本發(fā)明涉及一種hppo裝置尾氣催化氧化處理的方法。
背景技術(shù)：
：環(huán)氧丙烷是一種廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)化工原料，近年來需求持續(xù)增長。雙氧水法(簡稱hppo法)制環(huán)氧丙烷與現(xiàn)今我國普遍采用的氯醇法制環(huán)氧丙烷相比，具有生產(chǎn)工藝簡單、污染少、能耗低的特點。hppo法制環(huán)氧丙烷裝置產(chǎn)生的尾氣主要來源于hppo裝置工藝廢氣、真空系統(tǒng)尾氣、污水處理場廢氣等連續(xù)排放源以及儲罐排放氣等間歇排放源。尾氣中的富烴組分主要為丙烯、甲醇、環(huán)氧丙烷等烴類；這些廢氣烴類含量高，現(xiàn)有的hppo裝置采用煙囪高點直接排放將對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。一些采用熱氧化法，如：熱力焚燒或蓄熱式熱氧化進行無害化處理工藝，需消耗大量燃料，導(dǎo)致運行成本很高；而且由于部分尾氣為間歇排放，尾氣成分波動，因此對尾氣處理工藝的操作彈性要求也很高。催化氧化處理化工裝置含烴尾氣的工藝方法由于低成本、高穩(wěn)定性的特點，近年來在化工領(lǐng)域得到高度重視。現(xiàn)有技術(shù)中的專利申請?zhí)朿n200910081333.0介紹了一種用于苯酚生產(chǎn)裝置的尾氣回收、催化燃燒工藝流程，可有效去除有機污染物，提高尾氣排放質(zhì)量。專利申請?zhí)朿n200310104990.5介紹了低壓廢氣經(jīng)過預(yù)處理后由風(fēng)機增壓，再經(jīng)過換熱器、電加熱器升溫，最后進入催化燃燒反應(yīng)器，進行高濃度有機廢氣凈化的工藝流程。同時，反應(yīng)器出口氣進入換熱器與廢氣相互換熱，換熱后的廢氣進一步發(fā)生蒸汽或者生產(chǎn)熱水，該方法具有廢氣處理能力大，操作穩(wěn)定、使用壽命長等特點。現(xiàn)有技術(shù)中，cn200910081333.0中將尾氣降低溫度至5℃以下，需要設(shè)置深冷器并使用低溫鹽水深冷劑，存在工藝流程長、設(shè)備投資大、運行能耗高等問題。cn200310104990.5將所有廢氣匯總送入增壓風(fēng)機，因此需要設(shè)置大處理能力的風(fēng)機，存在設(shè)備投資大、風(fēng)機效率低、運行能耗高等問題。針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種切實可行的hppo裝置尾氣催化氧化處理的方法，實現(xiàn)對廢氣污染源進行催化氧化的無害化處理并達(dá)標(biāo)排放，具有設(shè)備投資小、運行能耗低的特點。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)機設(shè)備投資較高、能耗也較高、尾氣污染環(huán)境的問題，提供一種新的hppo裝置尾氣催化氧化處理的方法。該方法具有風(fēng)機設(shè)備投資機較低、能耗也較低、尾氣不污染環(huán)境的優(yōu)點。