化工尾气处理方法

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化工尾气处理方法范文第1篇

关键词：气体吸附分离技术 大气污染防治

1 前言

随着人类工业化程度的不断提高，人类向自己赖以生成的环境中排放的有害物质在不断地增多，“保卫地球、保护我们生成的环境”不再仅仅是一句危言耸听的口号，而是关系到我们子孙后代能否生存的刻不容缓的大事。人类需要发展但更需要保护环境，如何保护好我们的环境是我们广大科技工作者共同关心的问题。目前，工业生产给环境带来的主要污染物为工业废气、工业废水、废渣(即工业“三废”)，其中工厂每天向大气中排放大量的各种各样的工业废气对人类的健康威胁极大，尽可能将污染物排放量降低到最低限度是非常必要的。

对生态环境影响较大和人类健康威胁较大且绝对排放量较大的废气主要包括：

（1）含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3等污染物的有毒气体；

（2）其它气体，开展关于减少这类有害废气的研究是非常有必要的，本文结合著者在这一领域已经开展的研究，讨论了用现代吸附分离技术净化这类气体的意义及工业开发的可行性。

2 吸附分离技术治理废气技术基础及过程

（1）气体吸附分离技术基础

气体吸附分离技术是近年发展较快的一项新技术， 按照再生方式的差异常分为变压吸附法和变温吸附法两类：（1）变压吸附(英文名称Pressure Swing Adsorption，简称为PSA)法提纯或分离单元是根据恒定温度下混合气体中不同组份在吸附剂上吸附容量或吸附速率的差异以及不同压力下组分在吸附剂上的吸附容量的差异而实现的，由于采用了压力涨落的循环操作，强吸附组份在低分压下脱附，吸附剂得以再生；吸附剂的使用寿命一般为十年以上，所以PSA过程基本是无原料消耗过程；（2）变温吸附法（英文名称 Temperature Swing Adsorption，简称为TSA）或变温变压吸附法（简称为PTSA）是根据待分离组份在不同温度下的吸附容量差异实现分离，由于采用温度涨落的循环操作，低温下的被吸附的强吸附组份在高温下得以脱附，吸附剂得以再生，冷却后可再次于低温下吸附强吸附组份。确定是否采用吸附法分离的主要依据为待分离组分之间的吸附等温线，图1为待分离组分A（污染物）、B（非污染物）的在温度为t1或t2的吸附等温线所示：

对于污染排放物A如果与非污染组份B吸附容量差别较大，则可考虑PSA技术（当然，有时动态吸附容量也是确定分离的一个依据，但在污染治理中很少涉及）；对于常温（t1）下强吸附组份A不能良好解吸的分离，可考虑采用TSA或PTSA技术。

吸附分离技术采用的吸附剂通常为活性炭、硅胶、氧化铝等常规吸附剂或在吸附剂上附载不同贵金属的专用吸附剂，或者是开发不同孔径、不同微孔容积的专用吸附剂。

（2）吸附工艺过程循环的实现

PSA、TSA或PTSA 过程的连续运行通常是通过多个吸附器依靠阀门切换实现的，当某些塔在吸附时，其它的吸附器则处于再生等步骤；吸附饱和后的吸附剂需要再生时，其它已再生好的吸附器开始进入吸附步骤，如此实现循环操作。下图为西南化工研究院实验开发成功的TSA净化并回收硝酸尾气中NOx的流程示意图。

3 工业废气来源及治理研究

随着工业化程度的不断提高，人为产生的空气污染物所占空气总污染物的比例在不断增加、对人类自身健康的危害在不断增大。目前，排放空气污染物最多的工业部门有:石油与化学工业、冶金工业、电力工业、建筑材料工业等等，下面就工业排放的主要有害气体污染物NOx、SO2、P、CO、卤代烃、挥发性有机物（简称为VOC）等的吸附分离治理前景和可行性简要分析如下：

（1）硝酸生产尾气、烟道气、石灰窑气等各种工业废气中的NOx

硝酸生产过程中要排放大量的硝酸尾气，其中含有NOx。NOx不仅对人类、生物有剧毒，而且导致光化学烟雾的生成，其危害极大。我国现有硝酸生产工厂50多家，硝酸尾气中NOx的浓度一般为500~5000 ppm，每年排入大气的NOx（以NO2计）约为6万吨。如果能回收这些NOx，不仅控制了对环境的污染，同时可以增产硝酸，降低生产成本。

目前西南化工研究院已开展了硝酸尾气的吸附法回收治理工业性试验研究工作，实验证明了这种方法有相当的优越性。研究表明，净化气中NOx浓度可控制在低于0.02%，对应尾气中NOx浓度从0.04%到0.8%，回收气中NOx浓度变化范围可从0.8%至5%，可以返回系统生产硝酸。

对石灰窑气等废气中氮氧化物的脱除技术，西南化工研究设计院已开发成功，并申报国家专利。对烟道气中氮氧化物的脱除，根据烟道气组成采用TSA法与其他化学技术处理法可有效控制氮氧化物的排放量。

