化学原料废气处理方法｜化学原料厂废气处理案例

一、化学原料废气处理案例

1. 客户公司背景

• 企业名称：某大型化学原料生产企业（年产苯乙烯、环氧树脂等化学品10万吨，员工800人）

• 行业痛点：

  • 废气污染严重：反应釜、储罐及输送管道释放高浓度苯系物（苯、甲苯）、氯气（Cl₂）、氨气（NH₃）、氰化氢（HCN）及粉尘（催化剂残渣、聚合物颗粒）；

  • 环保合规压力：多次因VOCs、氯气泄漏被环保部门处罚，面临停产整改风险；

  • 技术瓶颈：传统活性炭吸附效率低（VOCs去除率＜70%），氯气腐蚀性强，设备维护成本高；

  • 安全隐患：苯系物易燃易爆，氰化氢剧毒，车间通风系统设计不合理导致职业病风险高。

二、废气处理工艺设计

核心工艺路线

“分级处理-多污染物协同控制-资源化利用”工艺：

1. 源头控制：

• 全密闭收集系统：在反应釜、储罐、泵房等产污点安装防爆型集气罩（风量500-1000m³/h），覆盖全流程产污环节；

• 负压输送管道：采用耐腐蚀PP/PVC管道+负压设计，减少无组织废气泄漏。

• 预处理阶段：

• 旋风除尘器：去除粒径＞10μm的粗颗粒粉尘（如催化剂残渣），分离效率≥85%；

• 脉冲反吹布袋除尘器：配置PTFE滤袋（孔径0.3μm），拦截PM2.5及细颗粒物。

• 干式除尘系统：

• 有害气体治理：

• 活性炭纤维吸附塔（2组并联）：

• 催化燃烧装置（RTO）：

• 吸附能力：VOCs动态吸附容量≥1.2kg/m³，氰化氢（HCN）去除率≥90%；

• 脱附再生：热氮气循环再生（180-220℃），脱附效率≥95%。

• 温度控制：280-320℃恒温运行，彻底分解残留VOCs及HCN，转化率≥99%。

• 稀硫酸喷淋：H₂SO₄溶液吸收NH₃（生成(NH₄)₂SO₄），去除率≥95%。

• 碱液喷淋：NaOH溶液吸收Cl₂（生成NaClO），去除率≥95%；

• 多级喷淋设计：气液接触时间≥30秒，确保吸收效率。

• 氯气中和塔：

• 氨气洗涤塔：

• VOCs及氰化氢协同处理：

• 深度净化与排放：

• 过滤精度：PM2.5排放≤5mg/m³，粉尘捕集率≥99.99%；

• 防爆设计：隔爆阀+泄爆片，抑制粉尘爆炸风险。

• 覆膜布袋除尘器（PTFE滤袋）：

• 离心风机：保障废气达标排放至烟囱（高度≥80米）。

三、设备选型与配置

四、废气处理难点与解决方案

1. 难点1：氯气与氨气混合导致吸收效率下降

• 采用“分塔独立处理”工艺：先酸后碱，避免Cl₂与NH₃反应生成NH₄Cl沉淀堵塞管道。

• 对策：

• 难点2：VOCs与HCN协同治理难度大

• 优先吸附后燃烧：利用活性炭纤维对HCN的高吸附容量，再通过RTO彻底分解有机物。

• 对策：

• 难点3：设备腐蚀问题

• 所有接触强酸/强碱的设备内壁采用316L不锈钢+防腐涂层；

• 定期清洗管道，防止盐类结晶腐蚀。

• 对策：

五、处理效果验证

六、客户反馈

• 环保合规：连续3年通过国家环保验收，VOCs、Cl₂、NH₃排放浓度低于国家标准限值50%，获评“国家级绿色化工园区示范企业”；

• 经济效益：

• 年节省NaOH、H₂SO₄药剂费¥300万；

• 设备能耗降低30%，年节约电费¥150万；

• 社会效益：

• 厂区PM2.5浓度下降90%，员工职业病投诉率下降80%；

• 氯气泄漏事故率降为零，周边空气质量显著改善。

总结

该方案通过“密闭收集-分级除尘-酸碱中和-活性炭吸附-RTO燃烧-布袋除尘”六级协同工艺，解决了化学原料行业废气成分复杂（VOCs、Cl₂、NH₃、HCN）、腐蚀性强、毒性大等核心问题，兼具高效性、安全性和可持续性，可为石化、制药、精细化工等领域提供参考！