專利名稱：一種含烴惡臭廢氣的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含烴惡臭廢氣的處理方法，特別是涉及一種采用吸收和吸附組合 工藝處理含烴惡臭廢氣的處理方法，適合于油品儲罐、含油污水罐及烴類加工裝置等產(chǎn)生 的惡臭廢氣的凈化回收處理。
背景技術(shù)：
煉油廠含各種儲罐如含硫污水罐、油品中間罐等是重要的惡臭氣體散發(fā)源，散發(fā) 的惡臭氣體中含有較高濃度的揮發(fā)性烴類、少量硫化氫、有機硫化物、氨等污染物，職工長 期活動在被這些物質(zhì)污染的環(huán)境中，可能引發(fā)呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病，也可 能引發(fā)機體病變和致癌；在污染嚴(yán)重時，還會使人產(chǎn)生頭暈、喉疼、惡心、嘔吐等急性中毒癥 狀。這些廢氣組分復(fù)雜，不但造成造成周邊環(huán)境的惡臭污染、對人體健康造成威脅，而 且還造成巨大的烴類損失。因此這類廢氣的治理也越來越迫切。CN 1217952A采用微生物法凈化惡臭廢氣，廢氣中的惡臭物質(zhì)主要為硫化氫等硫 化物，并且要求惡臭物質(zhì)的濃度不能太高。CN 1242258A采用吸附法凈化惡臭廢氣，也只專 對硫系惡臭進行了處理。采用微生物法凈化或吸附法凈化時，均不能對硫化物波動較大和 多組分惡臭廢氣進行較好的凈化?！妒突きh(huán)境保護》雜志2005年觀卷第4期介紹了采用吸收法凈化含硫污水罐 廢氣的治理方法。該方法采用二級吸收法處理酸性水罐廢氣，吸收劑為堿性溶液。將數(shù)個 含硫污水罐和堿渣罐通過噴射泵引出來的尾氣先與堿液在文丘里混合器里混合吸收，在堿 液罐中進行氣液分離，然后經(jīng)過一級堿液吸收塔和二級除臭劑吸收塔吸收處理，最后匯集 到除臭劑罐氣液分離后進煙 排放。但該工藝僅可以將吸收的硫化物氧化轉(zhuǎn)化，但沒有脫 除烴類的能力。CN200710010373. 7公開了一種酸性污水儲罐排放氣的凈化處理方法，將酸性污水 儲罐排放氣經(jīng)過兩級淋洗凈化，第一級淋洗采用酸性污水汽提工藝中富氨氣分凝過程的分 凝液，第二級淋洗采用酸性污水汽提工藝產(chǎn)生的凈化水或工業(yè)用水。該方法將酸性污水汽 提工藝與酸性污水儲罐排放氣凈化處理過程有機結(jié)合起來，達(dá)到理想的凈化處理效果，但 處理流程較長，另外設(shè)備占地較大，操作不便。—般來說，廢氣處理裝置在處理廢氣時會產(chǎn)生一定的降力降，而廢氣來源多數(shù)是 自然揮發(fā)的無動力廢氣，因此廢氣的升壓輸送是廢氣處理方法中不可缺少的步驟。上述處 理方法中，廢氣輸送一般采用本領(lǐng)域常規(guī)的鼓風(fēng)機、噴射泵等設(shè)備，而且吸收設(shè)備或淋洗設(shè) 備均采用常規(guī)塔類設(shè)備。風(fēng)機類設(shè)備在輸送惡臭廢氣時具有安全性低、耐腐蝕性差等不足， 噴射泵的廢氣輸送量有限，出口壓力較低，不適宜后續(xù)具有一定降力降的處理設(shè)備，上述廢 氣輸送設(shè)備僅具有輸送功能，不具有廢氣處理功能。常規(guī)吸收設(shè)備或淋洗設(shè)備體積大，吸收 效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種含有機硫化物和烴類的惡臭廢氣的 凈化方法，本發(fā)明可應(yīng)用于各種散發(fā)有機硫化物如硫醇、硫醚、二甲二硫、二硫化碳等硫化 物和烴類氣體的場合，特別適用于儲罐裝置逸散的惡臭廢氣。如石油化工企業(yè)含硫污水罐、 油品中間罐、汽油氧化脫硫醇裝置等逸散廢氣。本發(fā)明具有凈化效率高、無安全性問題、吸 附劑壽命長的優(yōu)點。