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種hppo裝置尾氣催化氧化處理的方法，hppo工藝廢氣(10)與儲罐排放氣(9)分別進入催化氧化水封罐(1)進行收集、穩(wěn)壓，真空系統(tǒng)尾氣(12)通過低壓尾氣緩沖罐(2)進行收集、緩沖后，在低壓尾氣緩沖罐(2)出口管線(13)中與空氣(14)稀釋并降低有機物濃度，稀釋后的尾氣(15)通過引風(fēng)機(3)增壓為混合氣體(16)，與儲罐排放氣(9)和hppo工藝廢氣(10)在催化氧化水封罐(1)收集、穩(wěn)壓后的混合氣體(11)合并為混合氣體(17)，再與污水處理場尾氣(8)混合，混合后的hppo裝置含烴尾氣(18)經(jīng)尾氣預(yù)過濾器(7)后進入氣-氣熱交換器(4)、加熱器(5)中加熱至催化氧化反應(yīng)的溫度，加熱后的含烴混合尾氣(21)通過催化氧化反應(yīng)器(6)進行催化氧化反應(yīng)，有機污染物生成co2和h2o，催化氧化反應(yīng)器(6)出口的達(dá)標(biāo)無害尾氣(22)在氣-氣熱交換器(4)中與待加熱尾氣(19)換熱降溫，最終將達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的排放氣(23)通過排氣筒(24)排放到大氣中。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，根據(jù)hppo裝置含烴尾氣連續(xù)或間歇、操作壓力不同的工藝條件，對含烴尾氣進行收集、穩(wěn)壓、緩沖、稀釋、過濾處理，再送入催化氧化反應(yīng)器進行催化氧化反應(yīng)。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，催化氧化反應(yīng)器(6)中采用的催化劑選自包括鉑、鈀任意一種或鉑鈀二種組合的貴金屬蜂窩催化劑。上述技術(shù)方案中，引風(fēng)機出口表壓為40～90kpa，優(yōu)選范圍為45～85kpa，更優(yōu)選范圍為50～80kpa；氣-氣換熱器操作溫度為0～500℃，優(yōu)選范圍為20～400℃，更優(yōu)選范圍為30～350℃；加熱器操作溫度為150～600℃，優(yōu)選范圍為200～500℃，更優(yōu)選范圍為350～450℃；催化氧化反應(yīng)器操作溫度為150～600℃，優(yōu)選范圍為300～500℃，更優(yōu)選范圍為350～450℃。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，含烴混合尾氣(21)中烴含量為2000～3000mg/m3。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb16297-1996)。本發(fā)明將hppo裝置含烴尾氣進行收集、穩(wěn)壓、緩沖、稀釋、過濾后，再通過催化氧化反應(yīng)單元將含烴尾氣中的有機污染物催化氧化為co2和h2o，最終排放尾氣中的非甲烷總烴降至120mg/nm3以下，符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb16297-1996)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且運行過程中不額外補充消耗燃料，風(fēng)機設(shè)備投資降低50％左右，風(fēng)機運行能耗下降80％以上，取得了較好的技術(shù)效果。附圖說明圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的闡述，但不僅限于本實施例。具體實施方式【實施例1】一種hppo裝置尾氣催化氧化處理的方法，如圖1所示，ppo工藝廢氣(10)與儲罐排放氣(9)分別進入催化氧化水封罐(1)進行收集、穩(wěn)壓。真空系統(tǒng)尾氣(12)通過低壓尾氣緩沖罐(2)進行收集、緩沖后，在低壓尾氣緩沖罐(2)出口管線(13)中與空氣(14)稀釋并降低有機物濃度，稀釋后的尾氣(15)通過引風(fēng)機(3)增壓為混合氣體(16)，與儲罐排放氣(9)和hppo工藝廢氣(10)在催化氧化水封罐(1)收集、穩(wěn)壓后的混合氣體(11)合并為混合氣體(17)，再與污水處理場尾氣(8)混合?