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1、XXX公司vocg台理方案VOCs治理工程设计方案证书等级:编制单位:编制时间:项目名称:建设单位:编制单位:项目负责人:环保工艺设计:已建工程VOC哈理工程设计方案- -目录 TOC o 1-5 h z ws1设计依据、设计原则、设计标准和规范9设计依据9计原则10计标准和规范错误!未定义书签。设计范围11废气排放标准11污染源分析13车间一、车间二六二环十二烷阻燃剂牛产线废气13污水处理站、危废仓库废气24 TOC o 1-5 h z 废气处理工艺设计53废气处理工艺53处理单元及设备66废气处理全覆止治理措施81jg头控制81废ft统81W气输送系统82末端治理和综合利用83 TOC o
2、 1-5 h z 5.妙境管理835.觎范化排放口846落后生产工艺分析856.1设备选型分析依据856.2落后工艺及设备控制原则856.3后设歹!J表及整改施 TOC o 1-5 h z 86处理效果预测88电气设计说明89设计范围89供配电系统89配电线路敷设89备安装898.强S堂89项目故障分析及应急防范措施91某本E191A攵障分析91方范措施91 TOC o 1-5 h z 主要职责91E置程序92运行管理及人员编制94组织机构94行管理94员编制95安全、消防96设计依据96殳计中采取的主要防范措施96运行费用估算98投资估算101设备估算101土建估算105总投资估算表105结
3、论与建议107结论107建议107已建工程VOC哈理工程设计方案 1概述是一家以生产染料、净水剂为主的化工企业。公司位于产业园内新建年产10000吨慈酿,同时生产11000t/a液体硫酸铁、36000t/a聚合氯化铝副产品等项目,公司占地面积约50亩。目前共有7个产品、位于3个生产车间和一个烘干车间,全厂生产线及产品方案见表1.1-1。项目公用及辅助工程见表1.1-2,工程主要构筑物情况见表1.1-3,厂区平面布置见图1.1-1。表1.1-1现有项目主体工程及产品方案在舁厅P所在车间项目名称产品名称及规格设计能力(t/a)工作时数(h/a)1车间三BB酸生产线99.5%BB酸30036002T
4、BB酸生产线99.5%TBB酸30036003恿酶生产线98%SJ昆5072004车间四烘干工段/72005车间五聚合氯化铝水剂14.3%聚合氯化铝510072006聚合硫酸铁水剂20惭酸铁500072007结晶氯化铁生产线98%吉晶氯化铁500072008车间六三氯化铝生产线99.8%三氯化铝50007200表1.1-2项目公用及辅助工程类建设工程设计能力备注别名称贮运工程运输采用汽运贮存罐区552m21个60m3苯储罐、1个60m3甲苯储罐、1个100m3硫酸储罐公用工程给水项目新鲜水总用水量用水量约14025.66m3/a来自园区供水管网排水米用雨污分流排水方式。项目年污水量1417.4
5、6m%,出水经厂内污水管进入园区污水厂集中处理;雨水管主要承接清卜水,排入园区/清水管网。供热3420t/a企业有1台300万大卡的导热油炉,但目前未投入使用,项目所需蒸汽目前由科铭提供。供电50万度/年电网冷却系统循环冷却水系统200t/h循环冷却能力200m3/h,建有1000m3的循环水池冷冻7.5万大卡冷冻机组一台7.5万大卡冷冻机;冷却塔一座雨水池150m3环保工程已建废气处理车间三、车间五和车间六废气处理措施包括1套“二级水吸收+一级活性炭吸附装置”、1套“一级水吸收十一级活性炭吸附装置”、1套“二级碱吸收装置废气处理后达标排访九罐区苯、甲苯罐、硫酸罐呼吸气收集后接入车间五“一级水
6、吸收+一级活性炭吸附”装置处理/已建废水处理工艺废水回用,生活污水、初期雨水和化验室废水经沉淀处理后达标排放/固体废物处理设有20m2危险固废仓库和200m2一般固废堆场。委托焚生活垃圾卫生填埋噪声治理选取低噪设备、合理布局;局部消声、隔声、减振等。-表1.1-3工程主要构筑物情况一览表序号名称占地面积m2建筑面积m2耐火等级火灾危险性1门卫5858三级普通场所2办公楼4321728二级普通场所3仓库二540540二级丙类4仓库三864864二级丙类5仓库四360360二级甲类6车间三(及室外装置)360+8281440+828二级甲类7车间四864864二级甲类8车间五540540二级丁类9
7、车间六12961296二级甲类10油炉房240240二级11储罐区552552二级甲类12回收区880880二级13循环水池288288二级14应急池120120二级15配电房5050二级16消防水池220220二级17消防泵房5050二级18危废仓库2020二级甲类19一般固废堆200200场20附属设施120480二级合计76949350图1.1-1厂区平面布置图生产过程中产生的苯、甲苯、氯化氢、硫酸雾等废气污染物,项目现有废气处理设施只能满足部分有组织废气处理要求的,对无组织废气收集、处置未能完全覆盖。为进一步做好项目环境保护工作,认真贯彻落实国家关于环境保护的方针和正常,保护生产工作人
8、员的身心健康及周围环境质量,最大程度减小对周围环境的影响,积极响应环保部门号召,决定对企业厂区生产项目VOCs治理工程进行提升改造,特委托江苏拓孚工程设计有限公司对厂区已建项目VOCs治理工程进行设计。我公司经过对已建项目相关资料及厂区现状的调查,结合多年的工程实践经验,按照国家相关标标准,对该VOCs废气提出切实可行的处理措施,供主管部门审查。2设计依据、设计原则、设计标准和规范设计依据(1)中华人民共和国环境保护法;(2)中华人民共和国大气污染防治法;(3)国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知(国发【2013】37号);(4)江苏省大气污染防治行动计划实施方案(苏政发【2014】1号)
