保險粉尾氣處理工藝改造探析

黃杰(河南能源化工集團安化公司， 河南 安陽 455133)

保險粉尾氣處理工藝改造探析

黃杰(河南能源化工集團安化公司， 河南 安陽 455133)

由于生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的尾氣含有有機物質(zhì)種類較多，包含二氧化硫、二氧化碳、甲酸甲酯、甲硫醇、甲硫醚等，具有強烈的惡臭味道，處理時具有一定的難度。在當前的環(huán)保形勢下誰能控制好環(huán)保，誰就擁有競爭力，所以，保險粉尾氣處理工藝的改進就顯得尤為重要。

保險粉；尾氣處理；環(huán)保；改進

1 保險粉生產(chǎn)工藝簡介

目前，全國保險粉生產(chǎn)工藝基本已全部使用甲酸鈉法進行生產(chǎn)，技術(shù)成熟，流程簡短，廢水產(chǎn)生量少，主要由甲酸鈉、甲醇、水配制的甲酸鈉懸浮液與焦亞硫酸鈉、甲醇、液體二氧化硫配制的焦亞硫酸鈉懸浮液在78-85℃進行反應(yīng)。

主反應(yīng)式：

2 保險粉尾氣處理過程

保險粉尾氣總共分為三種，第一種為合成尾氣，主要是保險粉合成釜尾氣放空；第二種為干燥尾氣，主要是保險粉干燥釜母液中轉(zhuǎn)罐放空；第三種為真空尾氣，主要是保險粉干燥真空泵和殘液回收甲酸鈉真空泵排氣。保險粉生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體，同時會產(chǎn)生惡臭性的氣體，經(jīng)過進行氣體分析主要含有甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳等物質(zhì)。

2.1 原始尾氣處理過程

保險粉尾氣最原始的處理方法為：合成尾氣：首先利用二氧化硫在低溫甲醇中的溶解原理，利用甲醇吸收塔中的低溫甲醇(-20℃以下)吸收大量二氧化硫，從甲醇吸收塔頂部出來的尾氣進入將尾氣中的SO2等酸性氣體進一步吸收，吸收完全的合成尾氣送往真空尾氣入口，由真空塔進行放空。干燥尾氣：首先經(jīng)過干燥氨冷凝分離器，將干燥尾氣中的大量甲醇冷凝、分離出來，從干燥氨冷凝分離器出來的尾氣進入干燥尾氣一級、二級堿洗塔吸收完全的干燥尾氣送往真空塔入口，由真空塔進行放空。真空尾氣：裝置來的真空尾氣與堿液吸收后的合成尾氣、干燥尾氣混合進入真空尾氣一級、二級堿洗塔使用NaOH水溶液噴淋吸收，將尾氣中的SO2等酸性氣體進一步吸收后進行對天放空。經(jīng)過上述尾氣處理，對大氣放空后，廠區(qū)周圍出現(xiàn)大面積異味，對于環(huán)保部門的要求相差甚遠，由此可見原始的尾氣處理已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。

2.2尾氣系統(tǒng)光氧離子催化除臭改造

為了能夠更好的處理保險粉尾氣，使尾氣排放能夠達到環(huán)保要求，我公司經(jīng)過進一步的考察研究，與江蘇某水處理設(shè)備有限公司合作，在原始尾氣處理后，使用光氧離子催化除臭設(shè)備進行保險粉尾氣處理。

技術(shù)原理：把離子發(fā)生器產(chǎn)生的離子打入光催化氧化室前端，利用活性氧離子轟擊惡臭分子，使惡臭分子分解和激發(fā)，進入光氧化段后端更容易氧化反應(yīng)。在光催化氧化反應(yīng)中，通過紫外光照射在納米TiO2催化劑上，納米TiO2催化劑吸收光能產(chǎn)生電子躍進和空穴躍進，經(jīng)過進一步的結(jié)合產(chǎn)生電子-空穴對，與廢氣表面吸附的水份和氧氣反應(yīng)生成氧化性很活潑的羥基自由基和超氧離子自由基，在光氧離子的轟擊下再次使惡臭物質(zhì)分子解離和激發(fā)，能夠把各種有機廢氣如醛類、苯類、氨類、氮氧化物、硫化物以及其它VOCs類有機物及無機物經(jīng)離子解離、激發(fā)后在光催化氧化的作用下還原成二氧化碳、水以及其它無毒無害物質(zhì)，經(jīng)過凈化之后的廢氣分子被活化降解，臭味也同時消失了，起到了廢氣除臭的作用。此裝置于2015年投入使用，雖然保險粉尾氣的惡臭氣味有所降低，但是周邊環(huán)境仍然存在惡臭氣味。邀請相關(guān)氣體檢測單位進行檢測，數(shù)據(jù)參見表1。

表1 光氧離子催化除臭凈化前后對比

2.3 尾氣系統(tǒng)高溫焚燒改造

因為光氧離子催化除臭的效果對于保險粉尾氣處理能力較差，為了達到環(huán)保要求，受到三廢爐燃燒合成馳放氣的啟發(fā)，根據(jù)掌握的數(shù)據(jù)與信息進行設(shè)計，將保險粉尾氣通入800-900℃的大型鍋爐內(nèi)進行高溫焚燒，將尾氣中的有機物燃燒分解為無機物，通過鍋爐尾氣脫硫、脫硝處理來達到消除臭味的目的。

首先為了避免投資過大、處理效果沒有達到預(yù)期的風險，我公司首先進行了中試，將尾氣中惡臭味較大的殘液處理尾氣和保險粉干燥尾氣使用PVC管道送至我公司10噸小型鍋爐爐膛內(nèi)進行燃燒(爐膛溫度500℃左右)，進鍋爐前設(shè)置分離器，將尾氣中含有的水分進行分離，使用耐高溫管道插入爐膛內(nèi)1.2米位置。最終，尾氣高溫焚燒的中試結(jié)果達到了預(yù)期效果。因此我公司投資400余萬元，將保險粉裝置尾氣全部輸送至公司大型鍋爐內(nèi)進行焚燒，目前運行情況良好，對環(huán)境的治理做出了較大的貢獻。

3 結(jié)語

面對國家對環(huán)境保護的重視程度不斷加強，化工企業(yè)的三廢處理情況的好壞，直接影響了一個企業(yè)的發(fā)展。在嚴峻的環(huán)保形勢和經(jīng)濟形勢下，只有改進生產(chǎn)工藝、加強環(huán)保意識、加大環(huán)保設(shè)施的投入，才能增強企業(yè)競爭力，才能在百舸爭流的企業(yè)大軍中脫穎而出，才能實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

黃杰,助理工程師。