在石油化工行業(yè)的生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生以揮發(fā)性物為主要組分的廢氣。這些物如果直接排入大氣，將危害人體健康，污染周圍環(huán)境。因此，我國《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297一1996)對物的排放作出了嚴(yán)格限制。

UV光氧凈化設(shè)備廢氣的治理方法包括吸收、吸附、冷凝、直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒等。催化燃燒是 處理廢氣的一種行之的方法，它在較低的溫度下(250~400℃)，利用催化劑使物無焰燃燒，燃燒產(chǎn)物是 CO2和H2O。為了保護(hù)催化劑，在進(jìn)行催化燃燒處理時，常常需要根據(jù)廢氣性質(zhì)的不同，采取不同的預(yù)處理方式。

我國石化撫順石油化工研究院(FRIPP)從上世紀(jì)90年代開始從事廢氣的催化燃燒治理研究，曾先后對多種廢氣進(jìn)行了催化燃燒實(shí)驗(yàn)室、中試及工業(yè)化應(yīng)用研究。2007年進(jìn)行了橡膠廠熱塑性丁苯橡膠(S）廢氣的工業(yè)化治理研究，結(jié)果表明，采用以催化燃燒為核心的治理技術(shù)，可使凈化氣達(dá)到   排放標(biāo)準(zhǔn)，使周圍環(huán)境空氣質(zhì)量明顯;而且，該技術(shù)還具有能耗低、操作方便、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，是 的廢氣處理技術(shù)之一。

1廢氣來源及組成

橡膠行業(yè)排放的廢氣中，一般含有環(huán)己烷、己烷以及芳烴類等。某石化企業(yè)橡膠廠S裝置，其生產(chǎn)流程包括四部分:聚合單元、回收單元、凝聚單元、后處理單元，廢氣的產(chǎn)生主要集中在后處理單元[y。后處理單元共有四股廢氣排放，分別為進(jìn)料口閃蒸氣、擠壓機(jī)出口閃蒸氣、產(chǎn)品風(fēng)力輸送排放氣以及熱風(fēng)干燥排放氣。四股廢氣的主要污染組分均為環(huán)己烷和己烷，此外，進(jìn)料口閃蒸氣和擠壓機(jī)出口閃蒸氣中還含有大量的水蒸汽。

2廢氣處理工藝

2.I廢氣處理流程

針對sBs后處理單元4股廢氣的組分，F(xiàn)RIPP制定了“冷凝一催化燃燒”處理工藝。

產(chǎn)品風(fēng)力輸送排放氣、熱風(fēng)干燥排放氣直接進(jìn)行催化燃燒處理;進(jìn)料口閃蒸氣、擠壓機(jī)出口閃蒸氣中含有大量的水蒸汽和環(huán)己烷，對這兩股廢氣   先采用兩級冷凝預(yù)處理，以回收其中的水和環(huán)己烷;兩級冷凝的不凝氣與風(fēng)力輸送排放氣、熱風(fēng)干燥排放氣混和，一并進(jìn)行催化燃燒處理?；旌蜌庖来谓?jīng)過除霧器、催化風(fēng)機(jī)、換熱器(冷)、加熱器、催化燃燒反應(yīng)器、換熱器(熱)等處理后，回收能量，凈化氣達(dá)標(biāo)排放。

2.2裝置處理規(guī)模的確定

光氧催化凈化設(shè)備采用催化燃燒工藝處理以上4股廢氣時，為   考慮 ，一般控制進(jìn)入催化燃燒反應(yīng)器的廢氣中物濃度低于25%LEL（爆炸下限)。環(huán)己烷和正己烷的爆炸下限均為1.2%(體積分?jǐn)?shù))，因此二者以任意比例混合，其混合氣的爆炸下限均為1.2%(體積分?jǐn)?shù))，則25%LEL為0.3(體積分如，即處理時應(yīng)控制廢氣濃度在3000μL/L(按環(huán)己烷折算為廢氣的總烴濃度為11250mg/m3以下。從對催化劑、反應(yīng)器和換熱器等的耐溫方面綜合考慮 ，催化燃燒反應(yīng)器入口廢氣的濃度按8000mg/m3設(shè)計。

因此，裝置的處理規(guī)模確定為30000m3/h。通過添加稀釋空氣來控制反應(yīng)器入口廢氣的總烴濃度在8000mg/m3以下。

3結(jié)果和討論

廢氣處理裝置于200年9月投入運(yùn)轉(zhuǎn)。采用的蜂窩狀貴金屬催化劑，由FRIPP生產(chǎn)。整套裝置的控制采用PLC控制系統(tǒng)。

3.1預(yù)處理效果

等離子廢氣處理一體機(jī)裝置采用的預(yù)處理措施主要包括冷凝、除霧、過濾等。冷凝采用循環(huán)冷卻水((30℃)作為冷卻介質(zhì)，二級冷凝采用冷卻鹽水(C30%CaCI2溶液，-3℃)作為冷卻介質(zhì)，冷凝水和環(huán)己烷的混合液，進(jìn)入廠方的環(huán)己烷一水分離罐，分離脫水，回收環(huán)己烷。廢氣經(jīng)過冷凝預(yù)處理，廢氣中的水蒸汽含量降低，降低了進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)的水蒸汽量，延長了催化劑的使用壽命，同時避免了廢氣在管道和設(shè)備上冷凝帶來的腐蝕問題。

廢氣中含有S填充油油霧，這些油霧容易在氣體管道法蘭、閥門、彎頭以及過濾器、換熱器、加熱器等設(shè)備中粘附累積，降低設(shè)備效率，油霧濃度的不確定性也給催化燃燒帶來某種程度的隱患，因此，應(yīng)捕集去除。裝置設(shè)置的油霧捕集器中以玻璃纖維濾筒為內(nèi)芯。氣體從罐入口進(jìn)入濾筒，油霧和固體顆粒被截留，氣體穿過濾筒頂部和側(cè)壁，進(jìn)入濾筒與金屬罐形成的空間，然后從罐的出口排出。被截留的油霧和固體顆粒在重力的作用下，落到金屬罐底部，作為污油定期排出，由廠方統(tǒng)一回收。

3.2廢氣處理效果

開工運(yùn)轉(zhuǎn)期間，催化燃燒反應(yīng)器入口溫度維持在250~300℃，出口溫度在350~520℃，床層空速30000h-1。由于廢氣濃度較高，裝置充分利用了廢氣催化燃燒過程中產(chǎn)生的大量反應(yīng)熱，用來預(yù)熱反應(yīng)器的廢氣，因此，在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，加熱器輸出功率為零，從而降低了裝置的能耗。