苯酚生产中氧化尾气的处理技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第l2卷第6期中外能源2007年l2月SINO—GLOBALENERGY-87·．．I环境保护与安全苯酚生产中氧化尾气的处理技术王延军，曹钢(中国石化北京燕山分公司化学品事业部，北京102500)摘要中国石化北京燕山分公司有两套采用异丙苯法生产工艺、总产能30x10'it／a的苯酚一丙酮装置。为解决其氧化塔塔顶的氧化尾气经过净化、回收后仍无法满足13益严格的排放标准的难题．先后应用了片状活性炭吸附技术、活性炭纤维吸附技术和催化氧化技术。介绍了3种处理技术的原理、工

2、艺流程和技术特点。通过对3种技术处理效果及投资和运行费用的比较，认为采用催化氧化技术比较理想。同时，对催化氧化技术的进一步研究提出了建议。关键词氧化尾气吸附催化氧化催化剂处理效果，1前言稳定．成本较高。燕山石化两套苯酚一丙酮装置在中国石化北京燕山分公司(以下简称燕山石化)2007年4月前均采用了活性炭吸附技术处理氧化目前有两套苯酚一丙酮装置，总生产能力30xllYt／a。尾气。吸附剂分别采用片状活性炭和活性炭纤维。生产工艺采用异丙苯法。异丙苯在空气氧化过程中2．2采用片状活性炭吸附剂的工艺排出尾气．两套装置合计

3、总量为3X10％／h(标准1。来自氧化塔顶的氧化尾气经过水冷、深冷和气此部分尾气经过水冷、深冷冷凝后，绝大部分有机液分离后，进入活性炭吸附工序，流程如图1所示。物被回收．但尾气中仍含有约lO00mg／m，的有机物，其中异丙苯含量约90％(质量分数)，其余为少解析气排放量的苯、甲苯、乙苯和轻质烃等．因此还不能直接放空，需进一步处理。虽然国内各苯酚生产厂家也采取了多种措施进行处理．但效果并不十分理想。洗涤水排放随着人们环保意识的不断增强、环保法规的不处理后尾气断完善．特别是北京市在2007年新实施的地方标图1片状活

4、性炭吸附流程准《DB11／447—2007炼油与石油化学工业大气污如图1所示。吸附罐A／B中装填片状活性炭。染物排放标准》⋯(比国家标准还要严格)后，对苯深冷分离后的氧化尾气首先进入吸附罐A进行吸酚一丙酮装置氧化尾气的深度治理势在必行。附，经吸附后的气体直接排放大气。当A罐吸附饱目前有3类处理效果比较显著且已工业应用和后。切断A罐，切换B罐进行吸附。此时。A罐通的处理技术】：①活性炭吸附技术；②催化氧化技入蒸汽对活性炭进行加热脱附再生．一段时间后．术，或称为催化燃烧技术；③直接燃烧处理技术。再通入高纯工艺水对活

5、性炭进行洗涤降温。洗涤下2活性炭吸附技术来的“油水”进入装置进行分离、回收有机物。最后．2．1活性炭吸附技术原理通入由B罐吸附处理后的尾气对活性炭进行干燥。该技术原理是选择适宜的吸附剂f颗粒状或片干燥后，A罐备用，待B罐吸附饱和后切换。如此循状活性炭)吸附有机物．然后通过解吸、分离回收有机物。其主要优点是安全性高．且能回收氧化尾气中的大部分有机物，但去除率较低，不能满足日益作者简介：王延军，工程师，1999年毕业于四川大学化工学院化严格的环保要求。近年来．有采用活性炭纤维吸附工工艺专业，目前主要从事石油化工生产

6、技术管理工作。剂的．其优点是较传统吸附剂去除率高，但运行不E—mail：wangyanjun．yssh@sinopec．corn维普资讯http://www.cqvip.com中外能源·88·SIN0一GLOBALENERGY2007年第12卷环。使氧化尾气得到连续处理。抑制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程，使其形片状活性炭对氧化尾气的处理效果见表l。成分子氮(N)。表1片状活性炭对氧化尾气的处理效果与传统的火焰燃烧相比。催化燃烧有着很大的项目12l3优势：①起燃温度低(转化10％时的温度)，能耗少，苯、甲

7、苯、乙苯、异丙苯脱除率，％91．3973．33f86．19燃烧易达稳定，甚至到起燃温度后无需外界传热就非甲烷总烃脱除率，％52．5148．3249．78能完成氧化反应；②净化效率高，污染物(如N及2．3采用活性炭纤维作吸附剂的工艺不完全燃烧产物等1的排放水平较低；③适应氧浓活性炭纤维吸附的工艺流程如图2所示。度范围大，无二次污染，噪音小，燃烧缓和，运转费用低。操作管理也很方便。催化燃烧对催化剂的基本要求是：既能抑制烧结、保持具有较大的比表面积及良好的热稳定性，又要具有一定的活性。燕山石化在20o7年对两套苯酚一

8、丙酮装置氧化尾气处理进行改造。采用以热稳定性好且比表面积大的AI，O，为载体的贵金属Pt图2活性炭纤维吸附流程催化剂，实现了催化氧化处理氧化尾气。来自氧化塔顶的氧化尾气通过水冷后进入废3．2催化氧化法工艺流程及效果气凝液分离罐(PD一95)进行气液分离，不凝气经过来自各氧化塔塔顶的氧化尾气冷却分离后。不深冷后进入二级废气凝液分离罐(PD一6)再进行气凝有机废气进入催化氧化系统进行处理。