專利名稱：精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬石油化工領域，特別是涉及一種PTA氧化裝置尾氣的凈化方法和裝置。
背景技術：
從PTA生產(chǎn)裝置高壓洗滌塔出來的尾氣具有較高的壓力，其主要成分為氮氣、氧 氣及二氧化碳，同時含有一定量一氧化碳、乙酸甲酯，對二甲苯、溴甲烷、二溴甲烷和溴化氫 等污染環(huán)境的有害成分。由于PTA裝置尾氣中有機物濃度低，流量大、具有較高的壓力，采 用一般尾氣處理工藝不能滿足環(huán)保要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種PTA氧化裝置尾氣的凈化方法和裝置。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種PTA氧化裝置尾氣的凈化 裝置，包括主廢氣管道，一號回轉輪，二號回轉輪，主煙 ，蓄熱室焚燒爐，水洗塔和污水池，
所述的蓄熱式焚燒爐包括依次連通的一號蓄熱室、燃燒室和二號蓄熱室； 所述的主廢氣管道分別通向一號回轉輪、二號回轉輪入口和主煙囪；一號回轉輪、二號 回轉輪出口通向箱體，箱體分別與一號蓄熱室、二號蓄熱室入口連通；一號蓄熱室、二號蓄 熱室出口連通水洗塔入口，水洗塔出口分別連通主煙@和污水池。所述的一號回轉輪、二號回轉輪入口與引風機連通。所述的箱體通過引風機連通一號蓄熱室、二號蓄熱室入口。所述的燃燒室分別連通引風機和柴油泵。所述的水洗塔出口通過引風機連通主煙囪。一種使用PTA氧化裝置尾氣的凈化裝置的方法，包括下列步驟
1)主廢氣管道中有機廢氣通過引風機分成兩股，每股62，000Nm3/hr進入一號回轉 輪和二號回轉輪，其中的有機成分被高效吸附，其吸附效率為90%，吸附物質(zhì)達到飽和前進 行解吸，解吸后的區(qū)域經(jīng)冷卻區(qū)冷卻后重新投入吸附，吸附達標后的干凈氣體經(jīng)風管引入 主煙囪排放；
2)解吸后的濃縮比為10:1的兩股廢氣在箱體內(nèi)合成一股廢氣，其風量為12，000 Nm3/hr后，再通過引風機送往蓄熱式焚燒爐處理；
3)一號蓄熱室進氣閥打開，二號蓄熱室進氣閥關閉，待處理的低溫有機廢氣進入一 號蓄熱室的陶瓷，陶瓷釋放熱量溫度降低，而有機廢氣升溫后進入燃燒室；
4)使有機廢氣升至氧化溫度，有機廢氣中的有機物被分解成CO2和H2O；
5)處理后有機廢氣經(jīng)高溫燃燒凈化后的高溫氣體進入二號蓄熱室，通過二號蓄熱室 的陶瓷吸熱，廢氣分成兩股，一股進入水洗塔，經(jīng)過水洗塔吸收HBr后引入主煙囪，另一股 通過引風機使其風量穩(wěn)定在12，000 Nm3/hr，溫度控制在170°C左右，引入一號回轉輪、二號 回轉輪，解吸一號回轉輪、二號回轉輪中吸附裝置碳纖維中的有機物；
6)一號蓄熱室的進氣閥關閉，二號蓄熱室進氣閥打開。
所述的步驟5)中污水引入污水池。有益效果
本發(fā)明優(yōu)點如下 ⑴占地面積小； ⑵VOC去除率較高； ⑶一次性投資??； ⑷運行費用低。(5)經(jīng)RTO處理后排放氣體經(jīng)水洗塔吸收廢氣燃燒生成物HBr，以防止二次污染。


圖1為本發(fā)明結構圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領域技術人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定 的范圍。實施例1
如圖1所示，一、工藝步驟和裝置示意圖 操作步驟