；旌虾蟮膆ppo裝置含烴尾氣(18)進入尾氣預(yù)過濾器(7)，待加熱尾氣(19)先后在氣-氣熱交換器(4)以及加熱器(5)中加熱至催化氧化反應(yīng)的溫度。加熱后烴含量為2230mg/m3的含烴混合尾氣(21)通過催化氧化反應(yīng)器(6)進行催化氧化反應(yīng)，催化劑為100％鉑貴金屬蜂窩催化劑，反應(yīng)后有機污染物生成co2和h2o，催化氧化反應(yīng)器(6)出口的達(dá)標(biāo)無害尾氣(22)在氣-氣熱交換器(4)中與待加熱尾氣(19)換熱降溫，最終將達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb16297-1996)的排放氣(23)通過排氣筒(24)排放到大氣中。以生產(chǎn)規(guī)模1萬噸/年的hppo中試裝置為例，待處理的hppo工藝廢氣(10)、真空系統(tǒng)尾氣(12)和污水處理場廢氣(8)以及儲罐排放氣(9)的工藝條件如下：采用本發(fā)明的hppo裝置尾氣催化氧化處理方法，引風(fēng)機出口表壓為82kpa，氣-氣換熱器操作溫度為320℃，加熱器操作溫度為520℃，催化氧化反應(yīng)器操作溫度為520℃，操作壓力為77kpa。通過催化氧化反應(yīng)將含烴尾氣中的有機污染物催化氧化為co2和h2o，最終排放尾氣中的非甲烷總烴降至107mg/nm3以下，風(fēng)機設(shè)備投資降低48％，風(fēng)機運行能耗下降81％以上?！緦嵤├?】按照實施例1所述的條件和步驟，生產(chǎn)規(guī)模改為10萬噸/年的hppo工業(yè)生產(chǎn)裝置，待處理的hppo工藝廢氣(10)、真空系統(tǒng)尾氣(12)和污水處理場廢氣(8)以及儲罐排放氣(9)的工藝條件如下：尾氣名稱hppo工藝廢氣(10)真空系統(tǒng)尾氣(12)污水處理場廢氣(8)儲罐排放氣(9)運行流量(m3/h)4400.085.02400.0137.5操作表壓(kpa)11037080操作溫度(℃)25252525主要污染物名稱丙烯甲醇硫化物環(huán)氧丙烷采用本發(fā)明的hppo裝置尾氣催化氧化處理方法，引風(fēng)機出口表壓為70kpa，氣-氣換熱器操作溫度為280℃，加熱器操作溫度為310℃，催化氧化反應(yīng)器操作溫度為310℃，操作壓力為65kpa，催化劑為100％鈀貴金屬蜂窩催化劑。通過催化氧化反應(yīng)將含烴尾氣中的有機污染物催化氧化為co2和h2o，最終排放尾氣中的非甲烷總烴降至90mg/nm3以下，風(fēng)機設(shè)備投資降低51％，風(fēng)機運行能耗下降83％以上?！緦嵤├?】按照實施例1所述的條件和步驟，，生產(chǎn)規(guī)模改為30萬噸/年的hppo工業(yè)生產(chǎn)裝置，待處理的hppo工藝廢氣(10)、真空系統(tǒng)尾氣(12)和污水處理場廢氣(8)以及儲罐排放氣(9)的工藝條件如下：尾氣名稱hppo工藝廢氣(10)真空系統(tǒng)尾氣(12)污水處理場廢氣(8)儲罐排放氣(9)運行流量(m3/h)11220.0224.45400.0363.0操作表壓(kpa)11017080操作溫度(℃)25252525主要污染物名稱丙烯甲醇硫化物環(huán)氧丙烷采用本發(fā)明的hppo裝置尾氣催化氧化處理方法，引風(fēng)機出口表壓為62kpa，氣-氣換熱器操作溫度為210℃，加熱器操作溫度為295℃，催化氧化反應(yīng)器操作溫度為295℃，操作壓力為57kpa，催化劑為70％鉑和30％鈀貴金屬蜂窩催化劑。