本發(fā)明含烴惡臭廢氣的處理方法包括以下內(nèi)容廢氣和脫硫吸收液同時進入氣液 混合輸送設(shè)備進行輸送和脫硫處理，該氣液混合輸送設(shè)備輸送排出的氣液混合物在氣液接 觸設(shè)備內(nèi)進行氣液混合后進行氣液分離；氣液分離后的廢氣進入吸收設(shè)備回收廢氣中的烴 類。吸收設(shè)備排出的廢氣進一步采用吸附、催化氧化或蓄熱燃燒等方法處理以達(dá)到排放要 求。本發(fā)明含烴惡臭廢氣的處理方法中，氣液混合輸送設(shè)備為液環(huán)式氣體輸送泵或氣 液混合泵，脫硫吸收液為堿性水溶液，一般可以使用氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉水溶液等，濃 度為0. 1^-30% (Wt)，pH值一般控制為7. 5 14，操作時循環(huán)使用，當(dāng)PH值降至7. 5以 下時，通過更換或補充新鮮堿液進行調(diào)整。為了提高廢氣脫硫預(yù)處理效果，可以在脫硫吸收 液中加入適宜的添加劑，如為了提高對有機硫化物的處理效果，可以添加少量氧化劑、具有 催化作用的金屬化合物等。本發(fā)明含烴惡臭廢氣的處理方法中，氣液混合輸送設(shè)備輸送排出的氣液混合物在 氣液接觸設(shè)備內(nèi)進行氣液混合，通過充分氣液混合實現(xiàn)廢氣的脫硫預(yù)處理。氣液接觸設(shè)備 可以包括靜態(tài)混合器、動態(tài)混合器、填料塔、鼓泡分散構(gòu)件等。靜態(tài)混合器、動態(tài)混合器和填 料塔可以單獨設(shè)置在氣液混合輸送設(shè)備出口管路上。鼓泡分散構(gòu)件可以設(shè)置在氣液分離設(shè) 備中，此時氣液分離設(shè)備同時具有氣液充分接觸作用。設(shè)置的氣液接觸設(shè)備可以采用本領(lǐng) 域現(xiàn)有常規(guī)結(jié)構(gòu)，其作為為使氣液兩相充分接觸反應(yīng)。由于脫硫是酸堿反應(yīng)，反應(yīng)速度很 快，所以氣液混合設(shè)備只需達(dá)到氣液充分接觸混合即可，不需較長的氣液停留時間。本發(fā)明含烴惡臭廢氣的處理方法中，回收廢氣中烴類的吸收設(shè)備采用常規(guī)填料 塔，吸收劑采用餾分油、各種柴油等較重組分油品，一般采用餾程在150 380°C，優(yōu)選在 200 350°C范圍內(nèi)的油品。具體操作條件可以根據(jù)廢氣中烴類物質(zhì)含量及回收率等，由本 領(lǐng)域技術(shù)人員確定。本發(fā)明含烴惡臭廢氣的處理方法中，吸收設(shè)備排出的廢氣進一步采用吸附或催化 氧化等方法處理以達(dá)到排放要求，其中吸附利有固體吸附劑充分吸附廢氣中的有害組分， 使最終排放氣達(dá)標(biāo)。催化氧化利用催化劑在一定條件下將廢氣中的有害組分氧化為無害組 分，使最終排放氣達(dá)標(biāo)。上述方法的具體操作方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。使用本發(fā)明方法，各種儲罐類設(shè)施逸散的含烴惡臭廢氣可得到徹底凈化，廢氣中 含硫惡臭污染物可被完全凈化，廢氣中烴類污染物可得到有效回收，排放氣中有機硫化物、 烴類污染物及其它微量惡臭組分濃度可達(dá)到相關(guān)的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明方法將廢氣的輸送和脫硫預(yù)處理有機結(jié)合在一起，在廢氣輸送的同時實出 了脫硫預(yù)處理。本發(fā)明方法安全性高，可以輸送和處理易爆廢氣等常規(guī)方法無法輸送和預(yù) 處理的問題，同時堿性工作液可以保證整個裝置不被酸性氣體腐蝕，裝置工作壽命延長，維 護簡單。

