去除苯最好的方法|含苯甲苯二甲苯苯乙烯废气处理案例

案例一：精细化工企业苯系物废气治理（RTO 技术）

项目背景
浙江某精细化工集团主要生产染料、农药中间体，其反应釜、储罐及生产过程中产生大量含苯系物（苯、甲苯、二甲苯）的 VOCs 废气。废气具有浓度高（800-1500 mg/m³）、成分复杂（含醇醚类、酮类）、波动性大等特点，原有的活性炭吸附系统无法满足新国标要求，且存在吸附饱和频繁、二次污染风险。

废气成分来源

• 反应釜排放：有机溶剂（苯、甲苯）在高温反应中挥发。
• 储罐呼吸气：苯类物质因温度变化产生 “大呼吸” 和 “小呼吸” 排放。
• 装卸过程：槽车装卸时的无组织逸散。

处理工艺流程

1. 预处理：
   • 急冷塔：采用循环水喷淋将废气温度从 180℃降至 80℃以下，防止高温损坏后续设备。
   • 碱洗塔：去除酸性气体（如 HCl、SO₂），保护 RTO 蓄热体。
2. 核心处理：
   • RTO（蓄热式热力焚烧炉）：
     • 蓄热体：采用蜂窝陶瓷蓄热床，热回收率达 95%，降低能耗。
     • 燃烧室：废气在 850℃下停留 1 秒以上，苯系物被氧化为 CO₂和 H₂O。
     • 切换阀：周期性切换气流方向，实现热量回收。
3. 后处理：
   • SCR 脱硝：针对燃烧产生的 NOx（约 200 mg/m³），采用氨法脱硝，出口浓度降至 50 mg/m³ 以下。
   • 余热回收：利用高温烟气预热锅炉进水，年节约天然气约 200 万立方米。

最终效果

• 苯去除率：99.6%，排放浓度稳定在 0.5 mg/m³ 以下（GB 16297-1996 标准为 12 mg/m³）。
• VOCs 综合去除率：98.5%，年削减 VOCs 约 1200 吨。
• 经济效益：通过余热回收，年节省能源费用约 350 万元，投资回收期 3.5 年。
• 环保合规：连续在线监测数据显示，各项指标均优于地方排放标准。

案例二：印刷企业低浓度苯废气治理（沸石转轮 + RCO 技术）

项目背景
江苏盐城某印刷厂采用凹版印刷工艺，使用含苯油墨，废气具有风量高（80,000 m³/h）、浓度低（60-120 mg/m³）、成分单一（苯占比 80%）等特点。原有的活性炭吸附系统需频繁更换吸附剂，运行成本高且存在火灾隐患。

废气成分来源

• 印刷机挥发：油墨中的苯在烘干过程中挥发。
• 油墨储存：油墨罐呼吸气排放。
• 清洗溶剂：设备清洗时使用的含苯溶剂挥发。

处理工艺流程

1. 预处理：
   • 干式过滤：采用玻纤滤袋去除漆雾和颗粒物，防止堵塞转轮。
   • 除湿：通过冷凝除湿将废气湿度降至 40% 以下，避免沸石吸附效率下降。
2. 核心处理：
   • 沸石转轮吸附浓缩：
     • 吸附区：废气通过沸石转轮，苯被吸附，净化后废气直接排放。
     • 脱附区：180℃热风吹扫转轮，苯被浓缩至 5-10 倍（浓度提升至 600-1200 mg/m³）。
   • RCO（蓄热式催化燃烧）：
     • 催化剂：采用 Pt-Pd 贵金属催化剂，起燃温度 250℃，氧化效率 98%。
     • 热回收：燃烧产生的热量预热脱附热风，系统热效率达 85%。
3. 后处理：
   • 急冷塔：将燃烧后废气温度从 500℃骤降至 150℃以下，防止二噁英生成。
   • 活性炭吸附：作为应急备用系统，处理异常工况下的高浓度废气。

最终效果

• 苯去除率：99.2%，排放浓度 0.3 mg/m³（DB 11/ 1201-2023 标准为 0.5 mg/m³）。
• 运行成本：年节省活性炭更换费用约 80 万元，能耗降低 40%。
• 稳定性：系统连续运行 12 个月无故障，满足 24 小时生产需求。
• 政策合规：通过当地生态环境局验收，符合《印刷工业大气污染物排放标准》。

案例三：制药企业苯溶剂回收（冷凝 + 吸附 + 催化燃烧）

项目背景
山东某制药厂在原料药生产中使用苯作为反应溶剂，废气具有浓度高（5000-8000 mg/m³）、流量小（3000 m³/h）、间歇性排放等特点。原有的活性炭吸附系统无法回收溶剂，且存在安全隐患。

废气成分来源

• 反应釜真空脱气：苯蒸气在减压蒸馏过程中逸散。
• 溶剂储罐：苯储罐的呼吸气排放。
• 离心机卸料：固液分离时的溶剂挥发。

处理工艺流程

1. 预处理：
   • 预冷器：采用 - 10℃冷冻水将废气温度降至 0℃，回收部分液态苯。
   • 除雾器：去除冷凝后的液滴，防止堵塞吸附床。
2. 核心处理：
   • 活性炭吸附：
     • 吸附塔：采用颗粒活性炭吸附苯，吸附容量达 40%（重量比）。
     • 蒸汽脱附：120℃饱和蒸汽吹扫活性炭，脱附出高浓度苯蒸气（浓度约 30,000 mg/m³）。
   • 催化燃烧：
     • 预热炉：将脱附废气加热至 300℃，进入催化床层。
     • 催化剂：蜂窝陶瓷负载 Pt-Pd 催化剂，苯氧化率 99%。
3. 溶剂回收：
   • 冷凝系统：燃烧后的高温烟气经换热器冷却至 20℃，回收冷凝液（苯纯度 > 99%）。
   • 精馏提纯：冷凝液经精馏塔提纯，返回生产系统循环使用。

最终效果

• 苯回收率：90%，年回收苯约 700 吨，价值约 560 万元。
• 排放浓度：苯浓度 < 1 mg/m³，远低于 GB 16297-1996 标准。
• 安全性：系统设置 LEL 监测、阻火器和紧急排空阀，运行至今无安全事故。
• 经济性：年运行成本约 120 万元，投资回收期 2 年。

技术对比与选择建议

政策与标准

• 国家标准：GB 16297-1996 规定苯排放限值为 12 mg/m³，重点区域（如京津冀）执行地方标准（如 DB 11/ 1201-2023 规定苯排放限值为 0.5 mg/m³）。
• 最新动态：2025 年实施的《炼焦化学工业大气污染物排放标准》收严了苯排放限值，并新增无组织排放控制要求，推动行业升级治理技术。

以上案例展示了含苯废气处理的多样性，企业可根据废气特性、排放标准及经济性选择合适的技术组合，实现环保与经济效益的双赢。