開啟燃料供應系統(tǒng)，確認供電、壓縮空氣和水洗塔給水等均已滿足運行條件。打開電源，人機界面、變頻器及燃燒控制柜等顯示正常。檢查各個部件和儀表顯示情況，并確認均為正常。首次啟動時應按操作臺“手動”鍵。依次點動各風機、減速箱，觀察轉動是否正常、 轉向是否正確、轉輪轉速是否按設計要求。手動各啟動、電動閥門，觀察轉動是否靈敏。對 電動閥的行程開關進行校正。按操作臺“啟動”鍵，合上轉輪電機離合器控制器電源(系統(tǒng)自動開始工作，按照 “運行工藝”，依次實施爐膛清掃、點火、升溫、正常工作等步驟)。運行期間，隨時觀察各部件動作有無異常。注意設備的點火及升溫情況，爐膛溫度 是否穩(wěn)定在850°C左右運行。當生產(chǎn)停頓時，按控制觸摸屏上的“工作/待機”鍵，使系統(tǒng)處于保溫760°C待機狀 態(tài)，以節(jié)省能源。生產(chǎn)恢復后，再次按“工作/待機”鍵，系統(tǒng)正常運行。因生產(chǎn)線長期停產(chǎn)、故障不能排除、接停電通知等原因，需要停爐時，按操作臺“停 機”鍵(此時，操作人員不得斷電且不得離崗，RTO系統(tǒng)自動執(zhí)行停機程序，待燃燒室溫度 降至150°C，風機停轉，關閉轉輪電機離合器控制器電源(務必！)，確保系統(tǒng)安全后方可下 班)。如遇危及人員或設備安全的緊急情況，按操作臺“急?！遍_關。處理完畢后，必須 盡快重新啟動。嚴禁用“急?！贝嬲５耐C。裝置示意圖參見附圖1二、工藝步驟和裝置關系
本方案由兩套回轉濃縮吸附裝置(RC，處理量62，000 Nm3/hr) + 一套蓄熱式焚燒爐 (RT0，處理量 12，000 Nm3/hr)組成。排放廢氣經(jīng)風機分成兩股(每股62，000 Nm3/hr)進入回轉輪(RC)，其中的有機成 分被高效吸附(吸附效率90%)，吸附物質(zhì)達到飽和前進行解吸，解吸后的區(qū)域經(jīng)冷卻區(qū)冷卻 后重新投入吸附。吸附達標后的干凈氣體經(jīng)風管引入主煙囪(業(yè)主已建)排放。解吸后的高度濃縮(濃縮比10:1)的兩股廢氣通過合成一股(風量12，000 Nm3/hr) 后被送往蓄熱式焚燒爐(RTO)處理。二室RTO的工作原理把有機廢氣加熱升溫至800°C以 上，使廢氣中的VOC氧化分解，成為無害的C02和H20 ；經(jīng)氧化后的高溫氣體的熱量被蓄熱 體“貯存”起來，用于預熱新進入的有機廢氣，節(jié)省升溫所需要的燃料消耗。二室RTO (帶反吹)設備的工作過程如下
待處理的低溫有機廢氣經(jīng)引風機進入蓄熱室1的陶瓷介質(zhì)層，(該陶瓷介質(zhì)已經(jīng)把上一 循環(huán)的熱量“貯存”起來)，陶瓷釋放熱量溫度降低，而有機廢氣升至較高的溫度后進入氧化 室，此時廢氣溫度的高低取決于陶瓷體數(shù)量，廢氣流速和陶瓷體的幾何結構。在氧化室中燃燒器補充熱量，使廢氣升至設定的氧化溫度，廢氣中的有機物被分 解成C02和H20。由于廢氣在蓄熱室內(nèi)已被預熱，外加燃料的用量較少。氧化室有兩個作 用一是保證廢氣能達到設定的氧化溫度，二是保證有足夠的停留時間使廢氣充分氧化，本 工程設計停留時間為1秒。廢氣經(jīng)高溫燃燒凈化后的高溫氣體離開氧化室，進入蓄熱室2(上個循環(huán)陶瓷介質(zhì) 已被冷卻)，釋放熱量，溫度降低后排放。而蓄熱室2的冷卻陶瓷吸熱，“貯存”大量的熱量 (用于下個循環(huán)加熱使用)。一般情況下，RTO設備的排氣溫度比進氣溫度高出30 40°C， 換熱率很高。本項目中，因進入RTO的廢氣濃度較高，換熱效率應適當降低，并且考慮到HBr 的腐蝕性，排氣溫度控制在250°C左右。循環(huán)完成后，進氣與出氣閥門進行一次切換，反向循環(huán)，廢氣由蓄熱室2進入，凈 化后的氣體由蓄熱室1排放。如此不斷地交替進行。在閥門切換過程中，清掃室前閥門切換，進行反吹清掃約8秒，使蓄熱室 殘存的廢氣重新返回氧化室處理，使排放氣體凈化率達到95%以上。RTO排出的高溫氣體一部分經(jīng)水洗塔吸收HBr后引入主煙囪(業(yè)主已建)直接達標 排放；另一部分補充一定的新風后，使其風量穩(wěn)定在12，000 Nm3/hr，溫度控制在170°C左 右，用作解吸氣體，去解吸兩套濃縮吸附裝置碳纖維中的有機物。污水排入污水池。風機兩側設置壓差開關，可對風機故障及時報警。在本系統(tǒng)入口與主煙囪(業(yè)主已建)之間設置旁路，可直接排放，以便系統(tǒng)臨時維 修。部件簡介