9、;(5)挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策(环境保护部公告2013年第31号);(6)关于印发江苏省重点行业挥发性有机污染物控制指南的通知,苏环办2014128号;(7)关于印发江苏省化工行业废气污染防治技术规范的通知(苏环办20143号);(8)关于印发江苏省化学工业挥发性有机物无组织排放控制技术指南的通知,苏环办201695号;(9)关于印发江苏省化工园区环境保护体系建设规范(试行)的通知(苏环办【2014】25号);(10)大气污染物综合排放标准(GB16297-1996);(11)恶臭污染物排放标准(GB14554-93);(12)工业企业挥发性有机物排放控制标准(DB12/52
10、4-2014);(13)化学工业主要污染物排放标准(DB32/939-2006);(14)石油化学工业污染物排放标准(GB1571-2015);(15)现场勘察及业主提供的地质条件、规划、用地、消防、环保等资料;(16)业主提供的生产工艺、废气产生排放等相关资料;(17)建设项目环境保护设计规定;(18)化工建设项目环境保护设计规范(GB50483-2009);(19)大气污染治理工程技术导则(HJ2000-2010);(20)吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ2026-2013);(21)工业废气吸收处理装置(HJ/T387-2007);(22)工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002
11、);(23)环境保护图形标志-排放口(源)(GB15562.1-1995);(24)江苏省排污口设置及规范化整治管理办法(苏环控【1997】122号);(25)江苏省污染源自动监控管理暂行办法(苏环规【2011】1号);(26)烟囱设计规范(GB50051-2002);(27)三废处理工程技术手册(化学工业出版社);(28)年产5000吨三氯化铝、300吨BB酸、50吨葱酿、300吨TBB酸、5000吨聚合氯化铝、5000吨聚合硫酸铁、5000吨聚合结晶氯化铁项目自查评估报告。设计原则(1)认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策,使设计符合国家的有关法规、规范的要求,经处理后排放的废气能够满足国
12、家和地方有关排放的标准和规定;(2)借鉴类似废气处理工程实践经验,参阅相关资料对该项目的废气进行方案设计,确保尾气经处理后能达标排放,减少对周边环境的污染;(3)废气设计遵循源头控制,循环利用、综合治理、稳定达标、总量控制、持续改进”的原则;(4)选择处理效果好、动力消耗低、运行稳定、管理简便的处理工艺;(5)采用技术先进、高效、节能、稳定、易操作、易维护的核心净化设备;(6)做到处理单元和管线布局科学合理,具有较高的安全性,易操作性;(7)处理工艺操作管理方便,长期运行安全、稳定、可靠,具有较好的工作环境和劳动条件;(8)提高系统的自动化控制水平,降低操作人员的管理难度和劳动强度;(9)处理
13、构筑物和设备按规范做防腐处理或选用防腐材质,以延长构筑物和设备使用寿命;(10)环保设施的设计不影响生产工艺的正常运行;(11)排放的浓度和总量必须满足国家的环保要求,尽量减少废气处理对周围环境的负面影响,防止二次污染;设计范围本方案设计范围为全厂VOCs废气。废气排放标准企业生产过程中主要废气污染物苯、甲苯为VOCs。其他污染源有:粉尘、氯化氢、硫酸雾和氯气等。粉尘、苯、甲苯、氯化氢、氯气最高允许排放浓度参照石油化学工业排放标准(GB31571-2015)表4、表6中的标准值,硫酸雾最高允许排放浓度、排放速率及粉尘、苯、甲苯、氯化氢、氯气最高允许排放速率参照大气污染物综合排放标准(GB162
14、97-1996)二级标准,本项目具体排放标准如下表:具体标准见表1.5-1污染物最高允许排放速率,kg/h最高允许排放浓度mg/m3无组织排放监控浓度限值mg/m3标准来源H=15mH=28m粉尘3.519.58201.0石油化学工业排放标准(GB31571-2015)表4、表6;大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)二级标准苯0.52.540.4甲苯3.115.44150.8氯化氢0.261.206300.2氯气/0.735.00.4硫酸雾VOCs1.57.56451.2放标注ij国DMEGiD=100LC第10)0A0表1.5-1大气污染物排放标准取1.0速里按制定地方大气污染
15、物GB/T13201-91等一放标准的电产工12O已建工程vocs台理工程设计方案 3污染源分析BB酸生产线反应原理BB酸是以苯和苯酊为原料,在无水三氯化铝催化剂存在下缩合,生成苯甲酰苯甲酸铝复盐,经水解得BB酸。生产工艺流程及简述(1)缩合反应先向反应釜内加入定量的纯苯,再将定量的三氯化铝一次性投入反应釜,然后将定量的苯酊投入。温度控制在65?70C,保温30分钟?1小时,以保证缩合反应进行完全。(2)水解酸化反应将缩合产物、降膜水吸收得到的盐酸、一级水喷淋得到的稀盐酸、水泵入水解釜中搅拌10min,使缩合产物水解。(3)静置分层缩合产物发生水解反应后,静置5?8min分层。在分水操作过程将
