包峰(大慶煉化公司聚合物一廠, 黑龍江 大慶 163000)

丙烯腈裝置吸收塔尾氣處理技術(shù)的應(yīng)用分析

包峰(大慶煉化公司聚合物一廠, 黑龍江 大慶 163000)

本文對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)使用的兩種成熟的尾氣吸收處理辦法進(jìn)行了詳細(xì)的研究和介紹，同時(shí)本文還將以100kt/a規(guī)模下的丙烯腈裝置作為研究的基礎(chǔ)，對(duì)以下兩種技術(shù)的環(huán)保性能、投資以及相關(guān)的環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的比較和研究，在這個(gè)基礎(chǔ)上本文也提出了一系列供大家參考的建議和意見(jiàn)，希望對(duì)丙烯腈裝置吸收尾氣處理技術(shù)能夠起到更大的幫助作用。

丙烯腈裝置；尾氣處理；技術(shù)分析；應(yīng)用

作為一種重要的化工原料，丙烯腈的應(yīng)用主要是合成纖維、合成橡膠及合成樹(shù)脂的生產(chǎn)和使用，同時(shí)丙烯腈也是丙烯酰胺等諸多有機(jī)化工原料的原料?，F(xiàn)階段我國(guó)大部分丙烯腈裝置使用的都是由美國(guó)提供的丙烯-氨氧化生產(chǎn)工藝，在技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，美國(guó)的技術(shù)和丙烯腈裝置的質(zhì)量都處于比較先進(jìn)的水平。但近年來(lái)，環(huán)境的污染問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越嚴(yán)重，嚴(yán)重的影響了國(guó)民的生活質(zhì)量和身體健康，原有丙烯-氨氧化工藝對(duì)于吸收塔尾氣的處理已經(jīng)不能滿足如今的環(huán)保需求。因此，針對(duì)這種情況，我們才更應(yīng)該積極的開(kāi)展對(duì)丙烯腈裝置吸收塔尾氣處理技術(shù)的研究和發(fā)展，更好的對(duì)有害的氣體進(jìn)行吸收，為我國(guó)環(huán)境保護(hù)做出更大的貢獻(xiàn)。

1 高溫燃燒法

這種高溫燃燒的方式主要是通過(guò)將含有有機(jī)類污染物的吸收塔尾氣進(jìn)行處理和燃燒，這也是尾氣處理中最有效的一種方式。一般情況下，國(guó)外相同種類的裝置在進(jìn)行尾氣處理的過(guò)程中，一般會(huì)選擇丙烯腈吸收塔尾氣進(jìn)行處理。在高溫燃燒的過(guò)程中，主要是采用一臺(tái)焚燒爐。在這個(gè)過(guò)程中，丙烯腈吸收塔尾氣、燃料和空氣會(huì)在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行相互作用，同時(shí)在火焰的燃燒過(guò)程中將為其中的有害物質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成二氧化碳和水及微量的氮氧化物，最終這些物質(zhì)會(huì)隨著大氣運(yùn)動(dòng)逐漸擴(kuò)散。在這個(gè)尾氣釋放的過(guò)程中，我們還可以對(duì)燃燒的溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，保證排放到空氣中的氣體符合我國(guó)環(huán)保的基本規(guī)定[1]。

現(xiàn)階段美國(guó)的PCC 公司在對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中使用的效率比較高，并且已經(jīng)掌握了15項(xiàng)應(yīng)用業(yè)績(jī)。美國(guó)的BP公司下屬的兩個(gè)丙烯腈工廠也都采用了先進(jìn)的PCC 技術(shù)?，F(xiàn)在我國(guó)國(guó)內(nèi)也正在組織和研究，準(zhǔn)備合資建設(shè)的上海石化公司在對(duì)丙烯腈裝置使用的過(guò)程中也開(kāi)始逐步應(yīng)用先進(jìn)的PCC 技術(shù)進(jìn)行尾氣的吸收了。

2 催化燃燒法

這種技術(shù)方法通常是指在350℃到600℃以下這種較低的溫度中，通過(guò)將化學(xué)燃料在催化劑的影響下，使廢氣中的可燃物質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)反應(yīng)分解[2]。因此在這項(xiàng)技術(shù)中，我們主要運(yùn)用到的設(shè)備就是催化反應(yīng)器。在進(jìn)行技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，我們需要將丙烯腈裝置吸收塔尾氣注入適當(dāng)量的空氣，在被預(yù)熱到一定程度后，直接加到催化反應(yīng)器中，這樣在這個(gè)過(guò)程中，尾氣中的有害物質(zhì)，像是烴類、一氧化碳等有毒物質(zhì)，在經(jīng)過(guò)催化劑的影響和作用下，會(huì)和水、二氧化碳等物質(zhì)一同排放到空氣中。在這個(gè)過(guò)程中，由于我們進(jìn)行尾氣處理時(shí)的溫度較低，因此和高溫燃燒法不同，催化燃燒的整個(gè)過(guò)程中，不會(huì)有火焰的出現(xiàn)，所以也不會(huì)有有毒物質(zhì)的再次產(chǎn)生。

