本發(fā)明涉及一種廢氣焚燒處理工藝，具體涉及一種含丙烯腈的有機(jī)廢氣焚燒處理工藝。
背景技術(shù)：
：ABS樹脂生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的尾氣成分復(fù)雜，含苯乙烯、丙烯腈、乙腈、丙酮氰醇等有機(jī)物，其中丙烯腈濃度為800-1000PPm。由于丙烯腈等腈類物質(zhì)在焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，所以節(jié)能經(jīng)濟(jì)的蓄熱式焚燒爐一般不使用于該類廢氣處理。為減少氮氧化物的排放量，該廢氣處理一般采用催化燃燒進(jìn)行有機(jī)物脫除處理，燃燒產(chǎn)生的氮氧化物采用催化脫硝進(jìn)行脫除。催化燃燒一般采用Pt、Pd貴金屬作為催化劑；催化脫硝一般采用TiO2、V2O3稀土金屬作為催化劑。其缺點(diǎn)：①運(yùn)行成本高，催化劑使用周期短，催化劑運(yùn)行后期處理效果差。②采用催化脫硝（SCR）進(jìn)行脫硝時(shí)，需消耗一定量的NH3，同時(shí)煙氣排放時(shí)會(huì)有一定的氨逃逸。③廢氣中夾帶的微量Na、Mg、Ca離子，微量離子會(huì)引起催化劑中毒；工藝產(chǎn)生廢氣中的水蒸氣飽和度一般為95%左右，水汽對(duì)催化劑有不利影響。④催化焚燒溫度范圍為290-550℃，各種有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)存在差異，所需的催化焚燒工藝條件也不同。正常生產(chǎn)時(shí)，催化焚燒溫度時(shí)確定的，在固定反應(yīng)條件下，不同結(jié)構(gòu)的有機(jī)物的脫除效率差距會(huì)很大，甚至由于反應(yīng)條件不恰當(dāng)會(huì)導(dǎo)致部分有機(jī)物不能分解。⑤催化焚燒會(huì)增加氮氧化物產(chǎn)生幾率，不利于氮氧化物脫除。例如：氨（NH3）正常燃燒溫度下燃燒產(chǎn)物為N2，但在有貴金屬劑存在時(shí)能產(chǎn)生NO。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種丙烯腈去除率高，有效抑制氮氧化物產(chǎn)生的含丙烯腈的有機(jī)廢氣水解焚燒處理工藝。技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種含丙烯腈的有機(jī)廢氣水解焚燒處理工藝，它包括以下步驟，（1）一級(jí)水解中和：將廢氣量10600-58300Nm3/h的丙烯腈有機(jī)廢氣通入一級(jí)水解中和洗塔，其中丙烯腈有機(jī)廢氣中的丙烯腈濃度為1500-1650mg/Nm3，廢氣壓力為5000±100Pa，廢氣溫度為50±5℃，在一級(jí)水解中和洗塔內(nèi)采用212-1166kg/h的5%的氫氧化鈉溶液對(duì)丙烯腈廢氣進(jìn)行吸收；（2）二級(jí)水解中和：將經(jīng)過(guò)一級(jí)水解中和洗塔反應(yīng)后的廢氣通入二級(jí)水解中和洗塔，在二級(jí)水解中和洗塔內(nèi)采用64-352kg/h的5%的氫氧化鈉溶液對(duì)丙烯腈廢氣進(jìn)行吸收，至最后一級(jí)反應(yīng)后的廢氣中的丙烯腈濃度降至原來(lái)的10%；（3）水洗除沫：將經(jīng)過(guò)二級(jí)水解中和后的廢氣通入水洗除沫塔，廢氣經(jīng)水洗除去堿液霧沫；（4）廢氣焚燒排放：將水洗除沫后的廢氣通入高效蓄熱式焚燒爐，焚燒溫度控制在SNCR最適宜的880-900℃進(jìn)行焚燒，焚燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)蓄熱回收熱量后排放，最終排放煙氣中的丙烯腈濃度小于0.5mg/Nm3、氮氧化物小于50mg/Nm3。本發(fā)明中廢氣成分見(jiàn)下表1：表1有機(jī)物名稱分子式相對(duì)分子量濃度mg/Nm3流量Kg/h丁二烯C4H6541799.487丙烯腈C3H3N53165387.61苯乙烯C8H810473338.85MMA(甲基丙烯酸甲酯)C5H8O21007.60.4TDM(十二烷基硫醇)C12H26S2021045.51乙腈C2H3N411769.33丙酮氰醇(CH3)2C(OH)CN85.111.50.61甲醛CH2O3080.42NH300本發(fā)明中，有機(jī)廢氣經(jīng)二級(jí)水解中和后（中和劑采用氫氧化鈉），廢氣中的丙烯腈及其他腈類物質(zhì)水解后降至原來(lái)的10%、水解產(chǎn)生的氨濃度上升至550mg/Nm3、其它有機(jī)物不溶于水濃度幾乎沒(méi)有變化。中和水解后的廢氣經(jīng)水洗除去堿液霧沫進(jìn)入高效蓄熱式焚燒爐（有機(jī)物去除率大于99.5%），焚燒溫度控制在SNCR最適宜的880-900℃進(jìn)行焚燒，有效抑制氮氧化物的產(chǎn)生，焚燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)蓄熱回收熱量后排放。最終排放煙氣中的丙烯腈濃度小于0.5mg/Nm3、氮氧化物小于50mg/Nm3并符合排放要求。