對催化焚燒處理苯酐裝置尾氣工藝的相關分析

郭學進

摘要：本文主要對苯酐裝置尾氣處理相關內容進行分析，其中著重探究催化焚燒處理苯酐裝置尾氣處理工作。對上述內容分析，有利于優化設計苯酐裝置尾氣工藝，提升設計可行性，對苯酐裝置尾氣處理的效率有效提升。通過對苯酐裝置尾氣處理相關內容的分析，以期為相關工作人員提供參考借鑒。

關鍵詞：催化焚燒;苯酐尾氣裝置;處理工藝

前言

苯酐裝置尾氣中含有N2、O2、H2O、CO2、CO和順酐、苯酐、苯甲酸、醛類等有機化合物，如果直接排放將對環境造成嚴重破壞，并威脅人身安全，根據環保標準的要求，需治理達標排放，目前對苯酐裝置尾氣治理主要有三種工藝：催化焚燒法、蓄熱焚燒法、洗滌吸收法。

為了對苯酐裝置尾氣有效處理，保證選擇的處理方案的合理性，對主要的苯酐裝置尾氣處理方式比較分析。結果顯示，蓄熱焚燒操作簡便性高，但存在較高的維修率;洗滌吸收會產生價值較高的副產品，但容易對系統造成堵塞的其概況;催化焚燒有更加穩定的系統，且有更大的工藝優化空間，但應用、推廣范圍相對較小。

1.催化焚燒處理工藝

相比于蓄熱焚燒工藝和洗滌吸收工藝，催化焚燒有著巨大的優勢，如較高的系統穩定性、較低的處理溫度以及較高的轉化效率等。蓄熱焚燒工藝、洗滌吸收工藝以及催化焚燒工藝特點如表1：

對于傳統催化焚燒工藝，尾氣經預熱器預熱后再經熱交換器與催化后的高溫尾氣進行熱交換，將溫度提升到催化劑需要的反應溫度，反應后的尾氣到熱量回收裝置對新的尾氣預熱，隨后高空排放。傳統催化焚燒工藝流程簡潔，且使用的設備相對較少，但反應熱能利用并不充分，雖然借助熱量回收系統能夠回收尾氣熱能，但回收的尾氣仍有較高溫度，因此還可以使用其中多余的能量。為了對苯酐裝置尾氣更好應用，對反應后高溫尾氣的作用充分發揮，可以將高低溫尾氣換熱器應用到系統之中，對于新進入的尾氣，借助高溫段、低溫段預熱，在換熱后到達煙囪排放。借助上述方式，能夠在對熱能回收的同時，對尾氣排放溫度有效控制。在上述改善設計情況下，能夠在苯酐裝置工況發生變化的時候，能夠借助設定尾氣預熱溫度，調整高溫尾氣換熱器以及余熱鍋爐，在對尾氣預熱效果保證的基礎上，充分回收多余的熱量，對系統總體的穩定性能夠得到有效保證，還能夠產生高壓力等級的飽和蒸汽，在保證系統自給自足的基礎上，提升經濟效益。

2.三種技術對比結果

洗滌吸收法是苯酐裝置尾氣處理中傳統方式，且已經有十分成熟的應用，該方式的原理主要是借助尾氣洗滌塔循環吸收尾氣中有機物，在循環酸水到達相應濃度排除再進行后續處理工作。順酐是尾氣洗滌循環酸水中主要的有機物類型，有較高的應用價值，能夠被相關資質單位回收，在對尾氣洗滌吸收后會在其中增加富馬酸工段，借助順酸溶液（洗滌循環酸水）提升經濟效益。洗滌吸收工藝有較為操作簡便，只需要在設備中增加泵、酸水罐，有較小的占地投資。如果結合富馬酸工藝，該工藝有較為復雜的流程、且需要應用更多的設備，會增加投資，產生的新的污染物處理成本較高，但回報也更加可觀。但另一方面，苯酐裝置尾氣中存在較多的雜質，在具體的運行過程中給，洗滌塔很容易出現堵塞的情況，富馬酸質量也不穩定。

蓄熱焚燒近些年比較流行，屬于有機廢氣處理技術，在該技術基礎上促進了蓄熱式廢氣焚燒爐設備的開發。該技術有較高的實用性，且不存在二次污染，在尾氣處理行業有著十分廣泛的應用，苯酐裝置尾氣中有機物含量相對較高，能夠對蓄熱焚燒法條件相符合，該技術主要是借助陶瓷對苯酐裝置尾氣預熱的基礎上，在燃燒室進行高溫焚化，結束焚化的尾氣借助陶瓷蓄熱式儲存焚化熱量排出設備，預先儲存的熱量則對新進入的尾氣預熱，借助周期性操作對爐內溫度有效保證。在對裝置啟動時，需要升溫蓄熱式到800攝氏度，保證尾氣在前期能夠被充分焚化。尾氣有機物經過焚燒會出現大量熱量其中一些多余的熱量還能夠產生蒸汽，增加經濟效益。在國內對該工藝技術應用的過程中，蓄熱焚燒應用較多。但另一方面，在對苯酐裝置尾氣處理的過程中，該技術也存在一定問題，尾氣中的成分相對較為復雜，不同物質都會影響蓄熱焚燒裝置的操作穩定性，且需要頻繁更換蓄熱室入口閥門，有較高的維護檢修頻率，會影響生產的持續性。

催化焚燒處理技術在運行過程中不需要對任何燃料消耗，借助熱量回收裝置對進催化反應器的尾氣進行升溫，使尾氣能夠達到催化溫度的要求，反應后尾氣再經過熱量回收裝置，最終排放。在催化劑的作用下，系統不需要頻繁切換，且有較高的機械穩定性，但對于該技術，國內應用較少，且尾氣存在較高有機物，容易破壞催化劑，因此對于加強進一步的研究。三種工藝技術未來改進方向如表2：

3.總結

綜上所述，苯酐裝置在未來將會有越來越頻繁的應用，在環保理念日益深化的今天，保證苯酐裝置有效運行的關鍵即是優化尾氣處理工作。綜合上述結果來看，將催化焚燒處理工藝應用到苯酐裝置尾氣處理工藝中有著重要的作用，相關工作人員要加強對該工藝的重視，促進該工藝的進一步推廣應用。

參考文獻：

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