一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及其装置，将预热式直燃炉的燃烧室预热至设定温度，在助燃空气风机的作用下，助燃空气与燃料气在燃烧器中混合燃烧，当燃烧室中的温度恒定在设定的温度后，在稀释空气风机的作用下稀释空气经预热式直燃炉后端的预加热器换热后将稀释空气送入预热式直燃炉的燃烧室，废气经水封罐通过调节阀控制送入燃烧器，与助燃空气在燃烧器内进行预热预混，进入预热式直燃炉的燃烧室炉膛与稀释空气充分混合，混合反应后的烟气进入预加热器，再进入废热锅炉，最后进入脱硫塔后进入排气筒。利用废热锅炉最大程度的回收显热，热回收效率高；针对烟气中二氧化硫浓度超标的问题，利用碱法脱硫脱出烟气中二氧化硫，使烟气达标排放。使烟气达标排放。使烟气达标排放。

【技术实现步骤摘要】
一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及其装置


[0001]本专利技术涉及煤化工废气中VOCs处理的
，具体涉及一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及VOCs废气处理的装置。

技术介绍

[0002]VOCs气体，即挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。现有的大多数采用的是生物发酵或者吸附去除VOC废气。但是这些方法去除VOC废气步骤过于繁琐，且不能在线检测VOC废气处理结果，或者仅能进行单次检测。
[0003]新疆广汇新能源有限公司采用鲁奇Mark
‑Ⅳ
型气化炉生产粗煤气，经深加工最终年产120万吨甲醇、5亿方天然气。工艺配套的鲁奇9塔低温甲醇洗煤气净化工艺中，在尾气洗涤塔（6塔、常压水洗塔）塔顶尾气经排气筒直接排进大气。目前使用此类气化炉生产粗煤气的厂家较多，煤气组分类似，但是因使用煤种不同，尾气洗涤塔后尾气组分及含量区别很大。因该尾气含有低硫挥发性有机化合物（VOCs），现场仍存在轻微异味，非甲烷总烃、甲醇等物质均超国家规范，废气组分复杂且气量较大，可燃物浓度较高，需要实现尾气的达标排放，如何能有效去除异味，并达到排放标准，亟需研发一种新的工艺及设备解决该问题。