16、水相放置到铝盐水池中,经沉淀处理后,上清液用于聚合氯化铝的生产,底部沉淀物回用,主要成分为BB酸等,有机相进入下一工段。(4)脱溶有机相在脱溶釜内通过蒸储脱溶,将苯与物料分离。蒸储出的苯经冷凝器收集后经苯水分离器和固体氢氧化钠吸水后返回缩合工段循环利用。蒸储脱溶后物料转移至脱水釜待用。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:.djoo:(靖台展后)-H -小凝;叫收M5K松2M60.13)m*%ST2J5VF2JJ.S3,6、队* Mil 55. ftit Ku (通十二% HC1 不7.:-忖门、222KUH17.Kmn.ft*O.M.羊邺总荤岬耍笆算如JiOLBBMMT2.创一年甲步曲面+
17、MtfflO.ll-WJ.UO.Ol-1生口M松尘馔干*(1.1?.革”.,AI2.JM94.5%&Bl3(KKH).2r寰舍过世伯Qg.掌中餐量中代铅也“通.HHflirN*,.XM3陶IDL,.血卜工工帅H哈图3.1-1BB酸生产线生产工艺流程及产污环节图3.1.3废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气、加料和转料过程中产生的真空泵废气、反应釜放管废气及无组织废气废气主要产生环节:?缩合反应废气G-1:主要成分为苯、氯化氢;?水解反应废气G-2:主要成分为苯、氯化氢;?脱溶废气G-3:主要成分为苯、氯化氢、水蒸汽;?烘干废气G-4:主要成分为粉尘、苯、水蒸汽;
18、?静置分层无组织废气G2-1:主要成分为粉尘、苯、水蒸汽;?水洗抽滤工序产生的无组织废气G2-1:主要成分为苯。车间废气源强汇总参考表3.1-1。表3.1-1废气源强汇总统计表污染源编号污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(t/a)BB酸生产线二车间G2-1苯0.622.22氯化氢1.595.73G2-2氯化氢0.10.35苯0.150.55G2-3氯化氢0.140.52苯0.381.36四车间G2-4粉尘0.040.13苯0.130.45三车间GU2-1苯0.008330.03氯化氢0.047220.17GU2-2苯0.002780.01TBB酸生产线反应原理TBB酸是以甲苯和苯酊为原料
19、,在无水三氯化铝催化剂存在下缩合,生成甲基苯甲酰苯甲酸铝复盐,经水解得TBB酸。生产工艺流程及简述(1)缩合反应先向反应釜内加入定量的甲苯,再将定量的三氯化铝一次性投入反应釜,然后将定量的苯酊投入。温度控制在65?70C,保温30分钟?1小时,以保证缩合反应进行完全。(2)水解酸化反应将缩合产物、降膜水吸收得到的盐酸、一级水喷淋得到的稀盐酸、水泵入水解釜中搅拌10min,使缩合产物水解。(3)静置分层缩合产物发生水解反应后,静置5?8min分层。在分水操作过程将水相放置到铝盐水池中,经沉淀处理后,上清液用于聚合氯化铝的生产,底部沉淀物回用,主要成分为TBB酸等,有机相进入下一工段。(4)脱溶有
20、机相在脱溶釜内通过蒸储脱溶,将甲苯与物料分离。蒸储出的苯经冷凝器收集后经苯水分离器和固体氢氧化钠吸水后返回缩合工段循环利用。蒸储脱溶后物料转移至脱水釜待用。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:甲本由迪i中球115工:1(甲单I国一条膜在LD mnoXffrJ87.3,革花邛也免.柒比。90期It发45m.甲革级冷凝考加0.中3.甲基Alt广父 冠忆铝1$内.复超SMJ113.兼优织也优.来也支.飞闹1JKGuOJ:甲事2.氯讹处凡_|工丑 Ht I 4.37,而笨OLE,水心4甲莘2水0.55水好反应禧忆式川.1。GuijO.lfiL 甲奉0 02,氯化4nMW(j不片出I7THR艺鼾 t
21、.Wi甲笨ia.亚Q附,*辄优虱I MU TR晒和Q.丸第二甲酸。JI*水13U箝, Hl工噩含色化船工7中呼一翻冷味脱旃 *位则:甲带(J,.氟化里037, jK:6.9LGm.2O.DI :.甲轨力 1水710水洗曲|旭Gx灯至9百拾生0.12,甲肇(1。心*973啊mn口黜聃革酊。,旧甲茎/热景杼耳牝料0.27.甲基羊甲曦端甲醍能修而SOW和三圈入驾二第甲酣033水。二荣曰图3.2-1TBB酸生产线生产工艺流程及产污环节图废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气、加料和转料过程中产生的真空泵废气、反应釜放管废气及无组织废气废气主要产生环节:?缩合工序产生的甲苯
22、、氯化氢废气G4-1;?水解反应工序产生的甲苯、氯化氢废气G4-2;?脱溶工序产生的甲苯、氯化氢废气G4-3;?烘干工序产生的甲苯、粉尘废气G4-4;?静置分层工序产生的甲苯、氯化氢无组织废气Gu4-1;?水洗/抽滤工序产生的甲苯无组织废气Gu4-2;车间废气源强汇总参考表3.1-2。表3.1-2废气源强汇总统计表污染源编号污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(t/a)TBB酸生产线(二车间)G4-1氯化氢1.274.57甲苯0.240.87G4-2氯化氢0.080.28甲苯0.060.22G4-3氯化氢0.110.41甲苯0.240.87四车间G4-4粉尘0.030.06甲苯0.020.