通過催化氧化反應(yīng)將含烴尾氣中的有機污染物催化氧化為co2和h2o，最終排放尾氣中的非甲烷總烴降至87mg/nm3以下，風(fēng)機設(shè)備投資降低53％，風(fēng)機運行能耗下降84％以上?！緦嵤├?】按照實施例1所述的條件和步驟，生產(chǎn)規(guī)模改為40萬噸/年的hppo工業(yè)生產(chǎn)裝置，待處理的hppo工藝廢氣(10)、真空系統(tǒng)尾氣(12)和污水處理場廢氣(8)以及儲罐排放氣(9)的工藝條件如下：尾氣名稱hppo工藝廢氣(10)真空系統(tǒng)尾氣(12)污水處理場廢氣(8)儲罐排放氣(9)運行流量(m3/h)12320.0217.65600.0352.0操作表壓(kpa)11017080操作溫度(℃)25252525主要污染物名稱丙烯甲醇硫化物環(huán)氧丙烷采用本發(fā)明的hppo裝置尾氣催化氧化處理方法，引風(fēng)機出口表壓為50kpa，氣-氣換熱器操作溫度為190℃，加熱器操作溫度為290℃，催化氧化反應(yīng)器操作溫度為290℃，操作壓力為45kpa，催化劑為66％鉑和34％鈀貴金屬蜂窩催化劑。通過催化氧化反應(yīng)將含烴尾氣中的有機污染物催化氧化為co2和h2o，最終排放尾氣中的非甲烷總烴降至86mg/nm3以下，風(fēng)機設(shè)備投資降低55％，風(fēng)機運行能耗下降85％以上?！緦嵤├?】按照實施例1所述的條件和步驟，生產(chǎn)規(guī)模改為20萬噸/年的hppo工業(yè)生產(chǎn)裝置，待處理的hppo工藝廢氣(10)、真空系統(tǒng)尾氣(12)和污水處理場廢氣(8)以及儲罐排放氣(9)的工藝條件如下：尾氣名稱hppo工藝廢氣(10)真空系統(tǒng)尾氣(12)污水處理場廢氣(8)儲罐排放氣(9)運行流量(m3/h)6160.0108.82800.0176.0操作表壓(kpa)11017080操作溫度(℃)25252525主要污染物名稱丙烯甲醇硫化物環(huán)氧丙烷采用本發(fā)明的hppo裝置尾氣催化氧化處理方法，引風(fēng)機出口表壓為40kpa，氣-氣換熱器操作溫度為0℃，加熱器操作溫度為150℃，催化氧化反應(yīng)器操作溫度為150℃，操作壓力為35kpa，催化劑為45％鉑和55％鈀貴金屬蜂窩催化劑。通過催化氧化反應(yīng)將含烴尾氣中的有機污染物催化氧化為co2和h2o，最終排放尾氣中的非甲烷總烴降至120mg/nm3以下，風(fēng)機設(shè)備投資降低58％，風(fēng)機運行能耗下降87％以上?！緦嵤├?】按照實施例1所述的條件和步驟，生產(chǎn)規(guī)模改為20萬噸/年的hppo工業(yè)生產(chǎn)裝置，待處理的hppo工藝廢氣(10)、真空系統(tǒng)尾氣(12)和污水處理場廢氣(8)以及儲罐排放氣(9)的工藝條件如下：尾氣名稱hppo工藝廢氣(10)真空系統(tǒng)尾氣(12)污水處理場廢氣(8)儲罐排放氣(9)運行流量(m3/h)8800.0170.04800.0275.0操作表壓(kpa)11017080操作溫度(℃)25252525主要污染物名稱丙烯甲醇硫化物環(huán)氧丙烷采用本發(fā)明的hppo裝置尾氣催化氧化處理方法，引風(fēng)機出口表壓為90kpa，氣-氣換熱器操作溫度為500℃，加熱器操作溫度為600℃，催化氧化反應(yīng)器操作溫度為600℃，操作壓力為85kpa，催化劑為21％鉑和79％鈀貴金屬蜂窩催化劑。通過催化氧化反應(yīng)將含烴尾氣中的有機污染物催化氧化為co2和h2o，最終排放尾氣中的非甲烷總烴降至80mg/nm3以下，風(fēng)機設(shè)備投資降低49％，風(fēng)機運行能耗下降82％以上。當(dāng)前第1頁12