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石油化工废气处理技术现状及发展动向
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-01-16 15:06:04

      【摘要】在石油化工企业迅速发展的今天,其对自然环境造成的危害也越来越严重, 石油化工工业是三废污染的重要来源,本文针对石油化工废气处理技术现状及发展动向进行了研究探讨。 

  【关键词】石油化工 废气处理 技术发展 

  中图分类号:TU276文献标识码: A 

  前言 

  近年来,我国在大力发展工业的同时,给自然生态环境造成了极大的影响。工业生产中大量废水废气的产生对人们的生存环境带来了严重的污染,尤其是石油化工业生产过程中生成的废气对大气和环境的污染最为严重。为了消除或减少石化工生产中的废气产生,有必要加大对废气处理技术的研究力度。 

  一、石油化工过程中产生废气中污染物的来源 

  在石油化工生产过程中都会产生大量的废气,关于这些废气中污染物的来源,我们在进行一些介绍与分析。 

  1、石油炼油过程中带来的废气污染物来源 

  对于石油炼油来说,其工艺一般来说比较繁杂,因此在这一过程中会产生大量的废气。这其中包含了6 大类。第一是氧化沥青尾气,它主要的成分是苯并花,其来源主要的地方是在沥青装置中;其次就是在催化裂化过程中产生许多一氧化碳、二氧化碳及二氧化硫的催化再生废气;第三就是在催化再生废气中还包含的燃烧烟气,它的主要来源是提供能源的锅炉、焚烧炉及加热炉之中;第四就是臭气,臭气中含有酚、硫及醇类物质,它是在脱硫、污水处理的过程中所产生的;第五就是含硫废气,它主要也是在回收硫的过程中所产生的,其中这类废气中不仅包含了硫类化合物,还有氨及硫化氢的出现;最后一种就是总烃,这是在这个生产过程中出现的最多的一种污染物,并且其来源也是非常广的,在提炼的各个过程中都会有它的产生。 

  2、化工生产过程中带来的废气污染物来源 

  在化工生产的过程中,也有很多污染废气的产生,在这个过程中我们主要只提到两种,第一种是燃烧烟气石油,这种废气的污染物主要还是二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳等这些常见的污染物,此外还会有粉尘的出现,给环境造成污染,这种燃烧烟气石油的主要来源是在锅炉、加热炉、裂解炉、焚烧炉和火炬之中。另外一种产生的废气就是工艺废气,它是在整个化工生产过程中出现的最为常见及最多的废气,其中所包含的污染物也是很多的,其中主要还是一系列的烃类物质,包含了卤化物、醇类及其它的像氰化物、一氧化碳、氮氧化物这些无机物。其中这些工业废气的主要来源还是甲苯装置、对苯二甲酸装置、环氧氯丙烷装置。 

  二、石油化工废气的处理方法 

  石油化工企业在废气处理过程中的方法很多,从其作用原理上讲则分三类:物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。 

  1、物理处理法 

  (1)吸附法主要用于对一些刺激性有机化合物的吸附,使用的载体一般是活性炭,因其表面积大,吸附能力强,再生能力好,可用于刺激性废气的脱臭处理。过滤法则主要用在粒径较小的油烟雾的处理上。 

  (2)过滤法的处理介质常为玻璃纤维,因为处理的油烟雾直径小,遇冷时会快速凝结,通过玻璃纤维能有效滤除有害的物质。 

  2、化学处理法 

  化学处理法主要是催化法,催化法的种类也很多,如催化氧化、接触催化、光催化等。在催化中常用的催化剂也分贵金属和非贵金属、非金属三类。在物理吸附中提到的活性炭也可作为催化剂用于废气的处理中。除催化法之外,放电分解也是一种较为常见的废气处理方法,其主要作用机制是利用高电压放电产生非热平衡等离子的过程中产生的高能电子破坏碳原子与碳原子、碳原子与氢原子形成的化学键,再经化学置换反应,将有害化合物转化为无害化合物排出。 

  3、生物处理法 

  生物处理方法是利用微生物分解处理废气的方法,微生物处理废气是基于废水处理方法发展起来的,对易溶于水的有害气体可以考虑将其溶解在水中利用细菌进行降解,对于难溶于水的有害气体,则需在真空中进行细菌讲解。 

