化工厂废气处理方法|化工厂废气处理案例

案例一：江苏南京某石化化工厂 VOCs 废气处理项目​

项目背景​

江苏南京某石化化工厂主要生产石油树脂、溶剂油等产品，年产能 30 万吨。在生产过程中，反应釜出料、溶剂蒸馏回收、储罐呼吸阀等环节会排放大量挥发性有机物（VOCs），主要成分为苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等，废气具有浓度高（3000-5000mg/m³）、风量大（50000m³/h）、易燃易爆的特点。随着《挥发性有机物排放标准》（DB32/4041-2021）的实施，当地要求企业 VOCs 排放浓度≤60mg/m³，厂界无组织排放≤2.0mg/m³，而该厂原有的活性炭吸附装置因长期运行吸附效率下降，导致排放超标，面临环保处罚风险，且异味扰民问题突出，急需升级改造。​

项目废气成份来源​

1. 反应釜废气：聚合反应过程中未完全反应的溶剂（苯系物）随尾气排放；​

2. 蒸馏废气：溶剂蒸馏回收时，高温下低沸点 VOCs 挥发；​

3. 储罐呼吸气：溶剂储罐因温度变化产生的 “小呼吸” 排放，以及卸料时的 “大呼吸” 排放；​

4. 装车废气：槽车装卸溶剂时的无组织挥发。​

处理工艺流程​

1. 预处理系统：​

• 对各废气排放点进行密闭收集，反应釜、蒸馏塔采用管道直连，储罐呼吸阀连接氮封 + 冷凝回收装置，减少无组织排放；​

• 废气先经冷凝机组（-10℃）预冷，回收 70% 以上的高浓度溶剂（液态回用于生产），降低后续处理负荷。​

2. 核心处理系统：​

• 采用 “蓄热式热力氧化炉（RTO）”，预处理后的废气（浓度降至 800-1000mg/m³）通过风机送入 RTO 燃烧室，在 780℃高温下氧化分解为 CO₂和 H₂O，净化效率≥99%；​

• RTO 配备陶瓷蓄热体，热回收效率达 95%，降低能耗（仅启动时需补充少量天然气）。​

3. 后处理系统：​

• 氧化后的高温尾气经换热器降温后排放，同时设置在线监测仪（VOCs、温度、压力），数据实时上传环保平台。​

最终效果​

• 排放达标：经第三方检测，VOCs 排放浓度稳定在 20-30mg/m³，低于地方标准 60mg/m³，非甲烷总烃去除率 99.2%；​

• 资源回收：年回收溶剂约 2000 吨，直接经济效益超 800 万元；​

• 环境改善：厂界异味值从原有的 2000（无量纲）降至 20 以下，周边居民投诉归零；​

• 节能降耗：RTO 系统运行能耗较传统焚烧炉降低 60%，年节约天然气约 50 万立方米。​

案例二：浙江杭州某制药化工厂酸碱废气 + VOCs 混合处理项目​

项目背景​

浙江杭州某制药化工厂以合成原料药为主，生产过程中涉及酸碱反应、有机溶剂萃取等工序，废气主要为酸性废气（HCl、硫酸雾）、碱性废气（NH₃）及 VOCs（甲醇、二氯甲烷），具有成分复杂、腐蚀性强、气味刺鼻的特点。原处理设施为单一碱洗塔，仅能去除部分酸性气体，VOCs 和氨气无组织排放严重，导致厂界 NH₃浓度超标（标准≤1.5mg/m³，实测 2.8mg/m³），且设备管道因腐蚀频繁泄漏，存在安全隐患。​