（2）黄磷尾气净化和从黄磷尾气中提纯一氧化碳

我国每年生产黄磷40万吨，生产过程中每生产一吨黄磷会产生2500Nm3尾气，每年产生的尾气量达10亿Nm3，其主要成份为一氧化碳（约85%~90%），CO是一种易燃易爆有毒的气体，尾气中含有的P、S、As、F等及其化合物的有毒组分未经处理排放到大气中也将严重污染环境；同时CO又是一种重要的碳一化工原料，尾气中含有的P、S、As等易使催化剂中毒，所以有效处理黄磷尾气具有非常重要的意义。近年来，国内外在净化黄磷尾气和开发黄磷尾气领域已开展了较多工作，其中西南化工研究院开展了尾气处理的动态吸附研究实验，取得了可循环操作的TSA净化流程，并结合自己的CO提纯专有技术，已转让一套采用吸附法从黄磷尾气净化并提纯CO的工业装置。

（3）二氧化硫的控制

硫氧化物主要是二氧化硫，它是大气中数量最大、分布最广、影响最严重的环境污染物之一，目前控制的主要方法有：高烟囱稀释法、采用低硫燃料、排放废气脱硫等，近年在采用干法（吸附剂吸附法）、湿法脱硫技术领域开展了较多研究，工业化应用已很成熟。 吸附法脱除废气中的SO2又分为物理吸附法和化学吸附法，物理吸附时被选择性吸收的SO2可通过升温或降压解吸出来，化学吸附时吸附剂同时起催化作用，被吸附的SO2被废气中的氧氧化成SO3，后者在与水生成硫酸。目前，国内关于采用吸附法净化SO2的报道多为实验研究报告。

（4）含三氯乙烯、三氯乙烷等卤代烃的排放废气净化

含卤代烃的废气净化目前较为成熟的技术是溶剂吸收或吸附法处理，如：（1）彩色显象管生产线清洗阴罩时挥发的三氯乙烷气体刺激人体粘膜，长期接触能使运动神经系统受损，无论从环境保护还是降低生产成本来看都必须回收利用。航天总公司四院四十二所成功开发了应用活性炭纤维回收三氯乙烷，避免了环境污染，使用效果良好。（2）在工业上应用很广的三氯乙烯，是对人体和环境都有较大危害的有毒污染物，含三氯乙烯工业废气排放前必须脱除其中超标含量的TCE，应用吸附法可有效控制排放尾气中三氯乙烯含量并回收其中的三氯乙烯，西南化工研究院在这方面开展了较多实验研究，并取得了良好的实验效果。

（5）含高沸点有机物的尾气净化

目前，采用吸附法净化、回收排放尾气中的有机组份的工业应用是比较成功的，采用的通常流程为TSA或PTSA流程，既可有效脱除有机污染物又可回收有用组份。根据大量实验研究，西南化工研究院在已开发的多套PSA装置的预处理装置中，成功地采用TSA、PTSA技术很好地解决含高沸点有机物的尾气净化，如苯、萘等的脱除。

（6）排放气中一氧化碳的脱除

CO是一种易燃易爆有毒的气体，未经处理排放到大气中将严重污染环境，所以严格控制排放气中CO含量是非常有意义。目前，国内北京大学开发的13X分子筛载体的Cu（I）吸附剂、南京化工大学开发的稀土复合铜（I）吸附剂都是很好的CO吸附剂。实验表明，采用PSA或TSA技术脱除CO是一种有效的手段， 排放气中的CO可控制在1ppm以内。

（7）含氟排放废气的净化

含氟(主要为HF和SiF4)废气数量虽然不如硫氧化物和氮氧化物大，但其毒性较大，对人体的危害比SO2大20倍，因此工业生产排放气必须控制含氟化合物的排放量。目前，HF回收通常生产冰晶石，尽管从理论上可采用吸附法结合其他化学法处理含氟废气，但目前国内应用PTSA回收含氟排放废气的工业装置尚未见报道。

（8）从富含甲烷气源中浓缩、回收甲烷

矿井瓦斯是在采煤过程中产生的，瓦斯气中含有25~45％的甲烷及其它一些组份，其热值仅2500kcal/m3左右，难以利用，通常排入大气，以致污染环境。我国每年约有30亿m3瓦斯放空。因此有效利用矿井瓦斯已成为一个热门课题。西南化工研究设计院开始采用PSA技术从矿井瓦斯中浓缩甲烷的实验研究，可以把甲烷浓度从20%提高到50~95％，浓缩后的富甲烷气热值明显提高，可以作为优质燃料和化工原料。

（9）工业二氧化碳排放的控制

近年来，由于CO2排放量增加（每年以二氧化碳形式放入大气中的碳约为50亿吨），大气中二氧化碳已从工业污染时代的270ppm上升到近500ppm，大量二氧化碳在大气中的积聚引发全球的温室效应已经引起了人类的重视。从含CO2浓度较高的排放废气中回收CO2既解决了环境问题，又回收了有用组份，减少了资源浪费。从富含二氧化碳的工业废气中回收二氧化碳这些工业废气主要有：石灰窑气（含二氧化碳28%~38%）、制氨和制氢装置副产气（含二氧化碳28%~99%）、烟道废气（含二氧化碳10%~18%）及脱碳再生气等。通过提纯，产品二氧化碳的纯度可达99.5~99.99%，指标均可达到或超过二氧化碳食品添加剂国家标准（GB1917－80）。

