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    某甲硫醇工艺装置臭气污染控制设计思路.pdf

    • 资源ID:20007       资源大小:220.25KB        全文页数:3页
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    某甲硫醇工艺装置臭气污染控制设计思路.pdf

    庞家胜 某甲硫醇工艺装置臭气污染控制设计思路 45 驴 2安 全2 2环 保2 、 、 、 某甲硫醇工艺装置臭气污染控制设计思路 庞家胜 中国医药集团重庆医药设计院重庆400042 摘要 通过对甲硫醇等臭气性质的分析,探寻工艺装置臭气的来源,根据原料、产品和工艺装置叶l有组 织和无组织排放的臭气浓度和大小,提出甲硫醇生产装置臭气的污染控制设计思路。 关键词 甲硫醇 臭气 污染控制 甲硫醇和硫化氢臭气扰民投诉的环境污染事 件时有发生,对甲硫醇和硫化氢等臭气有效控制 是设计中必须充分考虑的问题,通过分析和研究, 探寻出甲硫醇等臭气的污染控制思路,本设计思 路已经在国内某化工产品臭气污染控制中得到 运用。 甲硫醇生产原料是硫化氢和甲醇,生产中的 跑、冒、滴、漏无组织排放和有组织排放的硫化 氢和甲醇原料废气、以及中间产品甲硫醚和最终 甲硫醇臭气,其中恶臭气体主要是甲硫醇和硫化 氢,环境污染严重。 甲硫醇是无色气体,有不愉快的下水道气味, 吸人后可引起头痛、恶心及不同程度的麻醉作用, 高浓度吸人可引起呼吸麻痹而死亡,其蒸气能与 空气形成爆炸性混合物。 硫化氢是一种无色气体,可燃、比空气略重, 有剧毒,恶臭具臭鸡蛋气味,遇明火、高热能引 起燃烧爆炸。 臭气执行恶臭污染物排放标准臭气浓度 排放2000~60000无量纲;二级新建厂界标准 20无量纲;废气焚烧执行的污染控制标准 GB184842001焚烧量≤300kg/h烟尘 100 mg/m ,SO2400 mg/m ,CO100 mg/m , 排气筒最低允许高度25m排气筒周围半径200m 范围内有建筑物时,排气筒必须高出最高建筑物 5m以I。 1 甲硫醇生产及臭气来源 硫化氢和甲醇在一定条件下反应生成甲硫醇、 甲硫醚、水,混合未反应的硫化氢进气相、有机 相和水相分层器,气相含有大量硫化氢,经过硫 化氢吸收塔和解吸塔,得到的硫化氢返回甲硫醇 反应器;有机相含有硫化氢、甲硫醇、甲硫醚, 经过硫化氢气提、甲硫醇精馏后分离出的硫化氢 和甲硫醚返回甲硫醇反应器,最后分离得甲硫醇。 臭气主要来源于三个方面①硫化氢吸收塔顶端 废气,其主要成分为硫化氢、甲醇、甲硫醇,废 气污染物产生量48kg/h其中硫化氢42kg/h、甲 醇3.8 kg/h、甲硫醇2.2 kJh;②生产单元潜在 泄漏设备包括高、低压泄压阀、甲硫醇储罐等, 泄压废气、储罐呼吸口废气,废气污染物产生量 0.18kg/h其中硫化氢0.03kg/h、甲醇0.03 kg/ h、甲硫醇0.07 kg/h、甲硫醚0.05 kg/h,以上两 种废气排放浓度高,采取焚烧处理;③在装置生 产过程中,有设备、管道等泄漏和中间储罐呼吸 等产生的无组织排放的臭气,无组织废气量 3000m /h,由于污染物浓度低,采取氧化脱臭 处理 2 甲硫醇臭气的收集处理 硫化氢吸收塔顶端废气经管道引入焚烧系统 缓冲罐,进行焚烧处理。 甲硫醇生产装置为正压操作,对系统内高、 低压泄压阀的泄压废气,通过呈负压状态吸气罩 口和管道系统引入泄压废气缓冲器,汇同甲硫醇 储罐呼吸废气引入焚烧系统缓冲罐焚烧处理。 生产区甲硫醇装置占地面积约2000m ,甲硫 醇装置大部分设备都布置在底层,底层全部封闭 收集设备、阀门、管道、中间罐等排放硫化氢、 甲醇等原料废气和生产装置的中间产品甲硫醚及 最终产品甲硫醇臭气,生产装置底层封闭区域 3000 m。,设置风机抽风使其呈负压状态,收集气 经管道送至臭气氧化除臭处理。所有收集输送废 气的管道明装,走直线,并采取防静电的措施, 庞家胜高级工程师。1993年毕业于重庆大学原重庆建筑工程学院城市环境工程学院。从事环境评价、环保工程设计及总承包 工作,联系电话02368813823,Emailpangs008163.tom。 46 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 风机选用防爆风机。 3臭气污染控制思路 甲硫醇、硫化氢等的处理方法物理方法 吸附法、稀释法等、化学方法药剂吸收法、 焚烧和催化氧化等、生物方法生物吸收法、过 滤法等。 处理甲硫醇和硫化氢等臭气的化学吸收药剂 有氢氧化钠或次氯酸钠等,氧化剂有双氧水、臭 氧、fenton试剂等。