23、08三车间Gu4-1甲苯0.00560.02氯化氢0.0110.14GU4-2甲苯0.002780.013.3慈酶生产线反应原理意酶是以BB酸为原料,在发烟硫酸为脱水剂的条件下脱水闭环,通过水洗离心分离,烘干等工序得到成品。生产工艺流程及简述(1)闭环反应向BB酸中加入发烟硫酸,温度升至120130c左右,再加热将温度升至137c保温1h,使脱水反应充分。(2)水洗离心分离闭环反应后的物料,水洗,经离心分离,固体进干燥器待用,产生的离心废液放置到废酸池中,上清液用于硫酸铝的生产,底部沉淀物回用,主要成分为慈酶、水等。(3)烘干将上工段得到的物料干燥即可得意酿成品。产品生产工艺流程图及废气产生流
24、程图如下:酸57一1荒酊也04.革0由&不甲酷茉甲酸铝电盘0月1.BH酸54.72,笈一帮甲帆.06,氯化毋0J3水工3,杂质0Q1)20%发娴硫酸50闭环反应 GgQjq:茶0.0际fin酸霁0,水。01水100水洗离心分离Gu;.|0.02i 琥酸雪Q01,水001废酸液W1S3.98长好OOL苯甲肝茶甲酸相复盐OOL RRW25.邻:聿甲酸0.0 h飙化铝013 血酸”曲、SfliftT. /KIO1.25川卜Gy粒生3以粉尘04,硫酸0.51.水237的库50t归军4%果好。,03BB酸03加翎二军甲麟0.第,水0,55,一0.01图3.3-1惠酶生产线生产工艺流程及产污环节图废气产生
25、状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气、转料过程中产生的真空泵废气、反应釜放管废气及无组织废气。废气主要产生环节:闭环反应废气G-1:主要成分为苯、硫酸雾;烘干工序产生的废气G-2:主要成分为粉尘、硫酸、水蒸气;?水洗离心分离工序产生的无组织废气G13-1主要成分为硫酸。车间废气源强汇总参考表3.3-1。表3.3-1废气源强汇总统计表污染源编号污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(t/a)三车间G3-10.0060.04硫酸雾0.0140.1四车间G3-2粉尘0.040.13三车间Gu3-1硫酸雾0.070.51聚合氯化铝水剂生产线反应原理聚合氯化铝是以BB酸和TBB
26、酸生产过程中产生的废铝盐水、废气吸收液(氯化铁溶液)为原料制取聚合氯化铝,加入定量铝酸钙粉(成分A12O3和CaO),搅拌反应生成聚合氯化铝水剂。生产工艺流程及简述将生产BB酸和TBB酸过程中产生的铝盐水、废气吸收液分批打入反应池内,预热升温到80c时,投入一定量的铝酸钙粉并升温到102C,保温1h,使反应充分进行。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:制性*!1$ 过迪111.23.只牝*m. *ft第康IJS,壁话性fWm.Wj.m,Wg.j,WqjhWCJ.设事和地才雅原441?率计(M3%205,中巴兑,索金黑化纪6J04K.6甲生甲叩的革叩3典,印看苹印廉第H1险粘通-Kti而戳0
27、赳KBiRc.13.TS3Rtmg.和二茎甲*Vlt.71.4C3JW4J.jf1h:4.Z7皿序丁.砒h袖制/%2I44J1聿HOJOL.利.DQ.甲DlCM.聚书_t4打必由士为.加”唾址中ftt矶Bl叫邺某沉淀池)*窄1|1限茉聊融2山秸01,UUW&jOLJUUft!|ZQQL号二聿隼*(HM.忒熊部.wn,KfttfM.iL化旧,躯.破然刃Q”如牝俣洱化族0Tz丸拿血W国化科齐麻虫】TIRim./W,卡n花,与化吊TJ7.甲基莘印唯军甲B6阴量技R.革甲展第甲斑裙豆背34sTBBM)117.BBMKMtt.郭二军甲IfiOll京3卯L79Hit电LkTJ&-*U匕枚的.电线5LLLH
28、ltIA.|1.21)图3.4-1聚合氯化铝生产线生产工艺流程及产污环节图废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气、反应釜放管废气及无组织废气废气主要产生环节:?反应工序产生的苯、甲苯、氯化氢废气G5-1;?沉淀工序产生的无组织废气Gu5-1;车间废气源强汇总参考表3.4-1。表3.4-1废气源强汇总统计表污染源编号污染物名称产生状况速率产生量(kg/h)(t/a)聚合氯化铝生产线车间五G5-1苯0.0030.02甲苯0.0010.01氯化氢0.0430.31GU5-1苯0.00140.01聚合硫酸铁水剂生产线反应原理将惠酿生产过程中产生的废酸液与硫酸亚铁混合,在氧
29、气的作用下反应生成聚合硫酸铁,反应过程中废酸被消耗。主要化学方程式如下:4FeS0i+2H?S0q+022Ee2(SD4)3+2H?。生产工艺流程及简述将惠酿生产过程中产生的废酸液按比例打入封闭反应器内,加入定量FeSO4,预热50C,通入氧气,搅拌反应生成聚合硫酸铁水剂。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:酸202(蛇酸197先东萨%硫鼠亚铁277。(麻酸亚铁77%a水10944水I8M27氧气40度酸液1115398:茉酊。0L茶甲醋茶甲酸/一3靠一.5.曲25:班酸步0工4.站复椒),01,第二簟甲酸0.0LX.J0.01化铝(M2,一酸S】感3.值醒水10L25t聚含硫酸快溶液50
30、M(-时0L-甲酰-甲醛铝3B-25i.二装甲酸00,氯化话0.12*硝酸4.35,恿岷07硫酸亚嵌硫酸秩1000.1978.95)图3.5-1聚合硫酸铁生产线生产工艺流程及产污环节图废气产生状况分析本产品生产过程中产生的废气主要为反应过程中产生的废气废气主要产生环节:?反应工序产生的硫酸雾、水蒸气废气G7-1。车间废气源强汇总参考表3.5-1。表3.5-1废气源强汇总统计表污染源编号污染物名称产生状况浓度速率(mg/m3)(kg/h)车间五G7-1硫酸雾0.030.24三氯化铝生产线反应原理以铝锭和液氯为原料,经氯化反应得到三氯化铝。主要化学方程式如下:3Cb+2Al一3A1CI3生产工艺流