  三、具体废气处理技术 

  1、VOCs废气处理技术 

  对VOCs废气进行处理的技术有很多,但能够进行深度净化处理的技术不多,该技术就是其中之一。该技术比以往其他技术有多处创新,不仅仅体现在工艺流程、配套催化剂及关键设备等方面,更重要的是开创性性的开发出针对不同VOCs废气的四种典型石化工业废气深度净化处理工艺,如:硫及总烃浓度均化―催化氧化、环氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)废气双系列催化氧化等。在该技术的支持下,相关工作人员还发明了四种典型VOCs废气催化氧化剂及具有脱硫和浓度均化双功能的试剂。 

  2、生物分解处理技术 

  是一种成熟的处理有机废气的方法,它的技术前身为微生物处理废水技术。以微生物为载体,将大气中低浓度的有机废气作为附着在多孔、潮湿介质上的活性微生物的营养供给,通过一系列变化,转化为简单的无机物或细胞组成物质等。首先,有机污染物首先溶于水中。其次,溶于水中的有机物,在水中受到压力差的作用进一步扩散,在扩散过程中被水中的微生物捕获并吸收。最后,有机污染物在微生物体内经历自身代谢后作为能源和营养物质被分解, 在生物化学反应过程中生成了无害的化合物。 

  3、放电等离子体处理技术 

  放电等离子处理工业尾气是一项比较成熟的技术,它的主要放电形式是高电压,在放电过程中得到一些等离子体,也就是说,在这一过程中,产生了大量的高能电子或O、OH、N 基等活性粒子,导致C ―H、C ―C 等化学键一一被破坏,在这一反映过程中,H、CL、F 等尾气分子中的一些元素发生置换反应,最终生成CO2 和H2 O。即工业废气在经过放电这一环节后生成了大量的无害物质。 

  四、石化废气处理技术的发展动向 

  1、处理重心前移 

  尽管末端处理至少在目前还是减少废气排放的主要手段,但也出现了处理重心前移的一些趋势。硫转移催化剂的应用,使FCC再生烟气不再经过脱硫即可符合二氧化硫排放标准的要求;使用低硫、低烯烃和低芳烃清洁燃料,从而在很大程度上解除了汽车尾气处理的烦恼;炼油一化工一体化联合工艺,给原油的充分利用提供了可能,因此也大大减少了VOC的排放。凡此种种,无不说明废气的处理不应仅限于末端。处理重心前移在某种程度上也是推行清洁生产和资源能源利用率得以提高的一种反映。 

  2、组合流程增加 

  一个单元过程原则上只能解决一种污染物或几种性质相近的污染物的处理问题。然而废气组成通常是比较复杂的,石油化工废气尤其如此。它面临的是废气多种组分的去除。这就决定了在选择废气处理工艺时,必须考虑多种单元过程的组合,由此构成一个能够满足预定目标的组合流程。。 

  3、处理与回收并重 

  环境污染的根源在于对资源和能源的无节制攫取和非合理利用。因而减少环境污染的唯一出路也就是合理开发并尽可能提高资源和能源的综合利用率。在石油化工废气处理领域,则集中表现为注重处理与回收相结合。熄灭炼厂火炬、将废气中的硫化物直接转化为工业硫酸、FCC再生烟气废热锅炉、丙烯腈尾气催化燃烧处理废热回收、利用炼厂尾气生产化工产品等等。这些都是废气处理与资源和能源回收并重的实例。 

  结论 

  通常,不同的生产单元因其不同的操作技术及废气种类会采用不同的废气处理方法。我国的石油化工企业在处理废气时常通过对处理工艺单元的组合实在有机废气的优化处理,同时在众多处理方法中选择最合理有效,性价比最高的方法。在废弃处理的过程中遵循充分利用可回收成分和避免产生新污染两个原则,做到在做好废气污染处理的同时提高经济和环境效益,达到双赢的目的。 

  【参考文献】 

  [1]李南君等.进口原油酸值情况调查及环境风险探讨[J].广东化工,2012,第6期,54-55页. 

  [2]马生柏,汪斌.恶臭气体处理技术研究进展[J].污染防治技术,2008,第5期,96-97页. 

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