圖1是本發(fā)明方法中使用的液環(huán)式氣體輸送泵工作原理圖。圖2是本發(fā)明含烴惡臭廢氣處理方法的一種操作方式流程示意圖。圖3是本發(fā)明含烴惡臭廢氣處理方法的另一種操作方式流程示意圖。其中1-廢氣，2-工作液(同時為脫硫吸收液)，3_液環(huán)式氣體輸送泵，4-填料塔， 5-氣液分離罐，6-排氣口，7-新鮮堿液注入口，8-鼓泡分散構(gòu)件，11-工作液進口，12-廢氣 進口，13-氣液混合物出口，14-液環(huán)式氣體輸送泵殼體，15-液環(huán)式氣體輸送泵液環(huán)，16-液 環(huán)式氣體輸送泵葉輪，20-吸收塔，21-吸附塔，22-貧吸收劑，23-富吸收劑，24-凈化氣。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明方法的技術(shù)內(nèi)容和效果。如圖1所示，液環(huán)式氣體輸送泵工作原理如下工作液(同時為脫硫吸收液)通過 工作液進口 11進入液環(huán)式氣體輸送泵殼體14內(nèi)，當(dāng)液環(huán)式氣體輸送泵葉輪16順時針旋轉(zhuǎn) 時，由于離心力的作用，工作液在液環(huán)式氣體輸送泵殼體14內(nèi)形成一個封閉液環(huán)15，通過 液環(huán)式氣體輸送泵葉輪16的葉片將廢氣進口 12的廢氣增壓輸送至氣液混合物出口 13，將 廢氣和部分工作液輸送至氣液混合設(shè)備外。如圖2所示，廢氣1和工作液2通過氣液混合設(shè)備3混合輸出至填料塔4，在填料 塔4中，廢氣和工作液充分接觸并發(fā)生反應(yīng)，與工作液對廢氣進行脫硫預(yù)處理，然后氣液混 合物輸送至氣液分離罐5進行氣液分離，經(jīng)過脫硫預(yù)處理的廢氣從排氣口 6排出進入下一 步處理裝置，氣液分離罐5內(nèi)工作液通過新鮮堿液注入口 7液入新鮮堿液調(diào)節(jié)pH值。填料 塔4的結(jié)構(gòu)及參數(shù)可以根據(jù)廢氣組成按本領(lǐng)域一般知識設(shè)計確定。氣液混合物可以并流向 上通過填料塔，也可以并流向下通過填料塔。從排氣口 6排出的經(jīng)過脫硫預(yù)處理的廢氣進 入吸收塔20，吸收塔內(nèi)可以設(shè)置填料，氣體和吸收劑逆流接觸，貧吸收劑22從吸收塔頂進 入，與從塔底進入的廢氣接觸吸收其中的烴類組分，吸收了廢氣中烴類組分后的富吸收劑 23排出再生處理或進一步利用。經(jīng)過吸收后的廢氣進入吸附塔21，經(jīng)活性炭、分子篩或硅 膠等吸附劑吸附后，凈化氣M排放，吸附塔可以定期進行再生處理。圖3所示的工藝流程中，取消單獨設(shè)置的填料塔4，將鼓泡分散構(gòu)件8設(shè)置在氣液 分離罐5中的工作液之中，鼓泡分散構(gòu)件8將氣體均勻分散到工作液中，實現(xiàn)廢氣的預(yù)處 理。鼓泡分散構(gòu)件8可以采用常規(guī)的分布器結(jié)構(gòu)，如盤管式分布器、支管式分布器等。在工 作液循環(huán)管路上可以設(shè)置工作液降溫的冷卻設(shè)備。本發(fā)明方法中，氣液混合輸送設(shè)備的工作液(同時為脫硫吸收液)循環(huán)使用，如果 循環(huán)工作液溫度較高，如超過50°C，可以設(shè)置冷卻設(shè)備冷卻工作液。氣液混合輸送設(shè)備輸出管路設(shè)置流量控制閥對總量進行控制，氣液混合輸送設(shè)備 液體進口和氣體進口管路各設(shè)置控制閥門和流量檢測儀器，對氣體流量和液體流量分別進 行控制和檢測。本發(fā)明方法中，從氣液混合泵或液環(huán)式氣體輸送泵輸出的氣液混合流體，可從氣 液混合設(shè)備底部進入，也可從氣液混合設(shè)備中間進入。本發(fā)明中優(yōu)先從底部進入，這樣可使 氣液傳質(zhì)更為徹底，吸收效率也更高。