31、程及简述液氯经汽化器汽化后经缓冲罐稳压,将铝锭放入反应炉内熔化,至规定液位。缓慢开启氯气稳压罐出口阀门,使氯气流量稳定在工艺范围内,氯气经过管路进入反应炉,与液态的铝反应,温度大约在800900c反应生产物三氯化铝经升华管道进入捕集器,在捕集器中冷凝,经敲击、震动收集固体三氯化铝。未反应的废气通过串联的二价铁盐溶液吸收,尾气吸收液通过泵打入聚合氯化铁反应池待用。产品生产工艺流程图及废气产生流程图如下:的 7%铝锭 101735 (铝 1014.5.杂质3.05)99.6%液氯钠57.73 4条件下90%由间接反应完成。特别是对异臭气体的分解,在直接和间接反应后分解率达95%以上。高级氧化与污染
32、物得反应途径:直接反应:污染物+OACO2+H2O+RCOOH(。3(Eo=2.07V)有选择性,速度慢)间接反应:污染物+OHCO2+H2O+RCOOH(OH(Eo=2.8V)电位高,无选择性,速度快,反应能力强,速度快,可引发链反应使有机物彻底降解)。低温等离子体技术低温等离子体被称为物质第四形态,它由电离的导电气体组成,有分子、电子、正离子、负离子、激发态的原子或分子、基态的原子或分子、质子、光子组合而成。即是由大量的正负带电粒子和中性粒子组成的以每秒300万次至3000万次的速度反复轰击异味气体的分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成分,从而发生氧化等一系列复杂的化学反应,再经过多级净
33、化,将有害物转化为无害物。利用等离子体技术处理废气是一种应用前景广阔的方法。但是目前大多数还在试验阶段,未见有效的工业应用,该法需要较长的停留时间,随着废气浓度增加,能耗会直线上升,处理效率得不到保证。主要废气处理工艺比较情况见表4.1-1。表4.1-1主要废气处理工艺比较运投工艺净化适用行资应用情存在问题项目原理废气成成况本本低中常作为物理选择合适洗涤吸收高浓预处理的吸收吸收化学度中中低与其他齐1、二次法吸收小风方法综污染且里合使用直接范德低浓普通工吸附再生活性华力度中中艺控制要求炭吸吸附任何应用较高附风量广目前最成熟吸附-催化燃烧法范德华力吸附-再生利用1大风量低浓度有机废气治理低较高成熟
34、工艺应用较多控制要求高燃烧法焚烧高浓度中小风量中高应用较广热能浪费,需预热,依赖于废气的高浓度,否则运行费用很高生物法微生物生低浓度低中常用于污水站占地较大,技术命活中小废气处有局限性动风量理大风高级氧化技术臭氧氧化量低浓度有机废气中中成熟工艺应用较多控制要求高,需要末端破环装置治理低温等离子体技术等离子体强氧化性低浓度、低风且自气低高尚处试验阶段应用较少技术不成熟,一次性投资大综上所述,需根据企业状况,废气实际情况和工程所在地特点合理选择合适的处理工艺或组合使用。综合考虑所有因素,针对该项目采用最合适的处理工艺,具体如下所述。V0O控制技小r工名林代 L及设备故进末照控制技术r工艺替代氧化分
35、解rVOCs街代生助过滤 生物谪滤 4*,氧化L生物过滤生物消灌图4.1-1VOC主要控制技术VOC控制技术分类,主要以改进工艺技术、更换设备和防止泄漏为主的预防性措施和以末端治理为主的控制性措施。本项目生产过程中产生的VOC,采用碱吸收及活性炭吸附进行处理。建议企业从源头做好预防性措施,尽量减少VOC的排放。5.1.3处理工艺选取根据本项目特点,设计车间一废气、污水处理站、固废房废气共用一套废气处理设施,考虑到废气的特点。具体采用的处理工艺如下:Gi、G2、G3、G 4、G5、Ge、G7图4.1-1废气处理工艺5.1.4处理单元特点?碱喷淋塔在对酸碱性废气、溶水性较强的其它类型废气的处理方法
36、中,吸收法是应用最广泛的的一种净化方法。由于吸收法最安全,故对水溶性有机物而言,采用吸收法也是化工厂内优先的方法。吸收法由于操作管理方便,也广泛收到多数应用厂家的欢迎。吸收塔器一般为填料塔,塔体材质常分PP、FRP两种。填料吸收塔为液体以膜状运动与气相进行接触,塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作,吸收剂以塔顶加入自上而下流动,与从下向上流动的气体接触,吸收了吸收质的液体从塔底排出,净化后的气体从塔顶排出。填料吸收塔由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成,塔外壳多采用金属材料,也可用塑料制造。填料是填料塔的核心,它提供了塔内气
37、液两相的接触面,填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面,有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料,20世纪80年代后开发的新型填料如QH-1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等,为先进的填料塔设计提供了基础。填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程,多用于气体的净化。该塔结构简单,易于用耐腐蚀材料制作,气液接触面积大,接触时间长,气量变化时塔的适应性强,塔阻力小,压力损失为3001000Pa,与板式塔相比处理风量小,空塔气速通常为0.51.2m/s,气速过大会形成
