化工企業廢氣綜合治理工程設計研究

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摘要：化工行業在社會經濟發展中占據重要地位，但是基于其生產活動的特殊性，對環境的危害也比較大。在低碳經濟發展理念下，想要實現經濟與環保的協調發展，必須要從實際情況出發，結合化工企業生產特點，對其廢氣處理工藝進行研究，提高廢氣綜合治理效果，降低對環境的影響。本文對化工企業廢氣綜合治理工程設計進行了簡要分析。

關鍵詞：化工企業；廢氣治理；工程設計

化工企業生產中會產生較多廢氣，具有種類多、毒性大以及數量大等特點，對環境影響嚴重，必須要對排放的廢氣進行有效收集與綜合治理，降低對環境產生的污染。在針對化工企業廢氣治理進行研究時，需要結合生產特點，選擇合適高效的處理技術，做好各項影響因素的綜合分析，提高工程設計方案的合理性與可操作性。

1化工企業常用廢氣處理技術

1.1吸附處理

吸附處理技術主要適應于具有低濃度揮發性有機化合物廢氣的治理，原理即利用吸附劑對VOC進行吸附凈化，然后重新將廢氣排放到大氣環境中[1]。常用吸附劑如顆粒活性炭、活性炭纖維、硅膠以及沸石等，其中活性炭成本低且具有良好吸附效果，已經被廣泛應用到廢氣處理中。

1.2吸收處理

吸收處理技術應用原理是利用VOC化學性質與物理性質，通過化學吸附劑或水，與待處理廢氣進行充分接觸后，將可溶于吸收液的VOCs從廢氣中分離出來并進入吸收液。常用工藝如填料塔、噴淋塔等，處理設備大多結構簡單，且成本低，在化工企業廢氣治理中應用比較廣泛。

1.3氧化處理

主要包括直接燃燒法與催化燃燒法兩種，降解原理是高溫氧化、熱分解以及熱裂解。其中，直接燃燒法主要利用高溫對VOCs進行氧化，即在高溫、過量空氣以及湍流條件下對VOCs進行充分燃燒，降解效率可以達到95%~99%[2-3]。而催化燃燒法即利用催化劑，在低溫條件將有機廢氣中含有的碳氫化合物迅速氧化成水與二氧化碳。

1.4生物法

生物法的應用需要在濕度控制器內進行加濕處理，并使其通過生物床布氣板，使廢氣沿著濾料向上均勻移動。待處理的氣相逐次通過吸附、擴散效應以及平流效應等，且與濾料表面活性生物層微生物進行反應，將廢氣中含有的有機物降解為水與二氧化碳。與其他廢氣治理技術相比，此種技術可以適應于大量廢氣處理，其成本低，不會出現二次污染，具有較高的應用效率。

2化工企業廢氣綜合治理工程設計

2.1工程概述

以某化工企業為例進行廢氣綜合治理分析，該企業生產能力為年產六萬噸飽和聚酯樹脂。生產所排放廢氣具有異味，對于生產廢氣的處理采取了收集集中處理方式，具有良好效果。但是從整體上來看，該企業還存在生產廢氣污染問題，對周邊大氣環境具有一定影響。以提高廢氣治理效果為目的，采用氧化處理法,編制工程設計方案。

2.2工程設計方案分析

利用螺旋輸送機在反應釜上方輸入新戊二醇，且加入少量催化劑與水，用導熱油加熱，當新戊二醇全部溶化后進行攪拌。然后同樣方式向反應釜內加入對二甲苯與三羥甲基丙烷粉末，向其中通入氮氣置換釜內空氣。升溫回流，待反應釜逐步脫水、酯化反應，當物料溫度達到250℃后，進行下一步縮聚反應。上述反應完成后可生成高分子線性樹脂。待反應釜內反應物呈現澄清狀態，且酸值符合要求后，降低溫度到200℃，加入苯二甲酸與已二酸，升溫到240℃酯化封端。1h酯化水反應，酸值與粘度符合要求后，開啟真空泵0.5h，抽出未反應小分子，加入促進劑，將反應后樹脂過濾冷卻后切片，即為飽和樹脂。

（1）屋頂集氣罩

對生產車間屋頂設置多個集氣罩，確保全密封加蓋處理，即便焚燒系統所需空氣量降低，造成系統正壓時，也不會出現氣體泄漏情況，提高生產廢氣收集效果。同時，為降低后期檢修難度，可以就全密閉罩開設一個類似于反應釜加料口的檢查蓋，維修時只需要打開即可，正常生產時全部密閉。

（2）一樓集氣間

在生產過程中，一樓集氣間有可能出現負壓或者正壓狀態，其中負壓狀態時，不會出現廢氣泄露情況；但是當焚燒爐空氣供給量要求較小，出現正壓時，很容易出現廢氣泄露問題，造成周圍大氣污染。因此需要進行密封優化設計，可以采用氣體存儲量大的緩沖罐，確保廢氣在正壓狀態下也不會外泄。設計時針對現有混凝土集氣間做進一步密閉優化，重點檢查門結構，將其改成檢查人孔，采用人孔蓋的方式開閉，確保廢氣不會泄露。

（3）車間廢氣排放

該企業為降低生產廢氣對周邊環境的影響，對生產車間進行了密封處理，但是仍存在泄露問題。在對生產那航屋頂集氣罩與一樓集氣間進行密閉改造優化后，避免廢氣外泄情況的發生。但是需要注意焚燒氣量與廢氣量不平衡狀態時，廢氣無出路會造成局部正壓增大，存在一定安全威脅。對于焚燒，當空氣量波動時，可以通過實際進風口補充新鮮空氣來達到要求，進風口設計要求只能向系統內進風，不能向外漏風。

3結語

化工企業廢氣處理是生產系統優化的要點，應結合現存系統存在的不足進行優化，從多個角度出發，即選擇合適廢氣處理工藝的同時，對生產環境進行改造，減小廢氣對環境的污染。

參考文獻：

[1]徐遵主.某化工企業廢氣綜合治理工程設計[D].浙江大學,2014.

[2]趙方林.樹脂生產企業廢氣綜合治理工程設計[D].浙江大學,2013.

[3]阮勁峰.某橡膠輪胎生產企業廢氣綜合治理工程設計[D].浙江大學,2014.

作者:趙海霞 單位:浙江省天正設計工程有限公司