本發(fā)明中使用的氣液混合輸送設(shè)備，將廢氣的輸送和液體輸送以及廢氣的預(yù)處理 結(jié)合在一起，通過改變氣液混合輸送設(shè)備工作液的組成，實現(xiàn)硫化物和烴類的凈化吸收。本 發(fā)明氣液混合發(fā)生在混合泵內(nèi)，消除了常規(guī)風(fēng)機等輸送設(shè)備輸送易燃易爆氣體的安全隱 患，裝置工作壽命延長，維護簡單。本發(fā)明中，吸附塔采用常規(guī)吸附裝置，吸附劑可采用活性炭、硅膠、氧化鋁、沸石等 常規(guī)吸附劑，優(yōu)先使用活性炭。在本發(fā)明中，大部分污染物已經(jīng)被脫硫氣液混合設(shè)備、脫烴 氣液混合設(shè)備或吸收塔進行凈化，少量污染物組分在吸附塔內(nèi)完全凈化，因此吸附劑壽命 延長，當(dāng)凈化氣中有害組分含量超過排放標(biāo)準(zhǔn)時更換或再生吸附劑。本發(fā)明含烴惡臭廢氣的處理方法中，吸收劑采用初餾點大于80°C的煉廠餾分油， 脫烴吸收劑冷卻可采用常規(guī)機械制冷方法，進入吸收塔之前，餾分油溫度冷卻到-20 30 V，優(yōu)選-10 25°C，最優(yōu)選-5 20°C。本發(fā)明方法中，脫烴用的吸收塔采用立式填料塔結(jié)構(gòu)，填料可以使用本領(lǐng)域常規(guī) 填料。廢氣自下上、吸收劑自上而下在填料塔中逆流接觸。新鮮餾分油可以來自于柴油餾 分、汽油餾分、溶劑油餾分等，優(yōu)選初餾點高于150°C的餾分油，最優(yōu)選初餾點高于200°C的 餾分油，如可以是重石腦油、各種柴油餾分等，優(yōu)選常二線直餾柴油或催化裂化柴油等，從 吸收塔排出的吸收了廢氣中烴類物質(zhì)的餾分油可以做為加氫裝置的原料或循環(huán)回餾分油 來源的分餾塔。吸收過程優(yōu)選采用低溫吸收劑，如溫度為-10 10°C的吸收劑，以提高吸收 效率，低溫吸收劑采用常規(guī)的冷卻方式獲得。本發(fā)明中，吸收塔內(nèi)的廢氣空速為100 lOOOOh—1，優(yōu)選200 δΟΟΟΙΓ1液氣比為 0. 2 200L/m3，優(yōu)選 5 100L/m3，最優(yōu)選 10 75L/m3。實施例1某企業(yè)酸性水儲罐散發(fā)廢氣主要惡臭污染物組成如表1所示，壓力為常壓。采用 如圖2所述的工藝流程，以氫氧化鈉水溶液為工作液(脫硫吸收液)，當(dāng)工作液pH值降至9 時補充更換新鮮堿液。氣液接觸填料塔內(nèi)裝填Dg38填料環(huán)。吸收塔內(nèi)裝填Dg50塑料鮑爾 環(huán)，吸收塔液氣比為50L/m3，吸收劑為200 350°C柴油餾分，平均廢氣體積空速為lOOOtT1。 吸附塔使用活性炭吸吸附劑，氣體體積空速為SOOtT1。排氣中各種組分濃度見表1，其中硫 化氫和有機硫化物基本處理干凈，吸收處理后VOC出口濃度可小于10000mg/m3。吸附處理 后可以實現(xiàn)完全凈化。表1實施例1廢氣凈化效果主要惡臭物種類處理前濃度(mg/m3)吸收處理后濃度 (mg/m3)吸附處理后濃 度(mg/m3)硫化氫10-300<1<1有機硫化物10-200<1<1揮發(fā)性有機物 (VOC)100000 300_8000-10000<1006
實施例2某企業(yè)油品罐排放廢氣，主要惡臭污染物組成如表2所示，壓力為常壓。采用如圖 4所述的工藝流程，以氫氧化鈉水溶液為工作液(脫硫吸收液)，工作液中加入5% (質(zhì)量 比)次氯酸鈉，當(dāng)工作液PH值降至10時補充更換新鮮堿液，其它條件與實施例1相同。其 中硫化氫和有機硫化物基本處理干凈，吸收處理后VOC出口濃度小于10000mg/m3，小于儲油 庫25000mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)。吸附處理后可以實現(xiàn)完全凈化。表2實施例2廢氣凈化效果
權(quán)利要求