1、濃縮吸附裝置(RC)
RC分吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)三個部分。低濃度廢氣進入回轉式吸附床，在吸附區(qū)吸附 凈化后排放；然后吸附區(qū)慢速轉到脫附區(qū)，有機物經(jīng)小量的熱風脫附，從而達到濃縮目的； 脫附后該區(qū)轉入冷卻區(qū)進行冷卻，準備進入下一輪循環(huán)的吸附。RC由殼體、傳動機構、吸附單元、密封元件和控制元件等組成。
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1. 1殼體是由304L不銹鋼制作而成。1. 2傳動機構是由擺線式針輪減速箱(含調(diào)速電機1. 5KW)、組合軸、軸承、齒輪副 等組成，
1.3吸附單元采用高性能活性炭纖維，經(jīng)過合理的流通方式設計、制作而成，具有壓降 小、高效的吸附與解吸功能等特點。每套轉輪裝置活性炭纖維7m3/h。1. 4密封元件采用高性能的耐熱橡膠密封條。1. 5新風風機為型號Y5-48，N0. 4C，風量8000m3/h，壓力1500Pa,電機功率7. 5KW。2、蓄熱式焚燒爐(RTO)
2.1爐體
二室RTO設備，由2個蓄熱室組成，2個蓄熱室輪流進行蓄熱、放熱，反吹室執(zhí)行 清掃功能。殼體由6mm鋼板制造，外設加強筋。殼體內(nèi)設耐爐襯，材料為硅酸鋁纖維，厚 220mm,使殼體的外表溫度不大于60°C。2. 2 箱體(13)
殼體由6mm鋼板制造，外設加強筋。2. 3陶瓷蓄熱體
陶瓷蓄熱體采用LANTEC公司專利產(chǎn)品，該產(chǎn)品是用于RTO設備的最好蓄熱產(chǎn)品。其 特點是比表面積大(680M2/M3)，阻力小，耐溫高可達1180°C，且熱脹冷縮系數(shù)小，抗裂性能 好，壽命長。2. 4風向切換閥
由于風向自動切換閥性能的好壞對RTO設備的運行非常關鍵，因此系統(tǒng)所用切換閥全 部采用優(yōu)質(zhì)蝶閥。閥門精度高，泄漏量小，壽命長，運行可靠。閥門的開與關采用氣動。電 磁閥和氣缸等為進口產(chǎn)品。2. 5燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)采用美國ECLIPSE的比例調(diào)節(jié)式燃油，可適應多種情況，，此燃燒器的特點是 可進行連續(xù)比例調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)范圍約15:1)，燃料為輕柴油，高壓點火。系統(tǒng)含助燃風機、高壓 點火器、比例調(diào)節(jié)閥、UV火焰探測器等。2. 6風管、平臺等
風管采用5 3mm鋼板卷制而成。外保溫材料為巖棉，厚度100mm，外包δ 0. 5 mm鍍鋅鐵皮。標準平臺鋼架，45°扶梯。2. 6 風機
入口風機為型號Y5-48，NO. 6. 5C，防爆，風量15000m3/h，壓力2200Pa,耐溫250°C，電 機功率22KW。出口風機為型號 Υ5-48，Ν0· 6. 5C，風量 18000m3/h，壓力 2300Pa,耐溫 250°C，電機 功率22KW。
權利要求