（10）PSA富氧处理城市垃圾废气

随着城市化建设规模的不断扩大，城市每天产生的垃圾量激剧增加，目前主要采用空气燃烧的方式人类的生活垃圾，每天通过燃烧垃圾产生的大量含VOC有毒废气给环境造成极大的污染；如采用PSA技术从空气富集氧气（氧纯度可达到93％）替代空气处理城市垃圾，则大大降低了有毒废气的排放量。

结束语

随着对吸附分离研究机理的不断深入，结合其他化工处理技术，吸附分离技术必将在环境保护领域发挥越来越重要作用。

参考文献

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（13）居沈贵，刘晓勤，等 天然气化工2000，Vol 25(3)，22－25

化工尾气处理方法范文第2篇

尾气处理方法介绍

我公司为西部某企业设计的硝盐装置是国内首次采用氨催化还原法处理碱吸收后的含NOx尾气装置，尽管在设计和运行中存在着某些方面的不足，但却为我们提供了尾气处理的宝贵经验，对改进硝盐尾气处理提供了实践的依据。直接法硝盐生产的尾气有其特殊的工况，如温度高、夹带水量大、NOx含量高［一般在(2000～3000)×10－6］、夹带Na2CO3、NaNO2、NaNO3等雾状物质。GB26131—2010要求现有企业排放尾气中的NOx(折NO2)含量为500mg/m3，新建企业为300mg/m3，这对硝盐企业来说要求是很高的。从实际运行情况看，硝盐尾气经6#塔洗涤，其分离Na2CO3、NaNO2、NaNO3等雾状物质的效果不佳，这些物质被带入氨催化还原系统内，堵塞催化剂微孔，降低催化剂的活性，甚至使催化剂失去活性。为此，综合考虑各种因素，我公司提出了既有效又经济的硝盐尾气处理方法———硝盐生产尾气中NOx气体的治理装置(实用新型专利，专利号ZL201020512532.0)。采用配气法降低尾气中NOx体积分数直接法硝盐生产率采用多塔吸收，最后2个塔因NOx体积分数低，氧化率和吸收率均很低，须采用配气法，加入浓NOx气、空气或混合气以提高其吸收效果。配气法碱吸收包括反应(1)、(2)和(3)，由于反应(2)较反应(3)快，故反应(2)是NOx碱吸收的主要反应。反应(1)为NO的氧化反应，反应速度慢，但在整个化学反应过程中起控制作用。根据文献［3］，氧化反应计算表达式如下（式略）以下采用该计算式对不同配气法的吸收效果进行计算(硝盐生产尾气的组成:N285.36%，O22.04%，CO28.39%，H2O4.00%，NO20.03%，NO0.19%)。(1)配浓气法配浓气法即从氧化段废热锅炉出口引出一股浓的NOx气体，经冷却、氧化处理后(NO2占82%，NO占18%)加入到碱吸收塔入口尾气中，以提高尾气中NO2的比率，增大吸收速度，进而提高吸收率。目前，硝盐尾气中NOx体积分数为(2000～2500)×10－6，采用工艺手段降至1850×10－6，尾气中NO2与NOx体积比为15%左右。用上述浓气将尾气中V(NO2)/V(NOx)提高到25%、30%、35%、40%、45%、50%，分别计算其吸收率，(2)配空气法配空气法是在进碱吸收塔尾气中配入空气，以提高尾气中O2的含量，达到提高NO氧化率，从而提高V(NO2)/V(NOx)，进而提高吸收率的方法。当前硝盐尾气中O2体积分数为2%左右，通过配空气法使O2体积分数达到3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%，分别计算其吸收率，(4)结果与讨论①在温度、压力及碱浓度一定的条件下，要想提高碱对NOx的吸收率，配浓气法、配空气法及混合配气法都可应用，但都有一定的适用范围。②配浓气法可增大尾气V(NO2)/V(NOx)，从而提高吸收率。当尾气中V(NO2)/V(NOx)＜30%时，可以采用配浓气法提高吸收率;但当尾气中V(NO2)/V(NOx)大于30%时，由于引入的NOx增大，使得吸收后尾气中NOx含量增大，此时配浓气法不适用。③配空气法可提高尾气中NO的氧化率，从而增大V(NO2)/V(NOx)，进而提高吸收率。当尾气中O2体积分数＜5%时，可通入适量空气达到提高吸收率的目的;但当O2体积分数＞5%后，随着配入空气量的增大，使得NOx体积分数降低，导致NO的氧化率和NOx的吸收率下降，此时配空气法不适用。④混合配气法较单纯的配浓气法和配空气法能更好地提高吸收率，降低出吸收塔尾气中NOx的体积分数。当混合气V(NO2)/V(NOx)为30%、O2体积分数为5%时，有最为明显的吸收经济效果。尾气洗涤冷却直接法硝盐生产一般采用6塔工艺。第6塔是洗涤冷却塔，它将尾气温度由60℃降至约40℃。降低尾气的温度可以初步起到除去尾气中夹带的NaNO3、NaNO2的作用，然后尾气再经高效除雾器，除雾后所夹带的杂质(Na2CO3、NaNO3，NaNO2)含量＜10mg/m3。3.2氨催化还原处理对硝盐尾气中NOx气体的处理，经多方评选的结果宜采用氨催化还原法，其反应方程式如下:（式略）其中催化剂的选型很重要。荷兰壳牌公司的SCR氨选择性催化剂，使用温度为140～170℃，使用效果好，但价格昂贵;兰州中科凯迪化工新技术有限公司生产的RN-302型氨选择还原NOx脱硝(SCR法)催化剂，反应温度为200～360℃，国内已广泛应用于硝酸尾气中NOx的催化还原反应，使用效果良好。对于硝盐尾气中NOx气体的处理，原理上同硝酸尾气处理，可使用相同的RN-302型催化剂，已在常压法硝盐生产中应用过，其效果能达到GB26131—2010的要求。