38、液泛,喷淋密度68m3/(m2h)以保证填料润湿,液气比控制在210L/m3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气,设计时应克服塔内气液分布不均的问题。工业吸收塔应具备以下基本要求:塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。气液两相应具有强烈扰动,减少传质阻力,提高吸收效率。操作范围宽,运行稳定。设备阻力小,能耗低。具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。结构简单、便于制造和检修。工艺采用碱喷淋塔,利用气液逆流、水膜粘附原理,在水喷淋去除部分有机物、无机颗粒物、少量澳的基础上,投加5%的碱液既能够去除废气中的粉尘、氯仿、异丙醇等污染物,又能高效去除废气中的酸性澳污染物。采用碱喷淋工艺可大幅度提高对企业废气
39、的去除率,降低对后续活性炭吸附脱附设备材质的要求。?活性炭吸附脱附装置活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20埃=10-10米)、过渡孔(半径201000)、大孔(半径1000100000),使它具有很大的内表面,比表面积为5001700m2/go这决定了活性炭具有良好的吸附性,可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它的结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。活性炭的吸附能力就在于它具有巨大的比表面积,以及其精细的多孔表面结构,可广泛用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味,气体分离、溶剂回收和
40、空气调节,用作催化剂载体和吸附剂,适合废气处理过程脱味和除臭。活性炭吸附脱附装置设备简介活性炭吸附脱附装置的组成主要由除沫器、箱体、滤料层、进气均布系统、出气均布系统、蒸汽再生均布系统、压力平衡控制系统、再生系统、干燥系统、冷凝系统、尾气回流系统等组成。本项目采用活性炭颗粒进行废气吸收,由三台吸附器并联组成,称为吸附器A、吸附器B、吸附器Co被治理废气经过滤后由风机引入,再经入口挡板阀进入吸附器A、B进行吸附治理,此时吸附器C由饱和蒸汽进行再生,再经干燥风机引入经过滤后的新鲜空气进行干燥。当吸附器A达到一定时间后,引入蒸汽进行脱附,同时吸附器B、C开始吸附。吸附器A中被吸附的有机物质经蒸汽脱附
41、后,混合气进入冷凝器冷凝,冷凝后混合液体进入分层梢重力分层,分层后上层的废液收集后外委处理,下层的废水进入厂区污水站处理。脱附完成后,吸附器A再经过新鲜空气干燥,脱除蒸汽及凝结水,之后与C进入吸附,同时吸附器B开始脱附、干燥。干燥时产生的废气和冷凝时产生的不凝气废气继续经吸附器AB/AC/BC进行吸附处理。三个吸附器周期性交替工作。两箱式活性炭颗粒吸附及再生的工艺流程见图4.1-2,三厢式活性炭吸附脱附装置再生系统与两厢式原理相似。Lg-i废液图4.1-2活性炭纤维吸附及再生工艺流程图5.2处理单元及设备废气收集系统1、车间废气收集在生产过程中,采用密闭一体化生产技术,并对生产过程中产生的无组
42、织和有组织废气分质收集后分别集中处理,对于不能密闭的单元,废气收集应遵循应收尽收、分质收集”的原则。废气收集系统应根据气体性质、流量、操作制度、相互作用、回收处理等因素综合设计,收集系统须捕集效率高、压力损失平衡,确保废气收集效果。对产生逸散粉尘或有害气体的设备,应采取密闭、隔离和负压操作措施。对反应釜、冷凝器等高浓度低流量尾气需合理控制管道系统负压,减少物料损耗。另外要综合考虑防腐、防火防爆、耐高温、结露、堵塞等因素。废气应尽可能利用生产设备本身的集气系统进行收集,逸散的污染气体采用集气(尘)罩收集时应尽可能包围或靠近污染源,减少吸气范围,便于捕集和控制污染物。吸气方向应尽可能与污染气流运动
43、方向一致,避免或减弱集气(尘)罩周围紊流、横向气流等对抽吸气气流的干扰与影响,集气(尘)罩应力求结构简单,便于安装和维护管理。废气输送系统集气(尘)罩收集的污染气体应通过管道输送至净化装置。管道布置应结合生产工艺,力求简单、紧凑、管线短、占地空间少。管道布置宣明装,并沿墙或柱集中成行或列,平行敷设。管道与梁、柱、墙、设备及管道之间应按相关规范设计间隔距离,满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求。管道系统宜设计成负压,如必须正压时,其正压段不宜穿过房间室内,必须穿过房间时应采取措施防止介质泄漏事故发生。无组织废气控制措施(1)在车间进行脱溶干燥等工艺过程中会散发少量的粉尘等气体,拟对车间无组织废气
44、主要产生源进行微负压处理等,将该部分废气并入车间废气处理装置进行集中处理,同时加强车间通风和操作管理。(2)项目应加强生产管理和设备维修,及时修、更换破损的管道、机泵、阀门及污染治理设备,减少和防止生产过程中的跑、冒、滴、漏和事故性排放,同时还应采取以下控制对策:(3)生产过程中物料输送采用管道输送;各反应釜与单元设备的水冲泵、尾气放空管应连通,集中进入废气收集系统;加强管道、阀门的密封检修;车间储罐、包装桶呼吸装置安装液封系统,减少无组织的排放;厂内残渣存放期间会有挥发废气的排放,因此要及时送进焚烧中心处理;此外还应加强操作工的培训和管理,以减少人为造成的对环境的污染。与国内同类企业相比大大
