醚类废气怎么处理方法|含甲醚乙醚石油醚废气处理案例
文章分类:常见问题解答 责任编辑:鑫霖环保 阅读量:13 发表时间:2025-04-10
案例一:精细化工醚类溶剂生产废气处理项目
项目背景
某精细化工企业生产甲基叔丁基醚(MTBE)和乙二醇丁醚,生产过程中反应釜开盖、蒸馏塔塔顶排气及溶剂储罐呼吸口持续排放含醚废气,风量约 8000 m³/h,浓度波动在 2000~5000 mg/m³,无组织排放严重影响周边环境,需满足《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)及地方 VOCs 排放限值(醚类≤150 mg/m³)。
废气成分及来源
- 主要成分:MTBE(占比 60%)、乙二醇丁醚(25%)、少量甲醇(10%)及水蒸气(5%)。
- 来源:
- 反应釜泄压及开盖时的溶剂挥发;
- 蒸馏工序中未冷凝的低沸点醚类;
- 储罐 “大小呼吸” 排放。
处理工艺流程
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预处理:冷凝回收
- 废气先经列管冷凝器(-10℃冷冻水)冷却,MTBE(沸点 55.2℃)和乙二醇丁醚(沸点 171℃)部分冷凝液化,回收溶剂(回收率约 70%),废气浓度降至 600~1500 mg/m³。
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主体处理:活性炭吸附 + 催化燃烧(RCO)
- 冷凝后废气进入蜂窝活性炭吸附装置(2 套交替运行),活性炭碘值≥800 mg/g,吸附效率≥90%,达标废气(<150 mg/m³)直接排放;
- 饱和活性炭用 120℃热风脱附,脱附废气(浓度提升至 8000~10000 mg/m³)进入 RCO 催化燃烧炉,在催化剂(Pt/Pd)作用下于 280~320℃分解为 CO₂和 H₂O,去除率≥98%。
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后处理:热能回用
- RCO 产生的余热用于活性炭脱附及冷凝器预热,降低能耗。
最终效果
- 排放指标:醚类浓度稳定在 20~50 mg/m³,远低于排放标准;
- 溶剂回收:年回收 MTBE 约 120 吨,产生直接经济效益;
- 去除率:综合处理效率≥99%,无二次污染。
案例二:医药中间体合成含四氢呋喃废气处理项目
项目背景
某制药厂在合成抗癫痫药物中间体时,使用四氢呋喃(THF)作为反应溶剂,反应釜废气、溶剂回收塔尾气及离心干燥工序废气混合排放,风量 15000 m³/h,THF 浓度 3000~4000 mg/m³,含少量颗粒杂质,需满足《制药工业大气污染物排放标准》(GB 37823-2019)中醚类排放限值(≤100 mg/m³)。
废气成分及来源
- 主要成分:THF(占比 90%)、微量甲苯(5%)、固体粉尘(5%)。
- 来源:
- 反应过程中 THF 挥发;
- 溶剂回收塔真空系统排气;
- 离心干燥时的粉尘夹带。
处理工艺流程
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预处理:除雾除尘 + 冷凝
- 废气先经气旋喷淋塔去除粉尘(效率≥95%),再通过板式冷凝器(-5℃冷媒)冷凝 THF(沸点 66℃),回收液态 THF(回收率约 65%),浓度降至 1000~1500 mg/m³。
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主体处理:沸石转轮吸附浓缩 + RTO 焚烧
- 低浓度废气进入沸石转轮(吸附区风速 1.2 m/s,脱附温度 200℃),THF 被沸石吸附,净化气(浓度<50 mg/m³)排放;
- 转轮脱附的高浓度废气(风量 1500 m³/h,浓度 12000~15000 mg/m³)进入 RTO(蓄热室温度 800℃,停留时间≥2.0 s),分解为 CO₂和 H₂O,去除率≥99%。
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末端处理:碱液喷淋
- 焚烧后废气经碱液喷淋去除可能的酸性副产物(如焚烧不完全产生的有机酸),确保达标。
最终效果
- 排放指标:THF 浓度稳定在 10~30 mg/m³,符合制药行业标准;
- 能耗控制:RTO 热效率≥95%,吨废气处理电耗≤0.3 kWh;
- 安全性:沸石转轮吸附 + RTO 组合工艺避免了 THF 在高温下的过饱和风险,系统设置温度、压力联锁保护,运行 3 年无事故。
案例三:电子行业清洗剂含乙醚废气处理项目
项目背景
某线路板厂使用乙醚作为电子元件清洗剂,清洗槽挥发及烘干工序废气排放,风量 25000 m³/h,乙醚浓度 800~1200 mg/m³,含少量水蒸气和颗粒物,需满足《电子工业大气污染物排放标准》(GB 39728-2020)中醚类限值(≤100 mg/m³)。
废气成分及来源
- 主要成分:乙醚(占比 95%)、乙醇(3%)、固体颗粒(2%)。
- 来源:
- 清洗槽液面挥发;
- 烘干工序热风带出的溶剂蒸气;
- 工件表面残留清洗剂的蒸发。
处理工艺流程
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预处理:机械过滤 + 冷凝
- 废气先经中效过滤器(去除≥5μm 颗粒),再通过多级冷凝(一级水冷 30℃,二级冷冻液 - 15℃),乙醚(沸点 34.6℃)冷凝回收(回收率约 50%),浓度降至 400~600 mg/m³。
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主体处理:活性炭纤维(ACF)吸附 + 冷凝解析
- 采用高吸附速率的 ACF 吸附装置(吸附剂填充量 2m³,空速 1.5 m/s),吸附效率≥95%,净化气(浓度<50 mg/m³)排放;
- 饱和 ACF 用液氮低温冷凝解析(-70℃),回收高纯度乙醚(纯度≥98%),解析后的废气循环至前端冷凝单元,减少排放。
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末端处理:在线监测
- 安装 VOCs 在线监测仪,实时监控乙醚浓度,数据接入环保平台。
最终效果
- 排放指标:乙醚浓度稳定在 15~40 mg/m³,优于标准要求;
- 资源回收:ACF 解析回收的乙醚直接回用于生产,年节约溶剂采购成本约 80 万元;
- 工艺优势:ACF 吸附 + 低温解析避免了高温脱附对乙醚(低燃点)的安全风险,系统自动化程度高,运维成本低。
技术总结与适用场景
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工艺选择依据:
- 高浓度(>1000 mg/m³):优先采用 “冷凝回收 + 焚烧(RTO/RCO)” 或 “吸附浓缩 + 焚烧”,回收溶剂降低成本,焚烧确保彻底处理。
- 中低浓度(<1000 mg/m³):可采用 “活性炭 / 沸石吸附 + 冷凝解析”,兼顾达标排放与资源回收。
- 安全性:醚类多为低沸点、低燃点物质(如乙醚闪点 - 45℃),需避免高温工艺(如 RTO 需控制进气浓度低于爆炸下限 25%),优先选择低温冷凝和安全吸附技术。
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共性效果:
- 去除率均≥95%,排放浓度远低于行业标准;
- 溶剂回收结合热能回用,降低运行成本,实现环境与经济效益统一。
以上案例涵盖化工、制药、电子行业,展示了含醚废气处理的典型技术路径,实际项目需根据废气浓度、风量、成分及安全性综合设计工艺方案。