废水处理

化工尾气处理方法范文第3篇

关键词： 硝酸尾气；处理方法

中图分类号：TQ111.2 文献标识码：A 文章编号：

硝酸（nitric acid）分子式HNO3，是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸，酸酐为五氧化二氮。硝酸的酸性较硫酸和盐酸小（PKa=-1.3），易溶于水，在水中完全电离，常温下其稀溶液无色透明，浓溶液无色透明，但浓硝酸易分解产生二氧化氮，常温下显棕色。硝酸不稳定，易见光分解，应在棕色瓶中于阴暗处避光保存，严禁与还原剂接触。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产，用以制造化肥、炸药、硝酸盐等，在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。

硝酸在分析和研究工作中应用甚广：溶解金属、无机酸的介质、氧化剂、有机合成中制取硝基化合物、无机合成中制备硝酸盐、染料、肥料及医药中间体制造、主要用于制造硝酸铵、硝酸铵钙、硝酸磷肥、硝磷酸钾等复合肥料国防工业用于制造炸药三硝基甲苯、硝化甘油、苦味酸等。

硝酸是最重要的基本化工原料之一，是一种用途极广的化工产品。在水处理领域，硝酸可用作碳素钢、不锈钢设备的清洗除锈剂，用在污水、废水的氧化还原处理过程中；在污水的生物法处理过程中，可用作微生物养分中的氮 （N）源等。

由于硝酸用途广泛，下面就介绍硝酸工业生产实用的几种尾气处理方法，以供参考。

1硝酸尾气处理方法

1.1氨选择性催化还原法

以氨做还原剂，在铜一铬触媒催化作用下，氨与NO 气体进行选择性主反应，在适当温度下，氨基本上不与氧气发生反应。

4NH3+6NO=5N2+6H2O+Q(150'U时开始反应)

8NH3+6NO2=7N2+12H20+Q(150~C时开始反应)

当反应温度较高时，由于尾气里有3％左右的氧，因此还有下列副反应： 4NH3+302=2N2+6H2O+Q(250％"时开始反应)

4NH3+502=4NO+6H20+Q(400~C时开始反应)

2NH3=N2+3H2一Q(400~c时开始反应)

在一定温度范围内，氨与NO 的反应速度远大于氨氧化速度，因此可控制反应，使之具有选择性。试验证明，使用组份 25％CuCrO ／A1 0，的铜一铬触媒对上述第一个副反应有较好的抑制作用。 主要工艺条件：空速10000～14000h～；燃料比1．1—1．2，最高不能超过1．4；反应温度260—300℃。

1.2非选择性催化还原法

采用以氢气和天然气为还原剂的非选择性催化还原法。

2NO2+4H2=N2+4H2O+Q

2NO+2H2=N2+2H20+Q

02+2H2=2H20+Q

CH4+4NO2=4NO+CO2+2H20+Q(脱色反应)

CH +202=CO2+2H20+Q(燃烧反应)

cH,+4NO=CO2+2H2O+2N2+Q(消除反应)

非选择性催化还原过程的特点是在反应过程 中，先用燃料直接燃烧将尾气加热至400~C，尾 气中的NO 与燃料进行催化反应，而且尾气中 的0 也与燃料发生催化反应，反应器出口温度 670~C。这一过程所用的催化剂就是加在氧化铝 载体上的钯或铂等贵金属，钯含量0．1％～ 0．5％(wt)。所使用的燃料气是天然气(主要 成分为甲烷)、氢气，亦可以使用烃类、一氧化 碳、合成氨弛放气、铂重整尾气等。 对于甲烷催化燃烧，贵金属触媒活性顺序 Pd>Pt。由于钯比铂便宜，故催化剂活性组份选 用钯。催化剂主要质量指标和工艺条件：