45、降低了污染物的排放。废气处理装置设计(1)废气收集处理管网核算及主要设备选型:车间一、车间二废气主要废气源为反应釜等,废气量经工艺核算为:4000m3/h,污水站、固废房废气量约为3024m3/h。由于车间一、车间二废气、污水站、固废房最终汇总到一套处理设施进行处理(两级碱吸收+活性炭吸附脱附设备),设计在污水站、固废房主管网设置风机一台,送气至废气处理设备。其余废气直接连接至废气吸收塔进气管线末端接近吸收塔12m处安装风机引风,汇合进入主管,再进入吸收塔处理。则废气处理管道主风机进口压力需克服反应釜所需负压值、各段管路损失和局部阻力,出口压力克服两个吸收塔和活性炭吸附脱附设备阻力即可,污水站
46、、固废房风机需克服各处理单元所需负压及管道损失。以距离最长的主管线为基准分别进行风管的计算。考虑到漏风等影响,主风机风量按1.15系数设计,则主风机风量为8077m3/h。管路收集图如下:二车间废气污水处理站、固废房C1OO2淋塔接科捍换槽0搠烦500L316LO搠烦500L316Lflllllllllllt活性炭吸附脱附设备排气筒一车间底楼设备布置图,一一也看WMXr/r.蕾.算s:1-L9-mnc.-id里m-n虻rR/q,JTLr.w-wtZ-.U-BLtoh-rKkipr-.hJL1F.14-13Q,B-Tl*Hn2s上:Ja?r-2i电E酉PI一车间二楼平台及设备布置图IIIIIII
47、件鹃舞川3应SKIS,车间一车间三楼平台及设备布置图车间二二层平面.CM滤集水池几房、放池固废房污水处理希固废房废气收集2R根据管网计算,污水站、固废房废气输送风机需克服2200Pa压力,则选择风机型号参数为9-16-4A,风量3900m3/h,全压2550Pa,功率5Kw。车间集气罩废气输送风机需克服1200Pa压力,则选择风机型号参数为4-72-4A,风量1500m3/h,全压1350Pa,功率3Kw。废气处理设施主风机需克服2200Pa压力,则选择风机型号参数为9-26-10A,风量8500m3/h,全压4200Pa,功率22Kw。废气经两级碱吸收处理后至活性炭吸附脱附处理,根据活性炭对
48、该股废气中污染因子的吸附效率、吸附容量,活性炭吸附装置设计需根据废气量、废气吸附容量进行核算,经核算可知:本工程设计活性炭吸附脱附装置考虑废气气量高浓度高的特点并考虑竞争吸附问题,设计采用较大余量,单箱活性炭装填量为3000kg,设置三相交替运行再生,考虑设备24小时连续运行,总的装填量为9000kg。本工程设计活性炭吸附脱附装置设计采用过热蒸汽进行脱附(饱和蒸汽135C,0.3MPa),干燥工序采用干燥风机对活性炭进行干燥。装置自带冷凝器、分层梢、干燥风机、自动控制系统,装置再生罐再生废气、干燥气送至吸附罐前端主管进入吸附罐处理。冷凝器不凝气、分层废气均抽至吸附罐前端主管进入吸附罐处理。活性
49、炭吸附装置的吸附、脱附、干燥、闲置时间可根据实际工况进行相应调整。废气处理设施统计表如下:表4.2-1废气处理装置一览表序号设备名称规格型号单位数量备注1管道DN100米78玻璃钢2管道DN200米33玻璃钢3管道DN300米153玻璃钢4管道DN400米35玻璃钢5管道DN500米65玻璃钢6流量调节阀门DN100只13玻璃钢7流量调节阀门DN200只3玻璃钢8流量调节阀门DN300只5玻璃钢9流量调节阀门DN500只3玻璃钢10压滤机房4.0m.5mX3.2m个1彩钢房11离心机房5.0m4.5mX3.2m个1玻璃房12集气罩?50cmX50cm个4玻璃钢13集气罩1.0mM.5m个1玻璃
50、钢14污水站中和沉淀池覆盖平面尺寸2.0m2.0m个1玻璃钢15污水站生化池覆盖平面尺寸3.0mX7.5m个1玻璃钢16缓冲罐300L只13PP17喷淋塔PP材质,尺寸?1.86.5m套2含液槽18循环泉流量40m3/h)扬程16m)功率4.0kW台2四氟19液碱投加系统套2PP20风机9-16-4A,风量3900m3/h)全压2550Pa,功率5Kw台1玻璃钢21风机4-72-4A,风量1500m3/h)全压1350Pa,功率3Kw台1玻璃钢22风机9-26-10A,风量8500m3/h)全压4200Pa,功率22Kw台1玻璃钢23活性炭吸附脱附装置外型尺寸:10mX8m,活性炭装填量900
51、0kg,材套1配套脱附、冷凝器、自控装质:SUS304置等24PH在线424mA台225自控阀门批126电气控制系统自动控制项227管道支架等项1281气筒排气筒DN500、支架等套1表4.2-2活性炭吸附脱附装置配置一览表名称规格型号备注234万1放空二通阀气缸工300过5DN3001000X10006A500m2/gDN500DN250DN130个台套t个不36336冷凝回收系统121114567-1111F=60m2F=10m2300L3m33m3562台_Q_18干燥风机436)、管路系统19253376)、202122尾气了风十爆余风汽管膜法兰5.5kwDN500DN2502324P
52、LC口程控器II_25262728=F5.2.5废气处理装置二次污染处理措施181废气处理设备产生二次污染主要为碱喷淋塔喷淋废水、活性炭脱附冷凝液、活性炭脱附分成废水。本项目为保证二次污染得到有效控制和处理,对项目活性炭脱附产生冷凝液,桶装委托处理。对项目活性炭脱附分成废水及喷淋塔废水设置废水处理设施,本项目采用“Fenton氧化+混凝中和沉淀+缺氧+好氧+二沉”处理工艺,现有废水处理站中中和沉淀池、缺氧池、好氧池、二沉池均符合废水处理要求,本项目新增“FentonM化”处理工艺设备及配套药剂投加设备。新增设备表及设备投资如下:表4.2-3新增废水处理设备及设备投资一览表设备名称规格参数单价(
