòu)U氣排放危廢暫存庫(kù)或料場(chǎng)密閉，抽風(fēng)處理污水處理設(shè)施和危廢庫(kù)/廢渣場(chǎng)氣味管控的技術(shù)措施2022-6-3019吸收法：利用組分在吸收劑中溶解度不同（物理吸收）或與吸附劑發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng)（化學(xué)吸附）吸附法：利用多孔性物質(zhì)表面存在的未平衡的分子引力或化學(xué)鍵力，把某些組分吸留在固體表面上冷凝法：利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一性質(zhì)

11、，采用降低溫度或提高系統(tǒng)壓力，是處于蒸汽狀態(tài)的污染物冷凝并從廢氣中分離出來(lái)的過程?；瘜W(xué)/氧化法：通過針對(duì)特征化學(xué)結(jié)構(gòu)廢氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)吸收，祛除氣味。202022-6-30 定義：采用適當(dāng)?shù)囊后w作為吸收劑，使含有有害物質(zhì)的廢氣與吸收劑接觸， 廢氣中的有害物質(zhì)被吸收于吸收劑中，使氣體得到凈化的方法。同時(shí)，根據(jù)吸收劑與被吸收氣體是否有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，吸收又可分為物理吸收法（無(wú)化學(xué)反應(yīng)）和化學(xué)吸收法（有化學(xué)反應(yīng)）。 吸收劑：在吸收過程中，用來(lái)吸收氣體中的有害物質(zhì)的液體 吸收質(zhì)被吸收的組分 吸收液吸收了吸收質(zhì)后的液體吸收劑的選擇吸收容量大，即在單位體積的吸收劑中吸收有害氣體的數(shù)量要大；飽和蒸氣壓低，以

12、減少因揮發(fā)而引起的吸收劑的損耗；選擇性高，即對(duì)有害氣體吸收能力強(qiáng)；沸點(diǎn)要適宜，熱穩(wěn)定性高，粘度及腐蝕性要小，價(jià)廉易得2022-6-3021吸收操作物理吸收和化學(xué)吸收。在處理以氣量大、有害組分濃度低為特點(diǎn)的各種廢氣時(shí)，化學(xué)吸收的效果要比單純的物理吸收好得多，因此在用吸收法治理氣體污染時(shí)，多采用化學(xué)吸收法進(jìn)行。一般采用逆流操作，被吸收的氣體由下向上流動(dòng)，吸收劑由上而下流動(dòng)，在氣、液逆流接觸中完成傳質(zhì)過程。2022-6-3022 吸收法優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、捕集效率高、應(yīng)用范圍廣、一次性投資低等特點(diǎn)，已被廣泛用于有害氣體的治理，例如含SO2、H2S、HF和NOX等污染物的廢氣，均可用吸收法凈化。缺點(diǎn)

13、：吸收是將氣體中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移到了液相中，因此必須對(duì)吸收液進(jìn)行處理，否則容易引起二次污染。此外，低溫操作下吸收效果好，在處理高溫?zé)煔鈺r(shí)，必須對(duì)排氣進(jìn)行降溫處理，可以采取直接冷卻、間接冷卻、預(yù)置洗滌器等降溫手段。吸附法是利用多孔性固體吸附劑處理流體混合物，使其中所含的一種或數(shù)種組分濃縮于固體表面上，以達(dá)到分離的目的。吸附法在VOCs的處理過程中應(yīng)用極為廣泛，主要用于低濃度高通過量有機(jī)廢氣(如含碳?xì)浠衔飶U氣)的凈化。該方法去除率高，無(wú)二次污染，凈化效率高，操作方便，且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；不足之處是由于吸附容量受限，不適于處理高濃度有機(jī)氣體，當(dāng)廢氣中有膠粒物質(zhì)或其它雜質(zhì)時(shí)，吸附劑易失效，同時(shí)吸附劑需要

14、再生。2022-6-3023吸附法用于高濃度單一有機(jī)廢氣回收時(shí)，可以采用吸附-解析法回收揮發(fā)性有機(jī)物，同時(shí)實(shí)現(xiàn)活性炭床的再生。吸附法用于處理低濃度復(fù)雜有機(jī)廢氣時(shí)，通常在活性炭達(dá)到吸附飽和后，直接更換。吸附介質(zhì)通常為活性炭根據(jù)吸附介質(zhì)的性質(zhì)，又可分為顆?；钚蕴?，和纖維活性炭。2022-6-3024冷凝回收就是將蒸汽從氣體中冷卻凝結(jié)成液體，從而回收蒸汽狀態(tài)的有害物質(zhì)。特別是用來(lái)回收質(zhì)量濃度在1000 mg/m3以上的有機(jī)溶劑蒸汽。只有空氣中所含蒸氣濃度比較高時(shí)，冷凝回收才能比較有效。冷凝回收法的優(yōu)點(diǎn)：所需設(shè)備和操作條件比較簡(jiǎn)單，回收物質(zhì)比較純凈；冷凝回收法的缺點(diǎn)：凈化程度受溫度影響很大。常溫常壓下