钯含量 0．2％一0．4％

甲烷转化率 >95％空速 20000—40000h

操作压力 0．4～0．72MPa

燃烧室人口温度 400～480cc

燃烧室出口温度 650～675~C

燃烧室人口气体浓度 0：2．0％～2．2％；

H2 1％一1．4％；CH4 0．8％

燃烧室出口NO≤180×10

1.3 低温延长吸收法配氨催化还原法

广西某厂有三套综合法硝酸生产装置，原采用碱吸收处理尾气，虽然尾气中NO 的含量能 达到GB16297—1996标准的要求，但所排放的尾气颜色仍呈淡黄色。采用在原酸吸收塔后增加 一个低温酸吸收塔，再接氨催化还原法进行尾气 处理，其反应式如下：

2NO+02=2NO2(氧化反应)

3N02+H2O=2HNO3+NO(吸收反应)

4NO+4NH3+02=4N2+6H2O

6NO2+8NH3=7N2+12H20

氨催化还原使用壳牌DeNOx系统，运行中 NH3／NO2的比率控制在1．1—1．3，经处理后排 放尾气中NO，浓度

1.4 碱吸收法配氨催化还原法

中压法硝酸尾气经碱吸收之后，冬季尾气排 放NO 浓度

1.5 碱吸收配气调优法

因系统压力低，常压法硝酸不能采用氨催化 还原法处理酸尾气时，可采用配气法，即从氧化 吸收段引出高浓度的NO (含有NO)气体至硝 酸尾气碱吸收塔，配成NO：NO =1：1(分子 比)，此时碱吸收速度最快。据石家庄某技术开 发公司的经验，使用该法可将硝酸尾气NO 的浓度从5000—6000mg／Nm ，降至1600mg／Nm。， 虽然尚未达到新排放标准的要求，但仍可以取得 一定节能减排的效果。

2技术经济比较

企业可根据自身的情况选择硝酸尾气处理方法，选择的依据是酸尾的压力、浓度及处理后气 体的利用等技术经济比较的结果。

2.1选择性催化还原法(中压法)

2.1.1采用气氨做还原剂，在铜一铬触媒催 化作用下氨与NO 气体进行选择性还原反应。

2.1.2 尾气入口NO。浓度为3000mg／Nm (酸 水作为吸收用水)，反应出口浓度为400rag／Nm ，出口温度250～300℃。

2.1.3 吨酸耗NH，7～10kg， (氨的价格按2600：Tw't计，下同)。

2.1.4 硝酸尾气经处理后可返回“三合一” 机组回收能量之后排放。

2.1.5 成本为20～27元／t。

2.2 非选择性催化还原法(高压法)

2.2.1采用天然气氢气做还原剂、钯触媒催 化作用下将NO 还原，载体利用A1 0 。

2.2.2尾气人口NO 浓度3000mg／Nm ，反应 器出口为400rag／Nm ，出口温度670℃。

2.2.3吨酸耗天然气50m ，氢气26m 。

2.2.4硝酸尾气经处理后可返回“三合一” 机组回收能量之后排放。

2.2.5 成本约为80 Yc／t。

2.3低温延长吸收配氨催化还原法(综合法)

2.3.1增设低温酸吸收塔，其出口的NO 气 体用壳牌DeNOx催化还原。(2)低温酸吸收塔的吸收率由原来96％提 高到98．5％，用壳牌DeNOx催化还原，出口 NO 为400mg／Nm 。

2.3.2吨酸副产25kg酸。

2.3.3 尾气经处理后直接排放。

2.3.4 成本为20—25t。

2.4碱吸收配氨催化还原法(中压法)

2.4.1 采用碱吸收硝酸尾气中的NO ，副产酸钠和亚硝酸钠，出碱塔气体再经氨催化还原。

2.4.2 进碱吸收塔尾气NO 浓度3000～ 4000mg／Nm ，出口6OO一1000rag／Nm ，氨催化还原出口NO 为400mg／'Nm 。

2.4.3吨酸耗纯碱32kg，NH31．6～2．51g(尾 气催化还原用NH 量)制“二钠”用氨量 9．6kg、蒸汽用量lOOkg、电10．4kWh、水5m’。

2.4.4 吨酸副产硝酸钠和亚硝酸钠约40kg。

2.4.5 成本为3．5t。

2.5 碱吸收配气调优法(常压法】

2.5.1采用碱吸收硝酸尾气，：另外引进高浓 度的NO ，使尾气中NO：NO =1：1时吸收速度 最快。

2.5.2硝酸尾气NO 浓度5000mg／Nm ，经处 理后可达1600mg／Nm ，尾气排放。

2.5.3 吨酸耗纯碱40～48kg、氨l2—14．4kg、蒸 汽125～150kg、电l3～15．6kWh、水6-7．2 m 。

2.5.4吨酸副产硝酸钠和亚硝酸钠50～60kg。

2.5.5 肖耗量与副产品回收基本持平。

2.5.6 尾气经处理后直接排放。

经上述分析研究，对我国硝酸工业生产5种实用的尾气处理方法，有了进一步的认识与研究，但其中目前使用硝酸尾气处理技术最广泛的分为两类：选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR），它们的反应机理都是以氨气为还原剂将烟气中NOX还原成无害的氮气和水，两者的主要差别在于SCR使用催化剂，反应温度较低，SNCR不使用催化剂反应温度较高。表1详细比较了这两种烟气脱氮技术。由于SCR具有成熟可靠、效率高、选择性好和良好的性价比，在世界各地固定源NOX控制中得到了更为普遍的应用，其中目前使用的SCR数量是SNCR的两倍左右。SCR除了用于通常的燃煤、燃油、燃气电站外，还应用于垃圾焚烧厂、化工厂、玻璃厂、钢铁厂和水泥厂等。