技术实现思路

[0004]（一）要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及其装置，开发出一套低氮、低燃料气、高 VOCs 去除率、低成本、大流量高浓度 VOCs 废气的无火焰氧化节能型废气治理工艺。正常工况下，单套该装置蒸汽产量单套达 45t/h， 燃料气耗量不超 200Nm3/h，其能够有效的去除VOCs废气，该方法处理量大、效率高、物料消耗少并且自动化程度高。经实践可行度极高，能够大幅提高废气处理效果。改善大气污染，达到国家排放标准，甚至大幅低于国家排放标准。
[0005]（二）技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法，其包括将预热式直燃炉的燃烧室预热到设定温度，在助燃空气风机的作用下，使助燃空气与燃料气在燃烧器中混合燃烧，当燃烧室中的温度恒定在设定的温度后，在稀释空气风机的作用下稀释空气经预热式直燃炉后端的预加热器换热后将稀释空气送入预热式直燃炉的燃烧室，然后VOCs废气通过废气风机的作用直接送入燃烧器，与助燃空气在燃烧器内进行预热预混，进入预热式直燃炉的燃烧室炉膛与稀释空气充分混合，与此同时当燃烧室炉膛温度维持在≥850℃时，自动切断燃料气管路；混合反应后的烟气进入预加热器，再进入废热锅炉，最后进入脱硫塔后进入排气筒。
[0006]如上所述的处理方法中，所述稀释空气提供VOCs气体在高温作用下分解成二氧化
碳和水时所需的氧，同时为了增加VOCs与氧气分子的有效碰撞，工艺路线中严格控制烟气中氧含量＞3%，保障非甲烷总烃的去除率≥99%。
[0007]利用废热锅炉最大程度的回收显热，热回收效率高；针对烟气中二氧化硫浓度超标的问题，利用碱法脱硫脱出烟气中二氧化硫，使烟气达标排放。如上所述的处理方法，优选地，所设定温度为850～1000℃。
[0008]如上所述的处理方法，优选地，排气筒VOCs废气在通过废气风机之前先通过水封罐，水封罐是加有水的罐。
[0009]如上所述的处理方法，优选地，控制烟气中氧含量＞3%。
[0010]如上所述的处理方法，优选地，所述脱硫塔采用碱法脱硫，在脱硫塔内通过喷淋碱液进行，碱液为15~30%的氢氧化钠溶液。
[0011]一种如上所述方法所用的低温甲醇洗VOCs废气处理的装置，其包括依次连通的燃烧器、预热式直燃炉、预加热器、废热锅炉、脱硫塔、助燃风机、废气风机、稀释空气风机和排气筒，其中，所述燃烧器上设有废气通入管、燃料气接入管、助燃空气接入管，所述预加热器设有稀释空气加热交换管道最后通过管道接入预热式直燃炉中，所述废气通入管与燃烧器之间设有废气风机，助燃空气接入管与燃烧器之间设有助燃风机，稀释空气加热交换管道上设有稀释空气风机，所述脱硫塔的下端设有氢氧化钠溶液存储池，所述脱硫塔的内部上端设有喷淋管，氢氧化钠溶液存储池与喷淋管之间设有循环泵。
[0012]如上所述的废气装置，优选地，所述稀释空气风机前的稀释空气管道上设有过滤器，在助燃风机前的助燃空气管道上设有过滤器。
[0013]如上所述的废气装置，优选地，在废气风机前，废气管道通过水封罐。
[0014]如上所述的废气装置，优选地，所述燃烧器和预热式直燃炉内的耐火砖是粘土、氧化铝的混合物。
[0015]（三）有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的低温甲醇洗尾气VOCs处理的装置，采用TO废气处理炉、余热回收装置、碱洗脱硫装置对甲醇净化装置尾气进行处理，处理后排放的气体满足国家标准《大气污染物综合排放标准》（GB16297
‑
1996），新建污染源有组织排放50m排气筒二级排放标准及《恶臭污染物排放标准》（GB14554
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93）恶臭污染物排放标准值50m高空排放量要求，并符合《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571
‑
2015）标准中的排放指标，该装置是目前国内首套稳定运行的低温甲醇洗尾气处理装置，成功填补了我国大型煤化工低温甲醇洗 VOCs 治理的空白。
[0016]本专利技术提供的低温甲醇洗VOCs废气处理方法，有效的去除VOCs废气，该方法处理量大、效率高、物料消耗少并且自动化程度高，能够大幅提高废气处理效果，改善大气污染，达到国家排放标准，甚至大幅低于国家排放标准，有效去除了异味，较少对环境的污染。
附图说明
[0017]图1为低温甲醇洗VOCs废气装置结果示意图；图2为燃烧器设备的结构示意图；【附图标记说明】
1：燃烧器；2：预热式直燃炉；3：预加热器；4：废热锅炉；5：脱硫塔；6：排气筒；7：废气；8：燃料气；9：助燃空气；10：废气风机；11：助燃风机；12：稀释空气风机；13：20%氢氧化钠溶液；14：循环泵；15：稀释空气；16：低压锅炉给水；17：饱和蒸汽；18：水封罐；19：过滤器；W1：污水；G1：烟气。
具体实施方式
[0018]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0019]实施例1在本专利技术中TO氧化室被控制在850～1000℃。氧化室的尺寸为：内径4.2m、有效长度20m。主要工艺流程如下：在处理低温甲醇洗D系列排气筒废气前，首先将预热式直燃炉TO的燃烧室预热到设定温度850～1000℃，在助燃空气风机的作用下，助燃空气与厂区内燃料气在燃烧器中混合燃烧，当燃烧室中的温度恒定在设定的温度后，在稀释空气风机的作用下经预热式直燃炉TO后端的预加热器换热后将稀释空气送入燃烧室的炉膛，然后排气筒废气通过废气风机的作用直接送入燃烧器，与助燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温甲醇洗废气中VOCs的处理方法，其特征在于，其包括将预热式直燃炉的燃烧室预热到设定温度，在助燃空气风机的作用下，助燃空气与燃料气在燃烧器中混合燃烧，当燃烧室中的温度恒定在设定的温度后，在稀释空气风机的作用下稀释空气经预热式直燃炉后端的预加热器换热后将稀释空气送入预热式直燃炉的燃烧室，然后VOCs废气通过废气风机的作用直接送入燃烧器，与助燃空气在燃烧器内进行预热预混，进入预热式直燃炉的燃烧室炉膛与稀释空气充分混合，与此同时当燃烧室炉膛温度维持在≥850℃时，自动切断燃料气管路；混合反应后的烟气进入预加热器，再进入废热锅炉，最后进入脱硫塔后进入排气筒。2.如权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，所设定温度为850～1000℃。3.如权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，排气筒VOCs废气在通过废气风机之前先通过水封罐。4.如权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，控制烟气中氧含量＞3%。5.如权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于，所述脱硫塔采用碱法脱硫，在脱硫塔内通过喷淋碱液进行，碱液为15~3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘常进，崔廷政，张雪丽，罗桢，郭慧冬，魏江龙，谢辉，马建明，
申请(专利权)人：新疆广汇新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：