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蓄热式热力氧化法在顺酐废气处理中的应用摘要叙述了现有顺酐废气处理工艺存在的问题,及蓄热燃烧法的工作原理系统组成和工艺特点,分析了顺酐废气组分及多室RTO焚烧工艺流程焚烧设备的工程设计废气排放浓度及排放标准,指出,在分析化工企业生产顺丁烯二酸酐过程中产生的有机废气的来源组分和气量的基础上,通过安装RTO焚烧炉对该类废气进行焚烧处理,完成了对上述工艺废气的高效处置。0引言当前，国内外有机废气的处理方式主要有生物处理法热破坏法吸附法液体吸收法冷凝回收法变压吸附分离与净化法和氧化法等工艺，其中氧化法又可分为催化氧化法和热氧化法两种，催化氧化法中的催化剂有贵金属催化剂如PtPd和非贵金属催化剂~MnO，热氧化法主要分为热力燃烧式间壁式和蓄热式三种方式，主要区别在于热量的回收方式上。对于生产过程中产生的有毒有害且不需回收的VOC挥发性有机物废气，热氧化法是前最适合的处理技术和方法，且产生的余热还可综合利用，减少能源消耗，该法现已广泛应用于电子汽车化工制药等行业的废气治理领域圈。蓄热式RTO焚烧设备现有顺酐废气处理工艺存在的问题顺丁烯二酸酐以下简称顺酐在生产过程中，会产生大量含有苯二甲苯顺酐CO等污染物的气体，为减少上述污染物对周边环境的影响，原有废气处理措施为一级水夹套初冷二级冷冻盐水夹套深冷，通过苯二甲苯顺酐的溶点低的物理特性去除大部分苯二甲苯顺酐后，再经活性炭吸附二级处理，进一步去除过苯二甲苯顺酐等残留物。但因该废无法从根本上解决顺酐废气处理问题，而造成苯二甲苯不能稳定达标排放的主要原因是活性炭吸附容量易饱和，特别是尾气中含水，活性炭吸水后不能吸附苯二甲苯，此外活性炭吸水后与有机物结块易局部造成堵塞，系统不能正常运行，构成安全隐患。若将原有废气处理方式冷凝+活性炭吸附变更为蓄热式热氧化处理工艺，废气中的苯二甲苯CO顺酐等成分将得到高效处理，从而实现稳定达标排放。蓄热燃烧法的工作原理系统组成和工艺特点.工作原理在有机废气净化方法中，蓄热燃烧法是目前很有发展前景的VOC废气治理方法，在欧美发达国家，RTO炉蓄热式热力焚化炉已在整治VOCs废气净化范围内起到主导地位，其基本原理是VOCs与O发生氧化反应，生成CO和HO，化学方程式为蓄热式RTO焚烧设备其中abcd为方程式中的配平系数，随着VOCs分子量的不同而发生变化。该法所用的装置蓄热式热力氧化器“RegenerativeThermalOxidizer”简称RTO，在充分满足燃烧过程的必要条件下，燃烧法可使有害物质达到完成燃烧氧化。它主要是由陶瓷蓄热床自动控制阀燃烧室和控制系统等组成固，其主要特征是蓄热床底部的自动控制阀分别与进气总管和排气总管相连，蓄热床通过换向阀交替换向，将由燃烧室出来的高温气体热量蓄留，并预热进人蓄热床的有机废气，采用陶瓷蓄热材料吸收释放热量，预热到一定温度的有机废气在燃烧室发生氧化反应，生成CO和HO，得到净化。同时，利用燃烧室蓄热陶瓷耐高温吸热快散热快的特性，回收洁净的余热应用于生产工序，节约能源的消耗，RTO热回收效率一般可达0％以上，由于RTO热效率很高，通常只需补充少量辅助燃料，当废气中有机物浓度达到一定值时即可实现自供热操作。.系统组成基本的RTO系统由个公共燃烧室台或多台蓄热室套换向装置和相配套的控制系统组成。根据结构不同，典型的RTO装置可分为两室RTO三室和多室RTO等。两室RTO是实现蓄热式热量回收的最基本结构，热量回收率超过％，VOC净化率可达％，但在切换气流流动方向时，会有部分未经处理的VOC逸出到大气中，造成二次污染；三室RTO的操作原理是在个蓄热室进气个蓄热室排气的同时，个蓄热室处于吹扫状态，三室RTO可用于小到中等的废气流量，一般当废气量大于000Nm／h，为保证气流的均匀分布和传热效率，应过渡到五室，当处理气量更大时，可用七室，本文中的废气处理量经测算达到000Nm／h，气量较大，因此选用多室RTO炉。.工艺特点RTO适用于处理g／m一g／m浓度的有机废气，对于低热值气体浓度可达g／m，特别适用于难分解组分的焚烧，且净化率较高多室.