表1 SCR 和SNCR 的比较

总之，在今后新建的硝酸装置，要以环保和经济效益考虑，应采用先进的、合理的、科学的处理法，减少尾气的排放。为生态、绿色城市贡献一份力量。

参考文献

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[2]赵化侨.等离子体化学与工艺[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1993.300-301.

化工尾气处理方法范文第4篇

关键词：罐区；含苯油气；挥发；油气处理

1 概述

煤化工、炼化行业在生产过程中会产生有毒易挥发的含苯类产品，如：含苯汽油、混合芳烃、含苯C9+、含苯污油。含苯油品在储存、装卸、运输过程中，存在大量含苯油气挥发和逸散，产生诸多问题：损害人类身体健康、浪费资源、污染环境、存在安全隐患[1]。随着人们环保意识的增强，国家环境保护法规、条例的日益完善和大气污染物排放标准要求提高，在油品蒸发损耗的预防和控制方面，新建项目已在源头上已采取了一定的措施，如：储罐采用内浮顶罐或惰性气体（氮气）密封。在此背景下，大力开发油气回收新技术及其推广应用，是油品储运和环保相关工作人员一直关注的问题[2]。

2 各种油气处理工艺技术

2.1 冷凝法

冷凝法是利用烃类物质的饱和蒸汽压随着温度降低而减小的特性，通过换热设备，将低温制冷剂的冷量传递给油气，从而降低油气温度，使油气中一些烃类过饱和蒸汽冷凝成液态，达到分离油气中不凝气和回收油品的方法。换热设备一般为管壳式换热器，壳程为油气，管程为制冷剂。冷凝过程分为预冷、一级冷凝、二级冷凝、三级冷凝。预冷器利用最后一级冷凝出口低温尾气与待处理油气换热，使进入回收装置的油气温度降至4～7℃，除去油气中大部分水蒸气。油气离开预冷器后进入后续的冷凝工序，经过三级冷凝后油气温度可降至-70～-110℃。

冷凝法优点：工艺原理简单；能回收液态油品；安全可靠；自动化水平高。缺点：能耗高，设备造价高，需定时除霜。冷凝法适用于高浓度油气的回收处理[3]。

2.2 吸附法

吸附法根据比表面积大、多微孔的吸附剂对油气中不同组分吸附能力的不同，从而实现油气的分离。油气中的烃分子与吸附剂接触并渗于吸附剂的孔隙中，被吸附于其表面，从而实现油气与空气的分离。吸附剂一般选择比表面积大、多微孔、硬度大、化学性质稳定的物质，如：活性炭、活性炭纤维、硅胶。吸附在吸附剂表面的油气，通过蒸汽加热或抽真空的方式脱附，脱吸出的高浓度油气经冷凝器换热冷凝为液体油品，进入回收罐。

吸附法优点：油气回收率高，可有效控制尾气排放浓度排放。缺点：吸附剂需定期更换；吸附为放热过程，易导致局部温度过热，易导致局部温度过热，存在安全隐患。吸附法适用于低浓度油气的回收处理[4]。

2.3 吸收法

根据油气中组分在吸收剂中溶解度的不同，油气溶解于吸收剂（贫液）的传质过程。传质的推动力为气液两相之间的浓度差，吸收率取决于气液两相之间待吸收油气的实际浓度与平衡浓度之间的差值。一般采用油气与从吸收塔顶淋喷的吸收剂进行逆流接触，吸收剂对烃类组分进行选择性吸收，未被吸收的气体排空。吸收剂（富液）进入真空解吸罐解吸，解吸后吸收剂（贫液）再返回吸收塔，吸收油气，如此循环。一般采用柴油等贫油做吸收剂。

吸收法优点：工艺简单，投资成本低。缺点：投资及运行费用较高；回收率较低，不能达到现行国家标准排放标准；吸收剂消耗量大；设置阻力降大。吸收法适用于油气的初处理，需与其他处理技术结合使用[5]。

2.4 膜分离法

通过采用特殊方法和材料制成的分离膜对气体的渗透性，在一定压力下，混合气体中各组分在膜中具有不同的渗透速率，油气分子优先透过分离膜，而空气则被截留作为尾气排放，实现油气和尾气分离的方法。

膜分离法优点：流程简单、回收率高，排放浓度低；使用简单。缺点：设备价格较高；膜的使用寿命短；操作要求高；易产生放电层，有安全隐患。膜分离法适用于油气浓度较高、流量波动不大、压力平稳的工况[6]。

