ＲTO 在丁辛醇裝置廢氣治理中的工業應用

發布(bu)日期：2023-07-24 　瀏覽次數：879

1 應用背景

某企(qi)業(ye)丁(ding)辛醇裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)以丙烯、合成氣(qi)(qi)為原料，通(tong)過(guo)(guo)低壓羰基合成工(gong)藝生(sheng)產(chan)(chan)丁(ding)醛，丁(ding)醛經后(hou)續縮合、加(jia)氫等工(gong)序加(jia)工(gong)制得丁(ding)辛醇。產(chan)(chan)品丁(ding)醛、丁(ding)醇、辛醇都為易揮(hui)發介質，具有較強刺激性氣(qi)(qi)味(wei)(wei)(wei)(wei)，泄漏后(hou)會產(chan)(chan)生(sheng)較大環(huan)境異(yi)(yi)味(wei)(wei)(wei)(wei)。隨著環(huan)保要(yao)求日益嚴格，異(yi)(yi)味(wei)(wei)(wei)(wei)治理手(shou)段(duan)不斷深(shen)入(ru)，通(tong)過(guo)(guo)技改技措與 LDAＲ技術的應用，例如屏蔽(bi)泵更換，真空裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)尾氣(qi)(qi)排(pai)去火炬、密閉取樣器(qi)升(sheng)級改造等措施，極大消除了環(huan)境異(yi)(yi)味(wei)(wei)(wei)(wei)，有效改善了裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)區(qu)環(huan)境。但裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)區(qu)仍然(ran)存在著異(yi)(yi)味(wei)(wei)(wei)(wei)死角(jiao)，罐區(qu)就是其中最大異(yi)(yi)味(wei)(wei)(wei)(wei)源。

丁辛(xin)醇(chun)(chun)裝(zhuang)置(zhi)罐區大(da)(da)部分(fen)為常壓拱(gong)頂(ding)儲(chu)罐，其中醛(quan)儲(chu)罐 8 個，儲(chu)存(cun)容積 6 656 m3，醇(chun)(chun)儲(chu)罐 14 個，儲(chu)存(cun)容積 2 966 m3。醇(chun)(chun)醛(quan)具有很強腐(fu)蝕(shi)性，極易通(tong)過罐頂(ding)部呼吸閥及(ji)防爆板墊子縫(feng)隙進(jin)行(xing)滲漏(lou)，造成(cheng)罐區環境(jing)異味大(da)(da)，原(yuan)采用(yong)高(gao)效生物濾池處理技術(shu)( QBF) 對(dui)廢(fei)氣(qi)進(jin)行(xing)回收處理，但(dan)無法(fa)實現達(da)標排放。為了徹底消除罐區異味，在廣泛調(diao)研(yan)的基礎上(shang)，針對(dui)罐區廢(fei)氣(qi)異味大(da)(da)、難收集、濃度(du)波動大(da)(da)、常見處理措施(shi)不易達(da)標的特點，決定采用(yong)蓄熱氧化(hua)技術(shu)的方(fang)法(fa)進(jin)行(xing)處理。

2 ＲTO 原理、結構介紹

2. 1 ＲTO 原(yuan)理

ＲTO ( 蓄(xu)熱式焚化(hua)(hua)爐(lu)) 是在 760 ～ 1 000 ℃ 的(de)溫(wen)度(du)下，含一定濃度(du)揮發性有機物( VOCs) 的(de)氣(qi)體(ti)(ti)焚燒爐(lu)內發生(sheng)熱氧化(hua)(hua)反(fan)應，生(sheng)成二氧化(hua)(hua)碳和水(shui)，熱氧化(hua)(hua)產生(sheng)的(de)高溫(wen)氣(qi)體(ti)(ti)流(liu)經特(te)制的(de)陶(tao)瓷蓄(xu)熱體(ti)(ti)，使之升溫(wen)“蓄(xu)熱”，并用于預熱后續進入的(de)有機廢(fei)氣(qi)。

廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)首先通過(guo)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)體(ti)(ti)加熱(re)到(dao)(dao)接近熱(re)氧化(hua)溫(wen)(wen)度后，進入(ru)燃燒室進行(xing)熱(re)氧化(hua)，氧化(hua)后的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)溫(wen)(wen)度升高，廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)中有(you)機物基本上(shang)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)二(er)氧化(hua)碳和水。凈化(hua)后的(de)氣(qi)(qi)(qi)，過(guo)另一蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)體(ti)(ti)，溫(wen)(wen)度下降，達(da)到(dao)(dao)排放標準后經排氣(qi)(qi)(qi)筒排放。不同(tong)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)室通過(guo)切換閥或者(zhe)旋(xuan)轉(zhuan)裝置(zhi)，隨時間(jian)進行(xing)轉(zhuan)換，分別進行(xing)吸熱(re)和放熱(re)，從而節省廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)升溫(wen)(wen)的(de)燃料(liao)消耗。陶瓷(ci)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)體(ti)(ti)分成(cheng)兩個(ge)( 含兩個(ge)) 以上(shang)的(de)區域(yu)室，每(mei)個(ge)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)室依(yi)次經歷(li)蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)—放熱(re)程序，周而復始，連續工(gong)作(zuo)。蓄(xu)(xu)(xu)熱(re)焚化(hua)爐根據箱(xiang)(xiang)體(ti)(ti)個(ge)數(shu)不同(tong)，可(ke)分為單(dan)箱(xiang)(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)型(xing)、兩箱(xiang)(xiang)型(xing)、三箱(xiang)(xiang)型(xing)等不同(tong)類型(xing)。某丁辛醇(chun)裝置(zhi)采用單(dan)箱(xiang)(xiang)旋(xuan)轉(zhuan)型(xing) ＲTO，見圖(tu) 1。

2. 2 單箱旋(xuan)轉型ＲTO 結構

單箱旋轉型ＲTO 有兩(liang)處(chu)關鍵核心部件，旋轉閥和蓄熱爐。

( 1) 旋轉閥

旋(xuan)轉閥由 3 個同(tong)心圓(yuan)柱形腔(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)及一個旋(xuan)轉閥盤(pan)組(zu)成( 見圖 2 ～ 4) 。旋(xuan)轉閥盤(pan)徑向不(bu)同(tong)位置開孔(kong)對應(ying)(ying)不(bu)同(tong)的腔(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)，分(fen)別起到進氣、排氣、反吹的作用，其中外(wai)部(bu)腔(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)與ＲTO 入口閥貫(guan)通，中間腔(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)與ＲTO 反吹閥貫(guan)通，內部(bu)腔(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti)與ＲTO 排氣閥貫(guan)通。ＲTO 旋(xuan)轉閥盤(pan)被均分(fen)為 8 格，有 3 格進氣，3 格出(chu)氣，2 格反吹，分(fen)別對應(ying)(ying)相應(ying)(ying)的腔(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)(ti).

( 2) 蓄熱爐(lu)

蓄(xu)熱(re)爐上(shang)方是(shi)有帶(dai)點(dian)(dian)火(huo)功(gong)能的(de)(de)焚燒(shao)室(shi)，下(xia)方是(shi)裝有蜂窩蓄(xu)熱(re)陶(tao)瓷體的(de)(de)熱(re)量交換(huan)室(shi)。點(dian)(dian)火(huo)信號發出(chu)后點(dian)(dian)火(huo)裝置首先(xian)執行延(yan)時吹(chui)掃功(gong)能，吹(chui)掃結束(shu)后控制器(qi)(qi)執行點(dian)(dian)火(huo)命令(ling)，打開母火(huo)電(dian)磁閥(fa)(fa)，同(tong)(tong)時點(dian)(dian)火(huo)棒由(you)點(dian)(dian)火(huo)變壓器(qi)(qi)輸出(chu)高壓放電(dian)產(chan)生火(huo)花，點(dian)(dian)燃(ran)母火(huo)。火(huo)焰(yan)(yan)檢測器(qi)(qi)檢測到火(huo)焰(yan)(yan)后打開主火(huo)切(qie)斷閥(fa)(fa)，并(bing)在 10 s 后切(qie)斷母火(huo)電(dian)磁閥(fa)(fa)。天然氣與通過助燃(ran)風(feng)機引入(ru)的(de)(de)空氣在燃(ran)燒(shao)室(shi)混合燃(ran)燒(shao)，以確(que)保燃(ran)燒(shao)室(shi)溫度控制在 815 ℃ 左右，確(que)保廢氣中有機物(wu)氧化(hua)(hua)(hua)完全。熱(re)量交換(huan)室(shi)同(tong)(tong)樣均(jun)分(fen)為(wei) 8 格，與旋轉(zhuan)閥(fa)(fa)片一一對應(ying)。隨(sui)著(zhu)旋轉(zhuan)閥(fa)(fa)旋轉(zhuan)移動，蓄(xu)熱(re)陶(tao)瓷體功(gong)能也將依(yi)次發生變化(hua)(hua)(hua)，由(you)原來的(de)(de)進料預熱(re)升(sheng)溫功(gong)能轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)為(wei)排氣蓄(xu)熱(re)降溫功(gong)能，充分(fen)利用氧

化反(fan)應放(fang)出的熱(re)量，最大限度(du)減(jian)少對外界能源(yuan)的消(xiao)耗。蓄熱(re)爐燃燒室裝(zhuang)有(you) 3 只熱(re)電(dian)偶，用來檢測燃燒室溫度(du)。