％，两室％％，其次，RTO可适应废气中VOCS的组分和浓度的变化波动，且对废气中夹带少量灰尘固体颗粒不敏感，RTO另一个显著特点是热回收率高，减少燃料的补充，节约了运行费用，因此，对处理量大有机物含量低的碳氢化合物有机废气，效果十分显著，但不适用于处理含有较多硅树脂含S含Cl含卤素的有机物。顺酐废气组分及多室RTO焚烧工艺流程.顺酐废气组分顺酐装置的氧化催化剂在使用过程中，会随着处理量的累积导致催化性能下降，从而会有微量苯氧化不完全，造成二次污染，顺酐车间氧化废气的主要成分为COCO及少量的苯二甲苯顺酐等，其中CO苯二甲苯顺酐为易燃物质，通过RTO炉进行燃烧处理具备工艺可行性。.多室RTO焚烧工艺流程顺酐吸收塔废气约℃左右首先经旋风除雾器去除夹带水后，经阻火器进入气体分布室，经平均分配后进人蓄热室—吸收蓄热体中储存的热量，废气预热到0℃左右，预热后的废气进入热氧化室高温氧化分解，在热氧化室，氧化温度维持在00℃左右，烟气停留时间大于.s，确保废气中所含有机物充分氧化分解为COHO等无害气体，产生的高温烟气一部分进入蓄热室～通过直接接触放热给蓄热体储存热量，同时烟气温度降至O℃左右，蓄热室出来的烟气进入气体分布室，经平均分配后由烟道进人烟囱。另一部分高温烟气通过热氧化室烟道支路进入余热锅炉换热，将.0MPa压力表指示的压力0℃的锅炉给水加热成.MPa压力表指示的压力℃的饱和蒸汽，换热后的烟气温度降至0℃左右后经烟囱排放到大气中去。通过反吹风机抽取余热锅炉出来的部分烟气到蓄热室进行吹扫，排除蓄热室中残留的废气。切换时间到达后，通过自动控制装置，打开蓄热室的排烟气阀门，同时关闭蓄热室的排烟气阀门，再打开蓄热室的废气进口阀门，关闭蓄热室的废气进口阀门，打开蓄热室的废气吹扫阀门，一定时间后关闭蓄热室的废气吹扫阀门。焚烧处理工艺流程示意图见图。蓄热式RTO焚烧设备工程设计a焚烧炉。热氧化炉燃烧氧化温度维持在00oC左右，设计热氧化室燃烧主反应停留时间，其燃烧停留时间大于.s；b烟囱。废气排放量以000Nm/h计，烟囱气流速度按0m/s～m/s计算，现有烟囱00mmx000mm满足GB00—00烟囱设计规范要求；c质酐废气通过蓄热式焚烧炉焚烧处理，在确保废气处理系统正常运行管理下，能大幅度降低废气中的有机污染物排放量；d废气量评估情况见表。由表可知，顺酐车间氧化废气中主要有机污染因子为苯顺酐等物质，尾气中的有机成分能完成氧化分解，顺酐废气处理量为000Nm/h，按冷风管的通风风管流速m/s一m/s计算，现有进气口管路00mm管径满足焚烧工艺要求；e根据相关设计规范进行设计，焚烧设备的设计参数见表；f顺酐氧化废气治理焚烧处理前后组分隋况见表。蓄热式RTO焚烧设备废气排放浓度及排放标准RTO焚烧炉燃烧尾气应满足GB-00大气污染物综合排放标准中表-级排放标准[slGB0—业炉窑大气污染物排放标准[GB-恶臭污染物排放标准问GB0-0环境空气质量标准is]等相关要求，因废气中顺丁烯二酸不具备监测条件，改测非甲烷总烃，监测结果显示，苯和二甲苯已完全燃烧，无法检出，非甲烷总烃由焚烧前的0mg/m减少为焚烧后的.0mg/m，去除率达％以上，CO浓度由焚烧前的.X0mg/m，大幅度降低为焚烧后的0mg/m，去除率达.％以上，废气排放浓度及排放标准及见表。蓄热式RTO焚烧设备结语通过对顺丁烯二酸酐车间氧化废气进行焚烧处理，废气中的苯二甲苯顺酐处理效率达到％以上，CO处理效率达到％以上。鉴于蓄热式执氧化处理技术相对于传统废气处理技术具有明显优势，该技术在国外已非常成熟，而在国内的研究应用尚处于起步阶段，未来，以资源化循环利用为目的的RTO技术将是VOCs治理技术的发展趋势，在节约能源和减少污染的情况下，还可获得可观的经济效益和社会效益，前景相当广阔。0月日，陶氏公司宣布，中国洗涤用品领域的领导品牌“立白”选用INNATETF双向拉伸聚乙烯树脂TF-BOPE，以助实现其洗衣凝珠包装的完全回收。目前首批采用该材料的立白洗衣凝珠已在立白天猫旗舰店和天猫超市上发售。