尼龍工業(yè)氣體污染分析

梁麗青 徐鵬源 胡宇祥

1、吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院 2、平頂山神馬工程塑料有限責(zé)任公司

為了更好地發(fā)展，平頂山神馬工程塑料有限責(zé)任公司開展引進(jìn)單線年產(chǎn)4萬噸連續(xù)聚合尼龍6,6切片項(xiàng)目的建設(shè)。工業(yè)化項(xiàng)目生產(chǎn)一定會(huì)對環(huán)境造成影響，環(huán)境影響的提前分析為預(yù)防治理提供了依據(jù)。在當(dāng)下霧霾嚴(yán)重的時(shí)期，廢氣的污染源分析，成為必然，所以文中主要對廢氣污染源和主要廢棄污染物進(jìn)行分析。項(xiàng)目位于平頂山化工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為工業(yè)用地，該地區(qū)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀良好。

1 聚合反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣

聚合工藝的蒸發(fā)器、反應(yīng)器、分離器在高溫反應(yīng)條件下所揮發(fā)出的有機(jī)廢氣以及反應(yīng)器的真空泵廢氣，主要含HMD，環(huán)己亞胺（HMI），NH3及環(huán)戊酮（CPK）。分離器廢氣及反應(yīng)釜廢氣先通過冷凝器將大部分有機(jī)物先行冷凝，不能冷凝部分排往中央洗滌塔。其他有機(jī)廢氣經(jīng)管道密閉收集后集中排往中央洗滌塔，經(jīng)洗滌后排放。有機(jī)廢水儲(chǔ)罐的廢氣主要含有HMD，也由管道通入中央洗滌塔處理。

2 原料裝卸中產(chǎn)生的顆粒物廢氣

在原材料己二酸進(jìn)入卸料系統(tǒng)拆包時(shí)，有己二酸顆粒物飛揚(yáng)。此時(shí)，卸料系統(tǒng)側(cè)邊的集塵罩將少量飛揚(yáng)的顆粒物吸入后端的布袋除塵器，除塵效率達(dá)99.5%。收集的粉塵仍作為原料送入料斗。

己二酸拆包后落入密閉的料斗中，由于料斗較大，此時(shí)有較多的己二酸顆粒物飛揚(yáng)，通過管道抽吸至布袋除塵器，除塵效率達(dá)99.5%。收集的粉塵仍作為原料送入料斗。處理后，合并一根排氣筒于成鹽單元樓頂排放。廢氣處理后的排放濃度為100mg/m3，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)表2二級標(biāo)準(zhǔn)。

由于己二酸進(jìn)入料斗時(shí)的濃度較高，與空氣混合有爆炸的可能，故料斗均配有防火花及靜電裝置，并設(shè)有泄壓閥，閥門出口管道直通大氣，可減少事故發(fā)生時(shí)的人員傷亡。

3 后處理工序產(chǎn)生的顆粒物廢氣

在造粒工序，將有少量的顆粒物產(chǎn)生，這些顆粒物是小尺寸的尼龍6,6樹脂，低聚物含量很低。由于廢氣含有大量的水蒸汽，故產(chǎn)生的廢氣經(jīng)收集后送入中央洗滌塔處理。這股廢氣為連續(xù)排放，中央洗滌塔對其的處理效率達(dá)95%，處理后的排放濃度為15mg/m3，排放速率遠(yuǎn)小于1kg/h，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)表2二級標(biāo)準(zhǔn)。

在干燥工序，熱風(fēng)通過產(chǎn)品干燥時(shí)將帶出部分產(chǎn)品小顆粒。廢氣將通過管道進(jìn)入布袋除塵器處理，除塵效率達(dá)99.5%，除下的塵直接作為粉狀等外品，無固廢外排。由于干燥用的熱風(fēng)首先經(jīng)過冷凝裝置除去水分，在干燥后，這股廢氣的相對濕度小于50%，因而其水蒸汽含量并不是太高，且由于廢氣溫度較高，根據(jù)英威達(dá)（本項(xiàng)目工藝包供應(yīng)商）多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明采用布袋除塵器不會(huì)因?yàn)樗羝a(chǎn)生堵塞。

