一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统技术方案

本发明专利技术涉及废气处理领域，具体涉及一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统，包括依次连接的安全前馈控制系统、脱酸脱油协同控制系统和蓄热式焚烧炉系统；其中，安全前馈控制系统包括依次连接的调节阀、混风均质罐和安全仪表；脱酸脱油协同控制系统包括依次连接的脱酸塔、除雾器、阻火阀、除油罐和切断阀；蓄热式焚烧炉系统包括依次连接的前混风箱、RTO风机、蓄热式焚烧炉体系、后混风箱和烟囱。本发明专利技术设计了一种石油化工含油污水池VOCs废气模型，该模型根据含油污水池的温度、换气次数、处理水量、COD等参数，建立相关数学模型，用以评估含油污水池废气的排放特征，并根据该资料进行后续系统的具体优化设计。料进行后续系统的具体优化设计。料进行后续系统的具体优化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统


[0001]本专利技术涉及废气处理领域，具体涉及一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统。

技术介绍

[0002]石油化工企业污水处理场主要处理企业各种装置产生的污水(包括生产污水、含油污水及生活污水等)，主要的处理装置一般有均质池(罐)、调节池、事故池、隔油池、气浮池、浮选池、曝气池等处理设施，该类装置大多数为敞开结构，有大量废气产生，是石油化工企业VOCs废气的重要产生源，对周边环境造成了严重的影响。污水处理装置排放的废气主要由苯系物、硫化氢、非甲烷总烃以及其他恶废气体组成，其特点是废气量大，组成非常复杂。
[0003]目前石油化工企业污水处理场废气处理中应用较广的处理技术主要有：催化氧化法、吸附法、生物处理法等。由于废气中含有硫化物(有机、无机)容易导致催化剂中毒、且无法去除甲烷等温室效应较高的气体，故催化氧化法使用受限。吸附法一般适用于中低浓度废气治理，且并没有彻底去除污染物、而只是污染物的转移，并且对C1～C3的VOCs几乎无去除作用。生物法适用于较低浓度、水溶性、可生化性的VOCs废气治理，对废气的浓度波动性适应性较差，且占地较高。以上几种工艺，在处理污水场高浓度废气过程中，主要存在去除率较低、稳定性较差、安全性较低、不能有效去除VOCs、降低碳排放等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统，包括依次连接的安全前馈控制系统、脱酸脱油协同控制系统和蓄热式焚烧炉系统；其中，安全前馈控制系统包括依次连接的调节阀、混风均质罐和安全仪表；脱酸脱油协同控制系统包括依次连接的脱酸塔、除雾器、阻火阀、除油罐和切断阀；蓄热式焚烧炉系统包括依次连接的前混风箱、RTO风机、蓄热式焚烧炉体系、后混风箱和烟囱。
[0007]优选地，所述含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统还包括旁路系统，旁路系统与所述脱酸脱油协同控制系统连接。
[0008]更优选地，所述旁路系统包括依次连接的旁通阀和沸石均质罐，旁通阀与所述脱酸脱油协同控制系统的除油罐连接。
[0009]优选地，所述安全前馈控制系统与所述脱酸脱油协同控制系统通过系统引风机连接，系统引风机将安全前馈控制系统内的气体收集后，通过管道引入脱酸脱油协同控制系统。
[0010]优选地，所述蓄热式焚烧炉体系包括调节阀、热旁通管道、蓄热式焚烧炉、燃烧器、
燃料串、反吸管道、提升阀、助燃风机；调节阀设置在热旁通管道上，热旁通管道的一端与前混风箱连接，另一端与蓄热式焚烧炉连接；燃料串设置在燃烧器上方，燃烧器设置在蓄热式焚烧炉的上方；反吸管道的一端与前混风箱连接，另一端与蓄热式焚烧炉连接；提升阀的一端与RTO风机连接，另一端与蓄热式焚烧炉连接；助燃风机与燃烧器连接。
[0011]优选地，所述脱酸塔内设置有碱水淋洗层；碱水淋洗层的碱液浓度是5％
‑
10％，使用的碱液为氢氧化钠溶液。
[0012]优选地，所述蓄热式焚烧炉内设置有蓄热填料，蓄热填料的成分按照重量份数计算，包括：65
‑
75份堇青石陶瓷粉末、20
‑
30份钛钪合金/氧化钪复合粉末、4
‑
8份蒙脱石粉末。
[0013]优选地，所述堇青石陶瓷粉末的粒径为40
‑
50μm，成分组成按照质量分数计算包括：13.5％MgO，34.9％Al2O3，51.3％SiO2，其余为杂质。
[0014]优选地，所述蒙脱石粉末的纯度＞99％，粒径为10
‑
20μm。
[0015]优选地，所述钛钪合金/氧化钪复合粉末的制备方法包括：
[0016]S1.称取钛钪合金研磨成粉末后，依次使用去离子水、丙酮和盐酸各冲洗三次，然后再使用去离子水洗涤至中性，在真空条件下干燥，得到钛钪合金预处理产品；
[0017]S2.将钛钪合金预处理产品放置在反应釜内部且与底部不接触，然后将反应釜的温度设置为110
‑
120℃，通入形成蒸汽的去离子水进行反应，反应结束后，得到钛钪合金预反应产品；
