朱丹

摘 要：ABS裝置的排放廢氣主要是有機(jī)烴，丙烯腈和丁二烯，丙烯腈的排放限制為0.5mg/m3;丁二烯的排放限制為1mg/m3，指標(biāo)非?？量蹋冶╇嫜趸幚頃?huì)生成二次污染物NOx，因此尾氣處理還需要同時(shí)考慮脫銷。CO和RCO是氧化法處理含有基烴廢氣的主要技術(shù)，SCR和SNCR是處理含有NOx的尾氣處理工藝，通過(guò)以上技術(shù)說(shuō)明及技術(shù)組合對(duì)比分析，得出“CO+SCR”技術(shù)。

關(guān)鍵詞：CO;SCR;ABS裝置尾氣

1 概述

2015國(guó)家發(fā)布了新的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31572-2015），要求企業(yè)自2017年7月1日起執(zhí)行新排放標(biāo)準(zhǔn)。目前ABS的尾氣處理工藝達(dá)不到新標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此需要對(duì)裝置的尾氣進(jìn)行處理。

尾氣來(lái)源分別為ABS裝置模頭尾氣（35600Nm3/h）及凝聚尾氣（5000Nm3/h）、SAN裝置模頭尾氣（10800Nm3/h）、SAN樹脂裝置模頭尾氣（15000Nm3/h）、苯乙烯裝置罐區(qū)（50Nm3/h）和苯乙烯裝置裝車棧橋（150Nm3/h）。

2 工藝介紹及選擇

2.1VOCs尾氣處理技術(shù)概況[1-2]

目前世界上處理有機(jī)廢氣主要有冷凝法、吸收法、直接氧化法、催化氧化法和生物凈化法等。其中，國(guó)內(nèi)外處理含氫、含苯的廢氣最有效的方法為氧化法，氧化法分為直接氧化法（TO）和催化氧化法（CO），通過(guò)直接氧化或催化氧化將尾氣中所含有機(jī)物充分燃燒，使排放出的尾氣達(dá)標(biāo)。

2.1.1 直接氧化法（TO）技術(shù)特點(diǎn)

直接氧化法（TO）：TO原理是把有機(jī)廢氣加熱到820℃以上，使廢氣中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水。

蓄熱式氧化法（RTO）：氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使陶瓷體升溫而“蓄熱”，此“蓄熱”用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣，從而節(jié)省廢氣升溫的燃料消耗。

2.1.2 催化氧化法（CO）技術(shù)特點(diǎn)

催化氧化（CO）：利用催化劑使有機(jī)廢氣中的VOCs在更低的溫度（300℃～450℃）下氧化分解的方法。

蓄熱式催化氧化（RCO）：結(jié)合了催化氧化裝置的低工作溫度和蓄熱式氧化裝置（RTO）的再生特性。最大限度的降低了設(shè)備的運(yùn)行溫度和成本。

由于通過(guò)催化劑的催化作用降低廢氣中有機(jī)物，其反應(yīng)溫度在350℃～450℃，需要的熱量不多。催化氧化法需定期更換催化劑，進(jìn)口催化劑壽命約為3～5年。

2.2NOx處理工藝技術(shù)[3]

2.2.1 選擇性催化還原煙氣脫硝（SCR）

SCR技術(shù)是向催化劑上游的煙氣中噴入氨氣或其它合適的還原劑，利用催化劑將煙氣中的NOx還原成無(wú)害的N2和H2O，反應(yīng)溫度一般在300～450℃間。使用液態(tài)無(wú)水氨或氨水（氨的水溶液），首先使氨蒸發(fā)，然后氨和稀釋空氣或煙氣混合，最后利用噴氨格柵將其噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中。

在SCR反應(yīng)器內(nèi)，NO通過(guò)以下反應(yīng)被還原：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

6NO+4NH3→5N2+6H2O

2.2.2 選擇性非催化還原煙氣脫硝（SNCR）

該技術(shù)是用氨、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與NOx進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不用催化劑，但必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為850～1150℃的區(qū)域，該還原劑（如尿素）迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOX進(jìn)行反應(yīng)生成N2和H2O，該方法是以爐膛或尾部煙道為反應(yīng)器。NH3或尿素還原NOX的主要反應(yīng)為：

4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O

還原劑的反應(yīng)高效溫度范圍稱為溫度窗。最佳溫度區(qū)一般為 850～1100℃。當(dāng)反應(yīng)溫度過(guò)高時(shí)，由于氨的分解會(huì)使NOx還原率降低，另一方面，反應(yīng)溫度過(guò)低時(shí)，氨的逃逸增加，也會(huì)使NOx還原率降低。

NH3是高揮發(fā)性和有毒物質(zhì)，氨的逃逸會(huì)造成新的環(huán)境污染。

引起SNCR系統(tǒng)氨逃逸的主要原因是還原劑與煙氣混合不均勻，可能造成噴入的還原劑過(guò)量，或反應(yīng)不徹底。

2.3技術(shù)方案比選

直接氧化和催化氧化方法在國(guó)內(nèi)外處理尾氣方面都得到了充分的應(yīng)用，技術(shù)成熟可靠。下面對(duì)直接氧化和催化氧化種尾氣處理技術(shù)從工藝特點(diǎn)、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面對(duì)比分析，以選擇適合ABS裝置尾氣治理的最佳方案。

隨著國(guó)產(chǎn)催化劑的日趨成熟，催化劑的成本也會(huì)大大降低，運(yùn)行成本較低，這兩種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，都可以滿足要求，且投資相當(dāng)，但RCO/CO技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)更低推薦采用“RCO/CO+SCR”尾氣處理技術(shù)。

從上表1可以看出“RCO+SCR”的余熱利用率更高，但動(dòng)作部件較多故障率會(huì)更高，“CO+SCR”回收熱量采用板，換熱利用率較低，占地也會(huì)較大，但操作簡(jiǎn)單，如果尾氣過(guò)濾器設(shè)置合理設(shè)備的維護(hù)工作會(huì)相對(duì)很小，兩種技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)，但采用“CO+SCR”技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。

3結(jié)論

通過(guò)以上論證對(duì)比及說(shuō)明可以得出“CO+ SCR”技術(shù)可以很好的處理ABS裝置的排放尾氣，使其達(dá)到最新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳悅，曾向東，金?；?，林大泉.石油學(xué)報(bào)（石油加工），2016（06）.

[2]陸震維.有機(jī)廢氣的凈化技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[3]火電廠煙氣脫硝技術(shù)導(dǎo)則，中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家能源局，DL/T296-2011[S].