聚合車間干燥機(jī)的廢氣連續(xù)排放。廢氣經(jīng)處理后分別經(jīng)1根排氣筒于聚合車間屋頂排放，顆粒物排放濃度為＜1mg/m3，排放速率遠(yuǎn)小于1kg/h，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）表2二級標(biāo)準(zhǔn)。

在產(chǎn)品進(jìn)入儲(chǔ)倉及由儲(chǔ)倉進(jìn)入集裝箱車時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)品顆粒物。均經(jīng)布袋除塵器處理后分別通過排氣筒排放。布袋除塵器除塵效率達(dá)99.5%，這類產(chǎn)品顆粒物經(jīng)布袋除塵后收塵直接作為粉狀等外品。顆粒物排放濃度均小于1mg/m3，排放速率均小于1kg/h，可滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)表2二級標(biāo)準(zhǔn)。

4 天然氣燃燒廢氣

2臺(tái)導(dǎo)熱油爐采用天然氣作燃料，產(chǎn)生的廢氣主要含有NOx、SO2、顆粒物及CO。1臺(tái)爐即可滿足生產(chǎn)需求。導(dǎo)熱油爐將采用低氮燃燒技術(shù)，可減少約40%的NOx的產(chǎn)生，故NOx的產(chǎn)生按非低氮燃燒技術(shù)產(chǎn)生量的60%計(jì)。其廢氣連續(xù)排放，廢氣經(jīng)1根15米高的排氣筒排放。NOx及SO2的排放濃度可滿足參考的上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《上海市鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/387-2014）表1中燃?xì)忮仩t的“其它燃?xì)忮仩t”的標(biāo)準(zhǔn)。

5 其他廢氣

導(dǎo)熱油的DP/DPO系統(tǒng)需要排出一些不冷凝氣，帶出少量的DP/DPO，通過排氣筒連續(xù)排放。其排放濃度分別為5mg/m3及15mg/m3，可滿足參考地方標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)室中使用少量的試劑如甲酸、甲醇及苯酚等，在進(jìn)行化學(xué)分析時(shí)產(chǎn)生少量的有機(jī)廢氣，為間歇排放。通過集氣罩收集經(jīng)活性炭處理后由屋頂?shù)呐艢馔才欧拧＜姿岬呐欧艥舛瓤梢詽M足項(xiàng)目參考的地方標(biāo)準(zhǔn)。甲醇及苯酚的相關(guān)排放濃度和排放速率可滿足標(biāo)準(zhǔn)的二級標(biāo)準(zhǔn)。

粗鹽反應(yīng)器、粗鹽供應(yīng)罐、成鹽反應(yīng)器、鹽罐、HMD儲(chǔ)罐亦有極微量的廢氣，主要含有HMD，均經(jīng)自身帶的水封罐或小型水噴罐或小型水噴淋吸收后排放。這些水封罐或小型水噴淋的吸收效率可達(dá)90%，這些排放連續(xù)，排氣口在5～10米。廢氣排放均滿足地方標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)論

工業(yè)化項(xiàng)目生產(chǎn)一定會(huì)對環(huán)境造成影響，環(huán)境影響的提前分析成為必要，在當(dāng)下霧霾嚴(yán)重的時(shí)期，廢氣污染及其污染源的分析成為必然。而引進(jìn)單線年產(chǎn)4萬噸連續(xù)聚合尼龍6,6切片項(xiàng)目廢氣主要為：聚合反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)廢氣、原料裝卸中產(chǎn)生的顆粒物廢氣、后處理工序產(chǎn)生的顆粒物廢氣、天然氣燃燒廢氣以及一些其他廢氣，如熱油的DP/DPO系統(tǒng)需要排出一些不冷凝氣等。對這些廢棄污染源分析，并研究廢氣污染指標(biāo)，接下來重點(diǎn)研究廢氣處理措施，降低廢氣排放，為預(yù)防治理廢氣污染提供依據(jù)。