项目废气成份来源​

1. 酸性废气：盐酸、硫酸投料及反应过程中挥发的 HCl、SO₃气体；​

2. 碱性废气：氨解反应、调节 pH 值时过量的 NH₃挥发；​

3. VOCs：有机溶剂（甲醇、二氯甲烷）在萃取、离心、干燥环节的挥发。​

处理工艺流程​

1. 分质收集系统：​

• 酸性废气、碱性废气、VOCs 废气分管道收集，避免酸碱中和产生结晶堵塞管道；​

• 高浓度 VOCs 废气（如离心干燥废气）先经冷凝回收，低浓度废气汇入主处理系统。​

2. 多级处理系统：​

• 一级碱洗塔：处理酸性废气，采用 NaOH 溶液喷淋，去除 HCl、硫酸雾，效率≥95%；​

• 二级酸洗塔：处理碱性废气，采用稀硫酸喷淋，去除 NH₃，效率≥90%；​

• 三级活性炭吸附 + 催化燃烧（CO）：酸碱中和后的废气经除雾器干燥，进入活性炭吸附箱（蜂窝状活性炭，碘值≥800mg/g），吸附 VOCs 后达标排放；当活性炭饱和时，切换至另一套吸附箱，饱和活性炭通过 180℃热风脱附，脱附废气进入 CO 炉（250℃催化氧化），分解为 CO₂和 H₂O，总净化效率≥98%。​

3. 防腐措施：​

• 塔体采用 PP+HFRP 复合材质，管道内衬聚四氟乙烯，喷淋泵叶轮使用陶瓷材料，解决腐蚀问题。​

最终效果​

• 多污染物去除：HCl、硫酸雾排放浓度＜5mg/m³（标准≤30mg/m³），NH₃＜1.0mg/m³（标准≤15mg/m³），VOCs＜15mg/m³（标准≤50mg/m³），全部达标；​

• 设备稳定：防腐改造后，管道泄漏频率从每月 3 次降至每年 1 次，维护成本下降 70%；​

• 异味控制：厂界异味强度从 4 级（明显异味）降至 1 级（极弱异味），周边居民满意度提升。​

案例三：河南新乡某化肥化工厂氨氮废气处理项目​

项目背景​

河南新乡某化肥化工厂年产尿素 50 万吨，在尿素合成、造粒及氨水储罐卸料过程中，大量 NH₃废气无组织排放，导致厂区周边氨气浓度超标（厂界标准≤1.5mg/m³，实测最高达 5.2mg/m³），不仅腐蚀设备，还对农田作物和居民健康造成影响。当地环保部门要求企业限期治理，确保氨排放满足《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）。​

项目废气成份来源​

1. 尿素造粒塔：高温造粒时，未冷凝的 NH₃随水蒸气挥发；​

2. 氨水储罐：卸料时储罐压力波动，导致 NH₃气体溢出；​

3. 反应釜尾气：尿素合成反应中过量的 NH₃未完全回收。​

处理工艺流程​

1. 密闭收集 + 负压引风：​

• 对造粒塔顶部排气口、氨水储罐呼吸阀、反应釜尾气口安装集气罩并密闭，通过风机形成负压（-500Pa），将废气引入处理系统。​

2. 酸洗吸收 + 循环利用：​

• 采用 “填料式酸洗塔”，吸收剂为 20% 稀硫酸溶液，NH₃与硫酸反应生成硫酸铵（(NH₄)₂SO₄）：​

  2NHa^‚ƒ+Ha^‚‚SOa^‚„→(NHa^‚„)a^‚‚SOa^‚„

  ​

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• 塔内设置鲍尔环填料，增大气液接触面积，吸收效率≥98%；​

• 生成的硫酸铵溶液浓度达 30% 时，泵入蒸发结晶装置，干燥后作为化肥副产品出售。​

3. 尾气处理：​

• 酸洗塔尾气经除雾器去除雾滴后，接入活性炭吸附装置，进一步去除微量氨气，确保达标排放。​

最终效果​

• 氨去除率：系统运行后，NH₃排放浓度＜0.5mg/m³，远低于厂界标准 1.5mg/m³，总去除效率 99.2%；​

• 资源回收：年回收硫酸铵约 800 吨，创造产值 120 万元，实现 “以废治废”；​

• 环境效益：厂区周边氨气异味完全消除，设备腐蚀情况显著改善，管道使用寿命延长 3 年以上。