根据生产装置产生的废气污染 物和浓度,高浓度臭气采取焚烧处理和尾气脱硫 的工程控制措施实现高浓度臭气达标排放,低浓 度臭气采取氧化处理的工程控制措施实现低浓度 臭气达标排放。 高浓度废气焚烧,焚烧炉设计焚烧能力 200kg/h,焚烧效率99.99%;运行方式24h连续 运行,采取自动喷人投料方式,自动点火,天然 气助燃,天然气耗量大于20Nm。/h;炉内采用负压 设计;焚烧温度大于IIO0℃;烟气停留时间大于 2s;焚烧炉设计2台一用一备,两台焚烧炉以 焚烧炉转接段相连,内部以耐火材料隔断。废气 首先进入缓冲罐中缓存,再经过废气喷枪进入焚 烧炉炉膛上部锥段,助燃风机按1台设计,焚烧过 程产生的烟气含有大量的热能,通过余热回收器 将烟气中的大部分热量回收利用,余热回I皮器产 生的饱和蒸汽并人管网,经热能回收后,烟气的 排放温度为250oC以下,烟气脱硫依托企业已有的 氨法脱硫装置,脱硫率大于98%,SO 排放满足焚 烧污染控制标准。烟囱最高端距离地面30m,筒体 材质防腐,有效内径qb500mm,整个烟气流程设计 为负压。高浓度废气焚烧工艺流程见图1。 放 图1 高浓度废气焚烧工艺流程方框图 低浓度的无组织臭气,通过1台设计风量 3600 m /h风机引入3m氧化脱臭塔.塔内装填料. 化学试剂经2台循环泵一用一备从氧化脱臭 塔上部进人,废气从塔中部进,废气和化学试剂 在填料上充分接触反应,吸收塔设计空塔流速 0.3m/s;废气中的有机物被氧化为SO 、CO 、 H 0等。氧化脱臭工艺臭气处理效率大于95%。 处理后的废气经30m排气筒排放,烟囱材质防腐。 有效内径300mm,整个烟气流程为负压没计;臭 气处理后满足大气污染物综合排放标准和恶臭污 染物排放标准。低浓度臭气处理工艺流程见图2。 垂 I 氧 化 除 臭 试 罐 中间储罐散排废气 L{面 塔 图2低浓度散排废气收集处理工艺流程图 甲硫醇生产装置废气处理情况见表1。 表l 甲硫醇生产装置废气处理情况 注硫化氢吸收塔顶尾气和泄压收集废气的设计处理措施均为焚烧炉高温焚烧氨法脱硫,排气筒H X中均为30m X 0.5m,处理效 果均为99%;无组织臭气收集系统的设计处理措施为氧化脱臭,排气简Hm为30m0.3m,处理效果均为95%。 下转第19页 姜 华等 壳牌煤气化装置管道布置特点分析 19 4除渣、初步水处理 除渣系统处理原料为气化炉燃烧段产生的高 温熔渣,在此系统中,渣水混合物中的大颗粒熔 渣被除去,含小颗粒灰渣的渣水混合物进入初步 水处理工序继续被处理,由于所处理介质含有固 体颗粒,容易对管道有冲涮磨蚀,因此配管时需 要采用长半径的弯头R5~10DN。 除渣工序的渣水混合物中灰渣的颗粒相对较 大,容易堵塞管道,由于管内流速不高,与减少 冲涮磨蚀相比,泵进出口处的配管更要注重方便 拆卸检修,见图5。 蠖秘 H口 【 H 田 三 秘 泵孳 』 一 柚 H口 l卜杏 } H 匝 至 柚 图5典型的除渣工序泵进出口管道布置 初步水处理工序的渣水混合物中灰渣的颗粒 相对较小,对管道的堵塞可能性较小,在泵进出 口处管线的分支及汇合处,宜采用斜三通,见图 6。这种布置可以减轻对管道的冲涮磨蚀。 5装置公用系统管线布置规划 煤气化公用系统比较复杂,且框架较高,层 数较多,如不合理规划公用系统管线走向,管线 布置将会杂乱无章,所以应有合理的布置原则。 1框架每层楼面设置内管廊,用于电缆、 公用管线的布置,内管廊下方可做每层楼面的操 作检修通道。 泵进 图6处理泵进出口管道布置 2框架外挑用作绝大多数工艺管线配管区 域,避免与公用系统管线交叉布置,既有条理又 美观。 3公用物料站位于柱侧和通道侧边,方便 操作人员的使用。 典型煤气主框架布置规划见图7。 .砬 山 上 框架,}挑 上 . ’ 。 公jfj物料站 公用物料站 。 囟。 下积ii 圜 韭禁内管底 { 。’ 事摩 楼梯问 。 下 框架外挑 下 。 图7典型煤气化主框架布置规划 6 结语 壳牌煤气化在国内已经有数十年的成功运行 经验,通过对壳牌煤气化各工序的布置特点分析, 可以促使在今后的设计过程中,更好地把握流程 中的特殊要求,并从工程实践中吸取经验教训, 不断优化设计,促使今后的煤气化布置不断优化 进步,同时也为大型化工装置的配管提供借鉴或 参考。 收稿日期20131203 ---”“”” 上接第46页 4结语 高浓度硫化氢吸收塔顶端废气和集中泄压废 气等排放的工艺废气经过焚烧后和脱硫后满足 废气焚烧污染控制标准GB 184842001要求; 装置设备、管道等泄漏散排无组织的低浓度废气 通过有效收集,经臭气氧化脱臭处理系统处理后 甲硫醇和硫化氢排放能满足恶臭污染物排放标 准GB 1455493要求。 收稿日期20130612

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