2.5 催化燃烧法

催化燃烧将油气与空气按照一定比例混合后，进入安装有催化剂的燃烧塔，燃烧塔内通过电加热油气与空气的混合气体，使其温度达到催化氧化反应所需的温度；在催化剂作用下，油气发生氧化反应充分燃烧，转化为小分子物质（水、二氧化碳），尾气与进口混合气换热降温后排放。

催化燃烧法优点：燃烧充分，尾气排放浓度低。缺点：技术尚不成熟技术，在国内尚无工程案例；催化剂易失活，需定期再生或更换。催化氧化燃烧法适用于对尾气排放浓度要求很低的地区。

3 案例分析

3.1 基本情况

某煤化工项目常压罐区储存有挥发性烃类：混合芳烃（含苯约60%wt）、裂解汽油（苯含量>19%wt）、加氢汽油（含苯约19%wt）、污油、C9+。根据烃类火灾危险性，按照《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T 3007-2014）规定，污油罐选型为固定拱顶罐，其他介质储罐选型为内浮顶罐，罐顶设置氮气氮封+呼吸阀。按照环境保护部环发[2014]177号《石化行业挥发性有机物综合整治方案》要求，以及《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571-2015）规定，为了防止苯类有毒物、非甲烷总烃超标排放，混合芳烃罐和污油罐需密闭回收含苯和非甲烷总烃油气至油气处理设施，经处理后达标排放。污染物排放标准如表1所示。

因进料和外界温度变化导致罐内呼出油气的最大量为600m3/h，呼出气体中主要为氮气，其他烃类组分浓度：苯≤2000mg/m3，甲苯≤1000mg/m3，二甲苯≤700mg/m3，非甲烷总烃=0.1～0.35kg/m3。

化工尾气处理方法范文第5篇

1.1复杂的生产工艺设备多样化

化工产品多样、生产工艺复杂，不同的生产方法，造成工艺路线差别较大。一种化工产品由多个工序组成，每个工序又有多个操作单元组成，每个操作单元有多台仪表和设备组成，工艺流程长，技术复杂、工艺参数多和严格要求操作的生产线。生产工艺中大量使用反应设备、塔设备、储存设备等静设备，同时使用输送设备、风机、泵、压缩机等动设备。还有部分高温、高压的特种设备。

1.2化工生产的连续化、控制保障系统的自动化

现代化工生产规模的不断扩大，一些大型化工产品的生产，同时还要求与其配套的副产物的生产。化工生产的大型化；要求工艺生产的连续化、控制系统的自动化。应用计算机技术管理，实现了远程操作系统的自动化和智能化控制。

1.3综合性强的生产系统

化工生产是将不同的原料在不同的工艺下转变成不同的产品，其综合性主要表现在由公用工程中的电、水、蒸汽、氮气、等能源的供给，电器、仪表、机械设备的保障和维护，副产物的综合利用，还体现在内部生产系统的原料、中间体以及成品之间的联系。

1.4生产过程存在较大的风险

由于化工生产的产品多为易燃、易爆、腐蚀性、挥发性、有毒、有害的物品。原材料和辅助材料品种非常复杂，在运输和生产过程中存在极大的风险。化工单位应严格加强对原料和成品的管理，物料产品管理的任何疏漏，都会对企业的安全和环境造成极大的危害。

1.5化工生产的污染

化工生产易产生废气、废水和废渣，生产过程中产生的有毒、有害气体，一旦发生泄漏、火灾和爆炸事故，甚至可能对生态环境造成严重影响。由于安全和环境事故发生的不确定性，其发生的可能性及其影响后果应在安全环境风险评价中如实反映。

2做好安全和环境管理工作，保障安全环保生产

2.1确定正确的方针和理念

本公司坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，在生产中坚持“以人为本，领导承诺，风险化解，全员参与，持续改进”的理念。把安全和风险管理从“经验控制”和“过程控制”转变为“超前控制”。

2.2突出安全和环境管理工作的主要地位

化工产品输送、生产和储存环节安全与否，是关系到公共安全、社会稳定的大事，应正确处理好安全和环境管理与生产、效益以及其他工作的关系，采取具体措施减少污染。

（1）对于本公司的新项目环氧氯丙烷装置产生的废气，采取的处理措施是：尾气先经尾气吸收塔碱洗吸收除去其中的HCL,然后再经活性炭吸附处理达标后排空。针对皂化及精制单元产生的有机物尾气，经活性炭吸附装置处理后达标排放。

（2）环氧树脂新装置采取的措施是：对反应釜采用DCS压力控制，反应釜达到设定的真空度时，自动切换反应釜的真空，降低尾气挥发及排放。采用尾气冷凝器进行将尾气捕集后，再用活性炭纤维吸附装置进行回收，使排放的废气达标。