一種精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化裝置，包括主廢氣管道(1)，一號回轉輪(2)，二號回轉輪(3)，主煙囪(9)，蓄熱室焚燒爐，水洗塔(7)和污水池(8)，其特征是所述的蓄熱式焚燒爐包括依次連通的一號蓄熱室(4)、燃燒室(6)和二號蓄熱室(5)；所述的主廢氣管道(1)分別通向一號回轉輪(2)、二號回轉輪(3)入口和主煙囪(9)；一號回轉輪(2)、二號回轉輪(3)出口通向箱體(13)，箱體(13)分別與一號蓄熱室(4)、二號蓄熱室(5)入口連通；一號蓄熱室(4)、二號蓄熱室(5)出口連通水洗塔(7)入口，水洗塔(7)出口分別連通主煙囪(9)和污水池(8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化裝置，其特征是所 述的一號回轉輪(2)、二號回轉輪(3)入口與引風機(14)連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化裝置，其特征是所 述的箱體(13)通過引風機(14)連通一號蓄熱室(4)、二號蓄熱室(5)入口。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化裝置，其特征是所 述的燃燒室(6)分別連通引風機(14)和柴油泵(10)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化裝置，其特征是所 述的水洗塔(7)出口通過引風機(14)連通主煙囪(9)。
6.一種使用權利要求1所述的精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化裝置的方法，包括下 列步驟1)主廢氣管道(1)中有機廢氣通過引風機(14)分成兩股，每股62，000Nm3/hr進入一 號回轉輪(2)和二號回轉輪(3)，其中的有機成分被高效吸附，其吸附效率為90%，吸附物質(zhì) 達到飽和前進行解吸，解吸后的區(qū)域經(jīng)冷卻區(qū)冷卻后重新投入吸附，吸附達標后的干凈氣 體經(jīng)風管引入主煙 (9)排放；2)解吸后的濃縮比為10:1的兩股廢氣在箱體(13)內(nèi)合成一股廢氣，其風量為12，000 Nm3/hr后，再通過引風機(14)送往蓄熱式焚燒爐處理；3)—號蓄熱室(4)進氣閥(11)打開，二號蓄熱室(5)進氣閥(11)關閉，待處理的低溫 有機廢氣進入一號蓄熱室(4)的陶瓷，陶瓷釋放熱量溫度降低，而有機廢氣升溫進入燃燒室 (6)；4)使有機廢氣升至氧化溫度，有機廢氣中的有機物被分解成CO2和H2O；5)處理后有機廢氣經(jīng)高溫燃燒凈化后的高溫氣體進入二號蓄熱室(5)，通過二號蓄熱 室(5)的陶瓷吸熱，廢氣分成兩股，一股進入水洗塔(7)，經(jīng)過水洗塔(7)吸收HBr后引入主 煙囪(9)，另一股通過引風機(14)使其風量穩(wěn)定在12，000 Nm3/hr，溫度控制在170°C左右， 引入一號回轉輪(2)、二號回轉輪(3)，解吸一號回轉輪(2)、二號回轉輪(3)中吸附裝置碳 纖維中的有機物；6)—號蓄熱室(4)的進氣閥(11)關閉，二號蓄熱室(5)進氣閥(11)打開。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化方法，其特征是所 述的步驟5)中污水引入污水池(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精對苯二甲酸氧化裝置尾氣的凈化方法和裝置，將廢氣現(xiàn)通過物理吸附，然后進行高溫氧化處理，最后使排放氣體達到環(huán)保標準。本發(fā)明優(yōu)點占地面積??；VOC去除率較高；一次性投資省；運行費用低。經(jīng)RTO處理后排放氣體經(jīng)水洗塔吸收廢氣燃燒生成物HBr,以防止二次污染。
文檔編號B01D53/76GK101940869SQ20101020003
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權日2010年6月13日
發(fā)明者倪賓 申請人:浙江逸盛石化有限公司