15、，凈化程度受到很大限制。冷凝回收僅適用于蒸氣濃度較高的情況下，因此，冷凝回收往往用做吸附、燃燒等凈化設(shè)施的前處理，以減輕這些復(fù)雜、昂貴的主要措施的負(fù)荷，或預(yù)先回收可以利用的物質(zhì)。冷凝回收還適用于處理含有大量水蒸氣的高溫廢氣，在這種情況下，由于大量水蒸氣的凝結(jié)，廢氣中有害組分可以部分溶解在冷凝液中，這樣不但可以減少氣體流量，對(duì)下一步的燃燒、吸附、袋濾或高煙囪排放等凈化措施也是十分有利的。例如，有的人造纖維廠對(duì)于紡絲工序散放的含有大量水蒸氣及CS2、H2S的廢氣，就是用大量冷卻水冷卻，有害組分冷凝稀釋于冷卻水中，尾氣再經(jīng)高煙囪排放。2022-6-3025冷凝法回收方式冷凝法回收方式直接冷凝冷卻劑與

16、被冷凝物質(zhì)在換熱器內(nèi)直接接觸進(jìn)行冷凝的過程。只能用于冷卻劑混入被冷凝物質(zhì)后，并不影響被冷凝物質(zhì)質(zhì)量的情況下。間接冷凝流體與冷卻劑間的熱量傳遞是通過間壁進(jìn)行的，在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛。常用設(shè)備為冷凝器2022-6-3026對(duì)于有毒、有害，而且不需要回收的VOC，熱氧化法是最適合的處理技術(shù)和方法。氧化法的基本原理：VOC與O2發(fā)生氧化反應(yīng)，生成CO2和H2O， 氧化法通過兩種方法可確保氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行： a) 加熱。使含有VOC的有機(jī)廢氣達(dá)到反應(yīng)溫度; b) 使用催化劑。如果溫度比較低，則氧化反應(yīng)可在催化劑表面進(jìn)行。 有機(jī)廢氣處理的氧化法分為以下兩種方法： a) 催化氧化法。使用貴金屬催化劑和非貴

17、金屬催化劑。為有效防止催化劑中毒后喪失催化活性，在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質(zhì)，比如Pb、Zn和Hg等。如果有機(jī)廢氣中的催化劑毒物、遮蓋 質(zhì)無(wú)法清除，則不可使用這種催化氧化法處理VOC; b) 熱氧化法。熱氧化法當(dāng)前分為三種：熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收方式，特別是蓄熱式焚燒（RTO）是目前主流的廢氣氧化處理方式。這三種方法均能催化法結(jié)合，降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)溫度。 2022-6-30272022-6-3028氯化/光氯化反應(yīng)工段，會(huì)產(chǎn)生含有一定量氯氣的氯化氫氣體，其中HCl為副產(chǎn)物，量大。氯氣為未來(lái)得及完全反應(yīng)從系統(tǒng)中逸出。含氯氣氯化氫尾氣吸收系統(tǒng)：采用

18、石墨降膜吸收塔三級(jí)或四級(jí)水吸收和二級(jí)堿吸收。 三級(jí)水吸收可對(duì) HCl 氣體進(jìn)行吸收， 并得到鹽酸。 三級(jí)堿吸收可對(duì) Cl2 進(jìn)行吸收副產(chǎn)次氯酸鈉。 三級(jí)水吸收后， HCl 吸收效率可達(dá)到 95%以上，再經(jīng)堿吸收， HCl 總吸收效率達(dá)到 99.9%以上， Cl2 總吸收效率達(dá)到99.9%以上。凈化后尾氣通過 排氣筒（25m或以上）排放。2022-6-3029四級(jí)降膜吸收氯化氫回收鹽酸工藝流程氟化工工藝通常采用氟化氫（HF）作為氟化介質(zhì)氟化氫沸點(diǎn)19.54度，常壓下高于此溫度為氣態(tài)，低于此溫度為液態(tài)。反應(yīng)過程中過量的高濃度氟化氫氣體可以通過冷凝回收法回收氟化氫，作為原料套用。反應(yīng)過程中的低濃度的氟化氫氣體（通常還包含氯化氫，如氟氯交換氟化過程），可以通過多級(jí)水吸收+堿吸收方法處理。2022-6-30302022-6-3031此方法適用全部硝化反應(yīng)，重氮化反應(yīng)。處置運(yùn)行費(fèi)用低，同時(shí)吸收處置效率高，轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退Ｒ姷娜?jí)吸收連接方式，去除效率99%NO2+NON2O3HNO2+(NH2)2CON2+H2O重氮化/硝化反應(yīng)產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生氮氧化物廢氣，氮氧化物可以通過尿素還原法處置純凈的硫化氫尾氣可以同3級(jí)液堿吸收法制備硫氫化鈉副產(chǎn)物含有其它氣體的硫化氫尾