对催化焚烧处理苯酐装置尾气工艺的相关分析

郭学进

摘要：本文主要对苯酐装置尾气处理相关内容进行分析，其中着重探究催化焚烧处理苯酐装置尾气处理工作。对上述内容分析，有利于优化设计苯酐装置尾气工艺，提升设计可行性，对苯酐装置尾气处理的效率有效提升。通过对苯酐装置尾气处理相关内容的分析，以期为相关工作人员提供参考借鉴。

关键词：催化焚烧;苯酐尾气装置;处理工艺

前言

苯酐装置尾气中含有N2、O2、H2O、CO2、CO和顺酐、苯酐、苯甲酸、醛类等有机化合物，如果直接排放将对环境造成严重破坏，并威胁人身安全，根据环保标准的要求，需治理达标排放，目前对苯酐装置尾气治理主要有三种工艺：催化焚烧法、蓄热焚烧法、洗涤吸收法。

为了对苯酐装置尾气有效处理，保证选择的处理方案的合理性，对主要的苯酐装置尾气处理方式比较分析。结果显示，蓄热焚烧操作简便性高，但存在较高的维修率;洗涤吸收会产生价值较高的副产品，但容易对系统造成堵塞的其概况;催化焚烧有更加稳定的系统，且有更大的工艺优化空间，但应用、推广范围相对较小。

1.催化焚烧处理工艺

相比于蓄热焚烧工艺和洗涤吸收工艺，催化焚烧有着巨大的优势，如较高的系统稳定性、较低的处理温度以及较高的转化效率等。蓄热焚烧工艺、洗涤吸收工艺以及催化焚烧工艺特点如表1：

对于传统催化焚烧工艺，尾气经预热器预热后再经热交换器与催化后的高温尾气进行热交换，将温度提升到催化剂需要的反应温度，反应后的尾气到热量回收装置对新的尾气预热，随后高空排放。传统催化焚烧工艺流程简洁，且使用的设备相对较少，但反应热能利用并不充分，虽然借助热量回收系统能够回收尾气热能，但回收的尾气仍有较高温度，因此还可以使用其中多余的能量。为了对苯酐装置尾气更好应用，对反应后高温尾气的作用充分发挥，可以将高低温尾气换热器应用到系统之中，对于新进入的尾气，借助高温段、低温段预热，在换热后到达烟囱排放。借助上述方式，能够在对热能回收的同时，对尾气排放温度有效控制。在上述改善设计情况下，能够在苯酐装置工况发生变化的时候，能够借助设定尾气预热温度，调整高温尾气换热器以及余热锅炉，在对尾气预热效果保证的基础上，充分回收多余的热量，对系统总体的稳定性能够得到有效保证，还能够产生高压力等级的饱和蒸汽，在保证系统自给自足的基础上，提升经济效益。

2.三种技术对比结果

洗涤吸收法是苯酐装置尾气处理中传统方式，且已经有十分成熟的应用，该方式的原理主要是借助尾气洗涤塔循环吸收尾气中有机物，在循环酸水到达相应浓度排除再进行后续处理工作。顺酐是尾气洗涤循环酸水中主要的有机物类型，有较高的应用价值，能够被相关资质单位回收，在对尾气洗涤吸收后会在其中增加富马酸工段，借助顺酸溶液（洗涤循环酸水）提升经济效益。洗涤吸收工艺有较为操作简便，只需要在设备中增加泵、酸水罐，有较小的占地投资。如果结合富马酸工艺，该工艺有较为复杂的流程、且需要应用更多的设备，会增加投资，产生的新的污染物处理成本较高，但回报也更加可观。但另一方面，苯酐装置尾气中存在较多的杂质，在具体的运行过程中给，洗涤塔很容易出现堵塞的情况，富马酸质量也不稳定。

蓄热焚烧近些年比较流行，属于有机废气处理技术，在该技术基础上促进了蓄热式废气焚烧炉设备的开发。该技术有较高的实用性，且不存在二次污染，在尾气处理行业有着十分广泛的应用，苯酐装置尾气中有机物含量相对较高，能够对蓄热焚烧法条件相符合，该技术主要是借助陶瓷对苯酐装置尾气预热的基础上，在燃烧室进行高温焚化，结束焚化的尾气借助陶瓷蓄热式储存焚化热量排出设备，预先储存的热量则对新进入的尾气预热，借助周期性操作对炉内温度有效保证。在对装置启动时，需要升温蓄热式到800摄氏度，保证尾气在前期能够被充分焚化。尾气有机物经过焚烧会出现大量热量其中一些多余的热量还能够产生蒸汽，增加经济效益。在国内对该工艺技术应用的过程中，蓄热焚烧应用较多。但另一方面，在对苯酐装置尾气处理的过程中，该技术也存在一定问题，尾气中的成分相对较为复杂，不同物质都会影响蓄热焚烧装置的操作稳定性，且需要频繁更换蓄热室入口阀门，有较高的维护检修频率，会影响生产的持续性。

催化焚烧处理技术在运行过程中不需要对任何燃料消耗，借助热量回收装置对进催化反应器的尾气进行升温，使尾气能够达到催化温度的要求，反应后尾气再经过热量回收装置，最终排放。在催化剂的作用下，系统不需要频繁切换，且有较高的机械稳定性，但对于该技术，国内应用较少，且尾气存在较高有机物，容易破坏催化剂，因此对于加强进一步的研究。三种工艺技术未来改进方向如表2：

3.总结

綜上所述，苯酐装置在未来将会有越来越频繁的应用，在环保理念日益深化的今天，保证苯酐装置有效运行的关键即是优化尾气处理工作。综合上述结果来看，将催化焚烧处理工艺应用到苯酐装置尾气处理工艺中有着重要的作用，相关工作人员要加强对该工艺的重视，促进该工艺的进一步推广应用。

参考文献：

[1]徐航，周亚明，毛向荣.催化焚烧处理苯酐装置尾气的工艺研究[J].上海化工，2016，41（3）：10-11.

[2]徐航，毛向荣，周亚明.工业萘制苯酐装置尾气处理方法研究[J].洁净煤技术，2016，22（6）：109-112.

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