本次的合作也进一步推进了陶氏公司最新可持续发展指标到0年，公司用于包装领域的产品将实现00%可重复使用或再生利用。这款可完全回收的凝珠包装的推出离不开陶氏公司立白集团和凯达集团三家的共同努力。陶氏公司INNATETF-BOPE树脂具有更强的韧性和更高的挺度更佳的光学和印刷性能，更加贴近软包装对货架展示效果和严苛电商物流运输的要求。此外，全PE结构的INNATETF-BOPE树脂，更便于回收利用，有显著的可持续性优势。凭借着诸多性能优势，作为综合性塑料包装企业，福建凯达负责此次立白洗衣凝珠包装的结构设计与生产，将陶氏公司INNATETF-BOPE树脂用于其中。“我们很高兴与立白集团合作，在中国率先开发出可完全回收的洗衣凝珠包装。近年来，中国正在进行一系列塑料垃圾处理改革，以加速实现绿色和可持续发展的生态环境。这项合作也是改善百万家庭洗衣产品包装可回收和可持续的重要一步，”陶氏公司包装与特种塑料业务部亚太区商务副总裁李明壮表示。“我们凭借先进的研发能力，助力立白等品牌商采取行动，履行其可持续发展承诺，以实现循环经济绿色地球和美好未来。”立白创新研发中心总经理张利萍博士表示“立白作为中国洗涤用品领域的领导品牌，产品受到中国家庭青睐。立白倡导天然洗护，守护绿色健康家的理念，在现今大多数软包装都不可回收的情况下，我们有责任减少产品包装产生的塑料废物。我们很高兴能与陶氏公司共同协作，引领行业充分利用塑料资源。通过使用陶氏公司INNATETF-BOPE树脂，我们可以最大程度地减少包装对环境的影响。在广东发改委提出禁止及限制塑料制品的意见时，立白也跨出了实现无废包装的重要一步。”“我们很荣幸能与陶氏公司和立白集团一起推出中国首款可完全回收的软包装。陶氏公司INNATETF-BOPE树脂及德冠的BOPE薄膜为我们提供了独特的设计方案，以帮助立白实现可完全回收的包装。凯达一直致力于生产能够更环保对生态更友好的产品。这次合作也再次说明了共同协作对于改变包装生命周期的重要性。”福建凯达总经理郭涛说道。在今年月初，陶氏公司宣布INNATE精密包装树脂家族增添一款革命性产品——INNATETF双向拉伸聚乙烯树脂TF-BOPE，以满足行业对高性能消费者便利性，及可回收性的需求。INNATETF-BOPE还被公认为是一种“为实现可回收性量身打造”的解决方案，有助于品牌商将可回收技术覆盖产品设计的周期，从而实现更多塑料包装的回收利用。作为0年可持续发展目标的一部分，陶氏公司致力于与关键产业链伙伴合作，以促进创新型可持续包装解决方案的开发，从而推动塑料工业健康蓬勃发展。与传统聚乙烯产品相比，INNATETF-BOPE树脂因其独特的分子结构，提供了优异的物理性能和可完全回收性，为加工商品牌商和零售商提供了创新的包装解决方案。世界淹没在塑料中。在过去制造的超过亿公吨的塑料中，约有0％不再使用，而是主要堆放在垃圾填埋场或释放到环境中。这相当于地球上亿人口中的每人00公斤以上的塑料废物。原因之一是我们目前的系统中许多塑料不可回收。甚至那些可回收利用的垃圾最终仍会被填埋。塑料不能无限回收，至少不能使用传统技术。大多数人在进入地球，海洋或焚化炉之前只能获得一种新的生命。但是，人们希望采用另一种称为化学回收的回收形式。传统的物理或机械回收利用通常将塑料粉碎成较小的零件，然后将它们混合并模制在一起以生产出较低品位的塑料产品。另一方面，化学循环利用会将塑料分解到分子水平，从而提供可用于制造其他材料的“平台分子”。这个想法还为时过早，但从原则上讲，它可以带来各种各样的机会。塑料是被称为聚合物的材料的广泛分类，它是由主要由碳和氢组成的小的“单体”构件分子制成的。化学回收塑料所面临的挑战包括找到正确的技术，以分解并重新构成各种最终产品，同时最大程度地减少浪费。所有这些都需要以生产，经济，大规模和碳中和的方式完成。最终的解决方案所造成的危害要小于它要解决的问题。组成塑料的单体可以具有多种形状和尺寸有些是直线，有些是支链的，有些则带有环。它们结合在一起的方式决定了塑料的材料特性，包括分解它们的难易程度， 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