53、万 元)总 价( 万 元)Fenton氧化塔药剂自动投加装置力 2.2m6.2m15.230.4备 汪 碳 钢 防 腐电气装置0500L/h2.60.510.41.5自控、 配电、 电缆等9.89.86废气处理全覆盖治理措施6.1源头控制生产过程原则上应密闭操作,采用密闭设备、原料采用管道密闭输送,对于化工生产中各个操作单元、管线组件、液体物料贮存和转移、固废暂存场、废水处理等过程中产生的挥发性有机物的防治,应满足以下规定:1)物料的投加和转移:采用无泄漏泵投加液体物料;厂房设计采用多层,使物料之间的转移利用高位差,避免采用真空转料。2)过滤、离心分离设备:采用全自动密闭压滤系统;采用全自动密
54、闭离心设备,母液梢和过滤离心设备配备有机气体收集和处理系统。3)抽真空设备:采用无油往复式真空泵、罗茨真空泵、液环泵,泵前、泵后设置气体冷凝装置,避免采用水喷射和水环泵,并对已采用喷射和水环真空泵,配备循环水冷却(盘管冷却或深冷换热)和水循环梢(罐)挥发性有机气体收集处理装置。4)干燥设备:采用密闭干燥设备,对干燥过程中挥发的溶剂或者废气进行收集处理。5)对于常压反应釜,反应釜上应配备冷凝回流装置,减少反应过程中物料的挥发损耗。6)物料装卸和贮存:装卸过程应配备蒸气平衡管收集后送至回收设备;液体物料用贮罐贮存,贮罐安装呼吸阀,贮罐类型采用高效密封的内浮顶罐,对采用固定顶罐的,增加排气送至回收设
55、备。废气收集系统在生产过程中,宜采用密闭一体化生产技术,并对生产过程中产生的无组织和有组织废气分质收集后分别集中处理,对于不能密闭的单元,废气收集应遵循应收尽收、分质收集”的原则。废气收集系统应根据气体性质、流量、操作制度、相互作用、回收处理等因素综合设计,收集系统须捕集效率高、压力损失平衡,确保废气收集效果。对产生逸散粉尘或有害气体的设备,应采取密闭、隔离和负压操作措施。对反应釜、冷凝器等高浓度低流量尾气需合理控制管道系统负压,减少物料损耗。污染气体应尽可能利用生产设备本身的集气系统进行收集,逸散的污染气体采用集气(尘)罩收集时应尽可能包围或靠近污染源,减少吸气范围,便于捕集和控制污染物。吸
56、气方向应尽可能与污染气流运动方向一致,避免或减弱集气(尘)罩周围紊流、横向气流等对抽吸气气流的干扰与影响,集气(尘)罩应力求结构简单,便于安装和维护管理。废水收集系统和处理设施单元产生的废气应密闭收集,并采取有效措施处理后排放。含有易挥发有机物料或异味明显的固废(危废)贮存场所需封闭设计,废气经收集处理后排放。废气输送系统集气(尘)罩收集的污染气体应通过管道输送至净化装置。管道布置应结合生产工艺,力求简单、紧凑、管线短、占地空间少。管道布置宣明装,并沿墙或柱集中成行或列,平行敷设。管道与梁、柱、墙、设备及管道之间应按相关规范设计间隔距离,满足施工、运行、检修和热胀冷缩的要求。管道系统宜设计成负
57、压,如必须正压时,其正压段不宜穿过房间室内,必须穿过房间时应采取措施防止介质泄漏事故发生。含尘气体管道的气流应有足够的流速防止积尘,对易产生积尘的管道,应设置清灰孔或采取清灰措施。除尘管道中易受冲刷部位应采取防磨措施。末端治理和综合利用根据废气的产生量、污染物的组分和性质、温度、压力等因素进行综合分析,选择成熟可靠的废气治理工艺路线,确保废气排放稳定达标。1)对于有回收价值的废气,宜优先采用冷凝、变压吸附、吸附-脱附、溶剂吸收等工艺进行回收利用,辅助以其他治理技术实现达标排放。2)对于水溶性较好、浓度较高气体,采用多级降膜吸收进行预处理;对水溶性较差的气体宜直接采取碱洗或酸洗。对低浓度的酸性废
58、气、碱性废气宜采取碱液和稀酸液喷淋进行吸收处理。3)对于处理规模大、污染物浓度较高、无回收价值、恶臭污染严重、难降解废气的处理,可综合采用冷凝法、吸收法、吸附法等废气处理工艺。4)粉尘类废气应采用布袋除尘、水膜除尘或以布袋除尘为核心的组合工艺处理。5)废气处理过程中产生的二次污染物如废水、固废要得到有效处理和处置。6)提高废气处理的自动化程度,喷淋处理设施采用自动加药和报警装置;优先选用先进的节能、低噪设备,易损设备一用一备,设备布局整齐。环境管理1)废气管道走向和排气筒要规范化。废气管路走向规范、标识清楚;排气筒高度应按规范要求设置,在排气筒附近地面醒目处设置环境保护图形标志牌,废气末端治理
59、设施的进、出口要按规范设置采样口并配备便于采样的设施(包括人梯和平台)。2)企业在废气治理方面建立巡查、巡检等管理制度(包括奖惩)和治理设施运行记录台账。3)全面推行LDAR技术,建立LDAR管理制度,细化工作程序、监测方法、监测频率、泄漏浓度限值、修复要求等关键要素,全面分析泄漏点信息,对易泄漏环节制定针对性改进措施,控制和减少VOCs泄漏排放。规范化排放口1)有组织排放废气的排气筒(烟囱)高度应符合国家大气污染物排放标准的有关规定。达不到规定要求的,或对排放废气进行进一步处理,或对排气筒(烟囱)实施整治。2)对有破损、漏风的排气筒(烟囱)必须及时修复。3)无组织排放有毒有害气体的,凡有条件
60、的,均应加装引风装置,进行收集、处理,改为有组织排放。新扩改项目,原则上不得设置无组织排放的设施。4)排气筒(烟囱)应设置便于采样、监测的采样口和采样监测平台。有净化设施的,应在其进出口分别设置采样口。5)采样孔、点数目和位置应按固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法(GB/T161571996)和污染源统一监测分析方法(废气部分)(城环监字第66号)的规定设置。6)排放废气的,环境保护图形标志牌应设在排气筒附近地面醒目处。7落后生产工艺分析设备选型分析依据产业结构调整指导目录(2011年本);部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)工信部;江苏省工业和信息产业结
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