（3）对储存的化工产品，采取的主要措施是：储罐上设冷水喷淋装置或外涂凉胶，采用氮封或选用内浮顶储罐。

2.3积极开展安全评价和环境风险管理工作，重点进行策划和控制

策划的主要内容是风险识别、风险评价和风险控制。安全和环境风险的控制方案分为生产准备前的事前控制，生产过程中的事中控制以及对风险控制的分析总结、分析事故原因等活动的事后控制。对新建项目氧氯丙烷和环氧树脂装置产生的高盐废水，公司采用风险管理中事前控制的方法进行控制。高盐废水是一种难处理的废水，具有高温、高盐、高碱性、高化学需氧量等特点，直接采用普通的生化处理技术无法实现达标排放，采用事前控制的具体措施如下：通过配置回收盐处理装置，产生的二次废水部分返回原装置重新利用，产生的结晶盐作工业盐回收利用。经过处理的废水达到标准后进入厂区内污水处理系统进一步集中处理，避免造成环境污染。

2.4落实安全生产和环境管理责任制

对生产中各部门和人员的责、权、利进行明确规定，通过签订《安全和环境生产责任书》，将安全生产和环境保护工作落实到人。做到“谁主管、谁负责，谁在岗、谁负责”，并跟据规定追究责任。

2.5开展有针对性的多种形式的安全检查

安全检查类型主要包括日常巡查、专项检查、定期检查和不定期抽查。通过检查发现作业人员、工具、设备、作业环境等方面存在的安全和环境管理的隐患，采取有效措施，及时消灭不安全和风险隐患，杜绝发生影响安全和环境的事故。针对现场的防爆生产装置，首先选用相应防爆等级电器设备，爆炸和火灾危险环境内有可能产生静电的设备和物品，如设备、管道等采用可靠的防静电接地措施。对高大的设备、建筑物和储罐等采取可靠的防雷接地措施，如在装置区内设置避雷环、避雷带和避雷针以防雷击。针对装置区内的设备，车间内进行自检、互检，主管领导和安全员应进行巡检和监督检查。针对检查出的隐患和问题，逐条逐项落实并采取整改措施。做到定时间、定人员、定任务，并做到跟踪检查，彻底杜绝问的再次发生。

2.6强化安全和环境管理培训，提高全员安全素质

制定安全生产知识和技术培训教育计划，做到教育培训经常化、多样化、制度化、专业化和系统化，充分提高员工的安全和环境管理素质，未经教育和考试不合格者禁止上岗操作。职工的“三级安全教育”面应达到100%，金属切割、电工、电梯和起重机械、登高作业、机动车辆驾驶、压力容器、锅炉、制冷、危化品等特殊工种人员应接受安全教育培训，严格按照河南能源集团公司要求和国家有关法律法规的规定，相关人员经专业部门培训合格，取得操作证后，持证上岗。实际工作中要求员工切实做到“干什么学什么、缺什么补什么”，掌握岗位技能，健全自身能力。在全厂上下构建“工作学习化、学习工作化、工学一体化”的培训格局，满足不同素质员工的培训需求，消除培训短板，努力提高全员素质。

2.7从严把关，抓好票证管理

化工装置区内进行各项作业，必须办理各种安全作业证件，并严格实行票证管理制度，如“设备内安全作业证”、“动火安全作业证”、“动土安全作业证”、“高处安全作业证”、“盲板抽堵安全作业证”、“设备检修安全作业证”、“断路安全作业证”、“吊装安全作业证”等。严格按照国家和集团公司规定的安全规程操作，做到控制严格，程序清楚，防范严格，措施落实，责任明确。切实实行专人专证、专事专证和专人签字确认，并设专人检查监护。

2.8开展安全评价和风险评估

做好安全和环境管理工作，关键是做好预防工作，做好事前控制的同时，定期对危险源和风险源进行安全和环境评价，采取措施有针对性地进行控制管理。对高中低压管网，按照使用时间长短和腐蚀程度及危害性分别进行评价。制定出检修控制计划，制定应急预案，预防突发事件，并定期进行演练，确保化工企业的生产安全、环保。

3持续推进“安全和环境风险预控管理”建设

为进一步提高全体员工的危险辨识能力，公司开展风险预控危险源辨识“口语化”工作，对体系内的危险源及后果、管理标准和管理措施进行“口语化”编制，按照员工岗位发放，使“风险预控管理”内容简单、易懂、会背诵、好掌握，真正地将“风险预控”运用到生产中来，运用到员工的实际工作中来。做好安全“双基”建设工作，本着“横向到边，纵向到底”的原则，积极开展“双基”考核工作，公司对分厂、分厂对工段、工段对班组，对照标准做到逐级检查，层层考核，不留死角，提高“双基”建设工作的全面性。

4加强环境管理，力求创建“零泄漏工厂”

根据集团公司的工作布置和节能减排及安全工作的要求，公司提出了“零泄漏工厂”的创建理念，并作为公司的一项创新管理项目，于5月份制定了“零泄漏工厂”创建实施方案，按照方案安排开展了“零泄漏工厂”创建的相关工作，建立了公司动静密封点统计台账，生产装置密封点数量统计，完成漏点治理工作。生产项目治理漏点196个，消漏率99%。各分厂首先根据创建实施方案要求，确定自身的实施计划，规划创建目标，分工段分岗位地做好零泄漏工作，按照规划目标逐步落实。

5结语