ABS裝置摻混單元的模頭尾氣治理徐寧;張琦;陳偉峰;董文慧;劉世哲;張東偉;袁洪波【摘要】ABS摻混單元在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的模頭尾氣,主要成分為苯乙烯、丙烯腈、甲苯、乙苯、異丙苯、正丙苯、苯甲醛、甲基丙烯酸甲酯等,也包含油類物質(zhì).在當(dāng)前尾氣治理行業(yè)中,尾氣的治理通常使用焚燒,但摻混模頭尾氣VOCs濃度較低,直接焚燒會(huì)消耗過(guò)多的天然氣等能源,因此本項(xiàng)目采用高壓靜電除油煙、光催化及顆粒碳再生吸附的方法,進(jìn)行組合處理.其中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)主要包括3個(gè)方面,分別是除塵、除油,光催化和物理吸附.【期刊名稱】《天津化工》【年(卷),期】2019(033)004【總頁(yè)數(shù)】4頁(yè)(P39-42)【關(guān)鍵詞】ABS;摻混;模頭尾氣;環(huán)保;活性碳吸附【作者】徐寧;張琦;陳偉峰;董文慧;劉世哲;張東偉;袁洪波【作者單位】300450;天津大沽化工股份有限公300450300450;天津大沽化工股份有限300450300450;天津大沽化工股份有300450300450【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類】TQ320.9模頭尾氣先流經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行雜質(zhì)的預(yù)分離，因摻混模頭尾氣中含有焦油等油類成分，并呈可視煙霧狀，設(shè)置高壓靜電除油煙設(shè)備以除去尾氣中的油煙，之后進(jìn)入光催化裝置進(jìn)一步處理尾氣中的有機(jī)物，降低有機(jī)物的濃度，減輕后續(xù)活性炭裝置的負(fù)荷，延長(zhǎng)其使用時(shí)間，最后廢氣進(jìn)入活性炭吸附再生裝置，經(jīng)活性炭吸附后達(dá)標(biāo)排放。項(xiàng)目背景及投資必要性隨著天津市對(duì)環(huán)保要求的提高，過(guò)去直排至大氣的擠出機(jī)模頭尾氣，現(xiàn)如今不符合我市新的環(huán)保排放要求，因此ABS摻混單元需要上一套處理模頭尾氣的裝置以達(dá)到我市對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物排放的控制標(biāo)準(zhǔn)。摻混單元模頭尾氣，風(fēng)量較大，成分主要含有苯乙烯、丙烯腈、甲苯、乙苯、異丙苯、正丙苯、苯甲醛、甲基丙烯酸甲酯等。將摻混單元模頭尾氣經(jīng)過(guò)處理后排至大氣中，排放應(yīng)符合天津市《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/-059-95）、《天津市工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/524-2014）（簡(jiǎn)稱“《地標(biāo)》”）、《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31572-2015）等適用標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的排放限值的要求執(zhí)行（限值取25m煙囪對(duì)應(yīng)的限值）。ABS本項(xiàng)目處理的廢氣是摻混單元擠出機(jī)模頭排放尾氣。該項(xiàng)目共計(jì)兩套裝置，分別對(duì)應(yīng)處理?yè)交煲?、二期的模頭尾氣。每套廢氣治理裝置包括旋風(fēng)分離器、高壓靜電除油煙設(shè)備、預(yù)處理器、光催化系統(tǒng)及顆粒碳再生吸附系統(tǒng)，該裝置將對(duì)摻混單元模頭尾氣進(jìn)行綜合治理以保證排放達(dá)標(biāo)。一期處理風(fēng)量約70000m3/h，二期處理風(fēng)量約105000m3/h。工藝流程圖如圖1所示。圖1尾氣處理工藝流程圖ABS2)含油煙塵氣流由切線進(jìn)口進(jìn)入除塵器，沿外壁由上向下作螺旋形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流即為外渦旋。外渦旋到達(dá)錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上，沿軸心向上旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流即為內(nèi)渦旋。向下的外渦旋和向上的內(nèi)渦要向外壁移動(dòng)。到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力的共同作用下，沿壁面落入灰斗。圖2旋風(fēng)分離原理圖高壓靜電除油煙原理（3）高壓靜電油煙凈化設(shè)備是利用陰極在高壓電場(chǎng)中發(fā)射出來(lái)的電子，以及由電子碰撞空氣分子而產(chǎn)生的負(fù)離子來(lái)捕捉油煙粒子，使油煙粒子帶電，再利用電場(chǎng)的作用，使帶電油煙粒子被陽(yáng)極所吸附，以達(dá)到除油煙的目的。圖3高壓靜電除油煙原理圖光催化原理（4）光催化是指光催化劑在特定光的照射下，自身不起變化，卻可以利用光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)反應(yīng)所需的能量，產(chǎn)生催化作用，使周圍的的氧氣及水分子激發(fā)成極具氧化能力的自由負(fù)離子，分解空氣中的有機(jī)物成為CO2、H2O等無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)的氣體。圖4光催化分解原理圖活性炭吸附原理按照吸附劑和吸附物之間作用力的不同，吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附。