本發(fā)明中：①腈類物質(zhì)遇水能水解，在堿性條件下，水解產(chǎn)生的丙烯酸能迅速生成丙烯酸鈉，同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生的氨在堿性條件下也能迅速溢出。CH2CHCN+NaOH+H2OCH2CHCOONa+NH3CH3CN+NaOH+H2OCH3COONa+NH3HCN+NaOH+H2OCOONa+NH3②根據(jù)SNCR(非催化脫硝)原理，在880℃焚燒溫度下，丙烯腈水解產(chǎn)生的氨進(jìn)入廢氣后有助于抑制腈類物焚燒產(chǎn)生氮氧化物。880-1100℃NO2+NO+2NH32N2+3H2O880-1100℃4NO+O2+4NH34N2+6H2O880-1100℃2NO2+O2+4NH33N2+6H2O③通過(guò)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用5%的氫氧化鈉溶液對(duì)丙烯腈廢氣進(jìn)行吸收實(shí)驗(yàn)，吸收前后丙烯腈濃度見(jiàn)下表2，丙烯腈的去除率為80%；采用管式爐對(duì)堿洗后含丙烯腈和氨的廢氣進(jìn)行焚燒實(shí)驗(yàn)，焚燒前丙烯腈濃度、焚燒后氮氧化物濃度見(jiàn)下表3。表2（起始階段吸收率高原因是丙烯腈在水中有一定的溶解度）表3時(shí)間溫度℃丙烯腈濃PPmNOxPPmNOx轉(zhuǎn)化率%17:35775624355.617:45825370215.517:55850445255.618:05865461255.618:10875471275.618:15890482275.618:20888496285.618:25850505285.618:30890525305.618:40900533305.618:50900533305.6注：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)常將氮氧化物表拔下對(duì)空氣檢測(cè)，數(shù)據(jù)能迅速回零，判斷該檢測(cè)儀的準(zhǔn)確度。有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：①利用腈類物質(zhì)水解原理，將水解產(chǎn)生的丙烯酸及時(shí)用氫氧化鈉進(jìn)行中和，使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，將廢氣中的丙烯腈濃度下降至原有的10%；②腈類物質(zhì)水解產(chǎn)生的氨能完全替代SNCR系統(tǒng)需要補(bǔ)充的氨，并且水解產(chǎn)生的氨與廢氣混合均勻，使SNCR需要的氨均布器省略，節(jié)省投資同時(shí)節(jié)省氨的消耗；③焚燒溫度控制在SNCR最適宜的880-900℃，并利用腈類物質(zhì)水解產(chǎn)生的氨抑制氮氧化物的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)氮氧化物的達(dá)標(biāo)排放；④采用高效蓄熱式焚燒爐，確保有機(jī)物的焚燒去除率大于99.5%，同時(shí)確保煙氣達(dá)標(biāo)排放；采用焚燒區(qū)域和SNCR區(qū)域，使焚燒和SNCR過(guò)程結(jié)合成一體，有效抑制氮氧化物的產(chǎn)生；⑤880-900℃的焚燒溫度，使水解產(chǎn)生的氨、有機(jī)物能完全分解，消除了催化脫硝氨逃逸導(dǎo)致的煙氣中有氨引起嗅覺(jué)污染；⑥采用水解焚燒流程，處理前丙烯腈濃度為1600mg/Nm3時(shí)，排放煙氣中丙烯腈處理后可降為0.5mg/Nm3，同時(shí)氮氧化物濃度可小于50mg/Nm3。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明所述的一種含丙烯腈的有機(jī)廢氣水解焚燒處理工藝，它包括以下步驟，（1）一級(jí)水解中和：將廢氣量53000Nm3/h的丙烯腈有機(jī)廢氣通入一級(jí)水解中和洗塔，其中丙烯腈有機(jī)廢氣中的丙烯腈濃度為1500-1650mg/Nm3，廢氣壓力為5000±100Pa，廢氣溫度為50±5℃，在一級(jí)水解中和洗塔內(nèi)采用1060kg/h的5%的氫氧化鈉溶液對(duì)丙烯腈廢氣進(jìn)行吸收；（2）二級(jí)水解中和：將經(jīng)過(guò)一級(jí)水解中和洗塔反應(yīng)后的廢氣通入二級(jí)水解中和洗塔，在二級(jí)水解中和洗塔內(nèi)采用320kg/h的5%的氫氧化鈉溶液對(duì)丙烯腈廢氣進(jìn)行吸收，至最后一級(jí)反應(yīng)后的廢氣中的丙烯腈濃度降至原來(lái)的10%；（3）水洗除沫：將經(jīng)過(guò)二級(jí)水解中和后的廢氣通入水洗除沫塔，廢氣經(jīng)水洗除去堿液霧沫；（4）廢氣焚燒排放：將水洗除沫后的廢氣通入高效蓄熱式焚燒爐，焚燒溫度控制在SNCR最適宜的880-900℃進(jìn)行焚燒，焚燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)蓄熱回收熱量后排放，最終排放煙氣中的丙烯腈濃度小于0.5mg/Nm3、氮氧化物小于50mg/Nm3。本發(fā)明提供了一種思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3