DCP装置废气处理工艺的研究和应用
工艺流程,吸附剂,活性炭,1活性炭吸附法,2催化氧化法,3废气处理方法比较,4展望
赵婧(中石化上海工程有限公司,上海 200120)
DCP装置废气处理工艺的研究和应用
赵婧
(中石化上海工程有限公司,上海 200120)
DCP装置废气处理方法主要有活性炭吸附法和催化氧化法。详细介绍了这两种处理方法的原理、工艺流程和技术特点,并以国内某石化公司的两套DCP装置为例进行分析,通过工艺流程、处理效果和节能降耗三个方面的比较,认为采用催化氧化法比较理想。最后,展望了有机废气处理技术的发展趋势。
DCP装置;废气处理;活性炭吸附;催化氧化
过氧化二异丙苯(简称DCP)作为天然胶、合成胶、聚乙烯树脂等高分子材料中优良的引发剂、硫化剂和交联剂,广泛应用于化学工业中。目前,工业上主要以异丙苯为原料,氧化得到过氧化氢异丙苯,再用硫化钠进行还原,生成二甲基苄醇,然后在高氯酸的催化下,过氧化氢异丙苯和二甲基苄醇进行缩合反应,生成过氧化二异丙苯。
DCP装置有氧化、还原、缩合、提浓、结晶、精馏等工序,产生的工业废气主要包括:氧化废气、缩合鼓泡废气、DCP产品干燥废气和各真空单元废气。废气的主要组成是大量的氮气、少量的异丙苯和溶剂等烃类,主要污染组分为异丙苯、丙酮、甲醇和非甲烷总烃。DCP装置废气处理方法有三种:焚烧炉焚烧法、活性炭吸附法、催化氧化法(或称为催化燃烧法)。焚烧炉焚烧法由于投资巨大,且需要消耗大量燃料,造成二次污染,已逐渐被淘汰。
1 活性炭吸附法
吸附处理技术是利用多孔性固体吸附剂处理流体混合物,使其中所含的一种或数种组分吸附于固体表面上,以达到分离的目的。吸附处理技术在处理挥发性有机污染物(VOC)的过程中应用极为广泛,主要用于低浓度、高通过量的有机废气(如含碳氢化合物废气)的净化[1]。
吸附处理技术的关键在于对吸附剂的选择。吸附剂要具有密集的细孔结构,内表面积大,吸附性能好,化学性质稳定,耐酸碱,耐水,耐高温高压,不易破碎,对空气阻力小[2]。目前,在DCP装置的废气处理中,常用活性炭作为吸附剂。
活性炭吸附法的原理是选择颗粒状、片状或者纤维状的活性炭吸附剂吸附废气中的有机杂质,然后通过脱附处理对吸附饱和的活性炭进行再生、最后通过冷凝分层处理回收异丙苯。活性炭吸附法的工艺流程如图1所示。
图1 活性炭吸附法工艺流程Fig.1 The brief flow chart of activated charcoal adsorption process ......
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