其中物理吸附是吸附劑和吸附物之間通過(guò)分子間力(范德華力)而發(fā)生的吸附作用。物理吸附低溫下也能進(jìn)行，不需要較高的活化能。物理吸附的分子不會(huì)離解，最多只能有些變形，而其它性質(zhì)均未改變，吸附速度快。吸附是可逆的，易于解吸，易達(dá)到吸附平衡。影響物理吸附的主要原因是吸附劑的比表面或體積比表面、細(xì)孔分布和溫度等?；钚蕴款w粒就是采用物理吸附，是利用固體表面的吸附能力，使廢氣與大表面的多孔性固體物質(zhì)相接觸，廢氣中的污染物被吸附在固體表面上，使其與氣體混合物分離，從而達(dá)到凈化的目的。尾氣治理效果分析為了檢驗(yàn)尾氣的治理效果，我們聯(lián)系專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)分別對(duì)摻混一、二期模頭尾氣治理裝置的進(jìn)、出口尾氣進(jìn)行檢測(cè)，為保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的有效性，每個(gè)取樣口檢測(cè)兩次，檢測(cè)結(jié)果如表1，2。1：mg/m-35.87×10-25.50×10-20.0154L0.0154L2甲基丙烯酸甲酯4.53×10-11.68×10-10.0033L0.0033L3苯0.004L0.004L0.004L0.004L4甲苯3.37×10-22.99×10-20.004L0.004L5乙苯2.77×10-12.63×10-11.09×10-21.66×10-26苯乙烯3.673.581.04×10-18.96×10-27異丙苯3.81×10-13.58×10-11.24×10-20.00268L8正丙苯6.37×10-26.03×10-20.00268L0.00268L9苯甲醛5.98×10-15.69×10-13.17×10-20.007L10二甲苯未檢出未檢出未檢出未檢出11VOCs10.19.480.1590.106處理前產(chǎn)生量（第二頻次）處理后排放量（第一頻次）2：mg/m-36.21×10-26.40×10-20.0154L0.0154L2甲基丙烯酸甲酯3.21×10-12.60×10-10.0033L0.0033L3苯0.004L0.004L0.004L0.004L4甲苯4.20×10-23.70×10-20.004L0.004L5乙苯4.30×10-13.53×10-10.006L0.006L6苯乙烯7.046.071.83×10-21.70×10-27異丙苯3.90×10-13.43×10-10.00268L0.00268L8正丙苯1.13×10-19.62×10-20.00268L0.00268L9苯甲醛5.84×10-14.87×10-10.007L0.007L10二甲苯未檢出未檢出未檢出未檢出11VOCs12.911.20.01830.017處理前產(chǎn)生量（第二頻次）處理后排放量（第一頻次）從檢測(cè)的VOCs成分中可知，ABS摻混單元的模頭尾氣主要成分有；苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲苯、乙苯、異丙苯、正丙苯、苯甲醛。一期模頭尾氣處理前的VOCs排放總濃度兩次測(cè)量值分別為10.1mg/m3和9.48mg/m3，二期模頭尾氣處理前的VOCs排放總濃度兩次測(cè)量值分別為12.9mg/m3，11.2mg/m3。經(jīng)尾氣處理裝置處理后，一期模頭尾氣的VOCs排放總濃度兩次測(cè)量值分別為0.159mg/m3和0.106mg/m3，二期模頭尾氣的VOCs排放總濃度兩次測(cè)量值分別為0.018mg/m3和0.017mg/m3。根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)按照相關(guān)適用標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)格的排放限值的要求執(zhí)行（限值取25m煙囪對(duì)應(yīng)的限值），截取的排放要求如下：1）丙烯腈排放標(biāo)準(zhǔn)為：摻混模頭尾氣處理裝置出口AN排放量小于0.5mg/m3；（《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31572-2015））2）50mg/m3；（污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31572-2015））3）100mg/m3；（《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB31572-2015））4）摻混模頭尾氣處理裝置VOC排放量若采用焚燒處理不大于20×10-4%,若采用非焚燒處理不大于80×10-4%。（《天津市工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/524-2014））從檢測(cè)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)要求的對(duì)比可知，各項(xiàng)指標(biāo)均符合新規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)指標(biāo)，說(shuō)明尾氣治理裝置治理效果良好。結(jié)論根據(jù)我公司現(xiàn)場(chǎng)尾氣排放情況，以及近半年來(lái)的尾氣處理裝置的運(yùn)行情況分析，截止目前尾氣治理效果良好。在工藝生產(chǎn)方面，可保證一期、二期模頭風(fēng)機(jī)出來(lái)的廢氣既能單獨(dú)使用，又能合并使用；在滿足車間操作使用的情況下，治理成本較低，提高了使用效率，能夠較好的達(dá)到預(yù)期的處理效果。在日常維護(hù)方面，采用自動(dòng)蒸汽