3 技術(shù)比較

(1)可靠性 通過(guò)筆者對(duì)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外技術(shù)的研究和分析發(fā)現(xiàn)，一般國(guó)外丙烯腈裝置采用高溫燃燒法對(duì)尾氣進(jìn)行處理的方式比較多，像是在我們國(guó)家對(duì)于自主研發(fā)的熱燃燒法在丙烯腈裝置中也有所應(yīng)用，因此相對(duì)來(lái)講熱燃燒技術(shù)相對(duì)來(lái)講還處于比較成熟的發(fā)展階段，技術(shù)比較可靠[3]。而像催化劑燃燒法的應(yīng)用就沒(méi)有那么廣泛，一般在國(guó)內(nèi)，這項(xiàng)技術(shù)主要是應(yīng)用在其他的工業(yè)裝置過(guò)程中，比如廢水的處理、丙烯酸等環(huán)節(jié)上應(yīng)用比較廣。但是并不代表這項(xiàng)技術(shù)不夠成熟，現(xiàn)階段我國(guó)的催化燃燒法技術(shù)在很多小型的化工試驗(yàn)中已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，因此現(xiàn)階段這項(xiàng)技術(shù)也正處于成熟的時(shí)期。

(2)適應(yīng)性 在技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，催化燃燒法需要用到催化劑并且一般的催化劑都需要在固定的溫度范圍中才能得到有效的應(yīng)用和發(fā)揮，如果溫度過(guò)低，那么催化劑不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，但是如果溫度過(guò)高，就會(huì)出現(xiàn)燒壞失活的情況。因?yàn)橐话闱闆r下，催化劑的正常工作溫度在350℃到600℃，因此我們根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用和分析，這種催化燃燒法更適用于尾氣中有機(jī)物質(zhì)含量較低的情況下，使用這項(xiàng)方法優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯[4]。

而相比而言燃燒法需要添加燃料氣，所以一般情況下對(duì)于尾氣中有機(jī)物質(zhì)含量基本上沒(méi)有要求，相反的尾氣中的有機(jī)物含量越高，我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行燃燒的過(guò)程中需要添加的燃?xì)饩驮缴?，反而?duì)我們的工作的開(kāi)展也有很大的幫助。因此這種尾氣處理辦法基本上適用于各個(gè)情況。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，我們無(wú)論是在對(duì)高溫燃燒法還是對(duì)催化燃燒法的應(yīng)用過(guò)程中都取得了不小的進(jìn)步和發(fā)展，同時(shí)兩種方法在實(shí)際工業(yè)中也都經(jīng)常得到應(yīng)用，可以說(shuō)現(xiàn)在的技術(shù)越來(lái)越成熟，同時(shí)我們也更好的吸收了外國(guó)先進(jìn)的技術(shù)水平和理念，對(duì)于我們之后的發(fā)展都起到了十分有利的幫助。希望通過(guò)本文對(duì)丙烯腈裝置吸收塔尾氣的研究能夠更有效的幫助今后我國(guó)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，全面提升我國(guó)工業(yè)的整體水平和能力。同時(shí)通過(guò)本文的研究也希望在一定程度上對(duì)人們起到警示作用，在環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重的今天，我們更要減少有害氣體的排放，生活在一個(gè)更為舒適的環(huán)境是我們共同的追求。

[1]李新城.丙烯腈裝置吸收塔尾氣處理技術(shù)分析[J].化工設(shè)計(jì),2013,13(4):27-29.

[2]蔣自平.丙烯腈裝置吸收塔尾氣焚燒爐的設(shè)計(jì)[J].石油化工設(shè)備技術(shù),2011,28(4):42-44.

[3]肖珍平.丙烯腈裝置吸收塔增產(chǎn)改造方案研究[J].化工設(shè)計(jì),2014,13(1):35-36.

[4]劉殿博,王世雷,徐海,等.丙烯腈尾氣處理裝置中脫硝系統(tǒng)優(yōu)化改造[J].化工科技,2016,24(1):69-71.