1.一種含烴惡臭廢氣的處理方法，其特征在于廢氣和脫硫吸收液同時進入氣液混合 輸送設(shè)備進行輸送和脫硫處理，該氣液混合輸送設(shè)備輸送排出的氣液混合物在氣液接觸設(shè) 備內(nèi)進行氣液混合后進行氣液分離；氣液分離后的廢氣進入吸收設(shè)備回收廢氣中的烴類。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于吸收設(shè)備排出的廢氣進一步采用吸附、催 化氧化或蓄熱燃燒方法處理。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于氣液混合輸送設(shè)備為液環(huán)式氣體輸送泵 或氣液混合泵，脫硫吸收液為堿性水溶液。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于脫硫吸收液為氫氧化鈉水溶液或碳 酸鈉水溶液，重量濃度為0. 1 % 30 %，pH值為7. 5 14。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于脫硫吸收液操作時循環(huán)使用，當(dāng)pH值降 至7. 5以下時，通過更換或補充新鮮堿液進行調(diào)整。
6.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于脫硫吸收液中加入添加適量量氧化劑或 具有催化作用的金屬化合物。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于氣液混合輸送設(shè)備輸送排出的氣液混合 物在氣液接觸設(shè)備內(nèi)進行氣液混合，通過充分氣液混合實現(xiàn)廢氣的脫硫預(yù)處理，氣液接觸 設(shè)備包括靜態(tài)混合器、動態(tài)混合器、填料塔、鼓泡分散構(gòu)件。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的靜態(tài)混合器、動態(tài)混合器和填料塔 單獨設(shè)置在氣液混合輸送設(shè)備出口管路上；鼓泡分散構(gòu)件設(shè)置在氣液分離設(shè)備中，此時氣 液分離設(shè)備同時具有氣液充分接觸作用。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于回收廢氣中烴類的吸收設(shè)備采用填料塔， 吸收劑采用餾程在150 380°C范圍內(nèi)的油品。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于吸收設(shè)備的吸收劑采用餾程在200 350°C范圍內(nèi)的油品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含烴惡臭廢氣的處理方法，廢氣和脫硫吸收液同時進入氣液混合輸送設(shè)備進行輸送和脫硫處理，該氣液混合輸送設(shè)備輸送排出的氣液混合物在氣液接觸設(shè)備內(nèi)進行氣液混合后氣液分離；氣液分離后的廢氣進入吸收設(shè)備回收廢氣中的烴類。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法氣液混合輸送設(shè)備在實現(xiàn)廢氣輸送的同時實現(xiàn)了廢氣的脫硫預(yù)處理，不但氣體吸收效率高，而且提供氣體和液體凈化的動力。本發(fā)明方法可徹底凈化化工儲罐、煉化裝置等排放含硫含烴惡臭廢氣，并且處理過程簡單，無安全隱患；本發(fā)明裝置占地小，操作方便。
文檔編號B01D53/00GK102039077SQ20091020426
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者任龍, 劉忠生, 王海波, 郭兵兵 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院