[0018]S3.将钛钪合金预反应产品置于真空干燥箱内干燥至恒重后，再放置在高温炉内烧结，烧结结束后，随炉自然冷却至室温，即得到钛钪合金/氧化钪复合粉末。
[0019]优选地，所述S1中，钛钪合金中，钛与钪的质量比为3:1；钛钪合金研磨成粉末后，收集粒径在30
‑
50μm之间的产品。
[0020]优选地，所述S1中，盐酸的浓度是0.05mol/L。
[0021]优选地，所述S2中，通入形成蒸汽的去离子水反应使反应釜内部压强保持在0.1MPa，保温1h后结束反应，反应结束后恢复至常温常压。
[0022]优选地，所述S3中，烧结温度为950
‑
1050℃，烧结时间为2
‑
4h，烧结升温速度为3
‑
5℃/mi5。
[0023]优选地，所述蓄热填料的制备过程为：
[0024]将堇青石陶瓷粉末、钛钪合金/氧化钪复合粉末和蒙脱石粉末分别按量称取后，混合均匀，之后压制成坯料，然后再经过高温烧结后，即得到蓄热填料。
[0025]优选地，压制成坯料的压强为100
‑
200MPa，高温烧结的温度是1000
‑
1100℃，烧结时间是2
‑
4h。
[0026]本专利技术的有益效果为：
[0027]1、本专利技术设计了一种石油化工含油污水池VOCs废气模型，该模型根据含油污水池的温度、换气次数、处理水量、COD等参数，建立相关数学模型，用以评估含油污水池废气的排放特征，并根据该资料进行后续系统的具体优化设计。该模型优点：
①
根据含油污水池温度、换气次数、处理水量、COD等参数建议的模型，可相对准确的推断出该废气的平均浓度、最大浓度，为后端的设计提供了可靠的设计依据，避免了以往项目中设计指标过低导致不达标、过高导致投资浪费的问题；
②
该模型可有效的提供VOCs排放数据，为后端焚烧系统安全配置提供了可靠依据，可精准选用适宜原理的安全仪表(LEL)以及快速切断阀等，大幅度
提高了整体系统的安全性；
③
该模型可有效的提供VOCs排放量等数据，为生产企业提供了相对准确的生产数据，可有助于提到前端生产系统的优化，减少物料的逸散，协同降碳，提高生产效率。
[0028]2、安全前馈控制系统，常规的安全控制系统，仅设置LEL仪表用于废气浓度高时连锁切断废气，存在安全仪表选用是否合适导致安全风险、频繁跳车导致生产不稳定等特点；本专利技术所述安全前馈控制系统具有以下优点：
①
根据V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统，其特征在于，包括依次连接的安全前馈控制系统、脱酸脱油协同控制系统和蓄热式焚烧炉系统；其中，安全前馈控制系统包括依次连接的调节阀、混风均质罐和安全仪表；脱酸脱油协同控制系统包括依次连接的脱酸塔、除雾器、阻火阀、除油罐和切断阀；蓄热式焚烧炉系统包括依次连接的前混风箱、RTO风机、蓄热式焚烧炉体系、后混风箱和烟囱。2.根据权利要求1所述的一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统，其特征在于，所述含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统还包括旁路系统，旁路系统与所述脱酸脱油协同控制系统连接；所述旁路系统包括依次连接的旁通阀和沸石均质罐，旁通阀与所述脱酸脱油协同控制系统的除油罐连接。3.根据权利要求1所述的一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统，其特征在于，所述安全前馈控制系统与所述脱酸脱油协同控制系统通过系统引风机连接，系统引风机将安全前馈控制系统内的气体收集后，通过管道引入脱酸脱油协同控制系统。4.根据权利要求1所述的一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统，其特征在于，所述蓄热式焚烧炉体系包括调节阀、热旁通管道、蓄热式焚烧炉、燃烧器、燃料串、反吸管道、提升阀、助燃风机；调节阀设置在热旁通管道上，热旁通管道的一端与前混风箱连接，另一端与蓄热式焚烧炉连接；燃料串设置在燃烧器上方，燃烧器设置在蓄热式焚烧炉的上方；反吸管道的一端与前混风箱连接，另一端与蓄热式焚烧炉连接；提升阀的一端与RTO风机连接，另一端与蓄热式焚烧炉连接；助燃风机与燃烧器连接。5.根据权利要求1所述的一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统，其特征在于，所述脱酸塔内设置有碱水淋洗层；碱水淋洗层的碱液浓度是5％
‑
10％，使用的碱液为氢氧化钠溶液。6.根据权利要求1所述的一种含油污水敞口液面高浓度VOCs废气减污降碳系统，其特征在于，所述蓄热式焚烧炉内设置有蓄热填料，蓄热填料的成分按照重量份数计算，包括：65
‑
75份堇青石陶瓷粉末、20
‑
30份钛钪合金/氧化钪复合粉末、4
‑
8份蒙脱石粉末。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑承煜，宁永淼，郑承伟，
申请(专利权)人：上海安居乐环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：