某化工企業廢氣專項整治工程設計與探討

潘如彬

摘 要：化工企業廢氣排放量大，污染種類多且有毒有害，是大氣污染治理的重要環節。文章以某化工企業廢氣專項整治工程為實例，分析和探討解決企業廢氣處理問題的有效方案，為化工企業廢氣處理工作提供參考。

關鍵詞：化工企業；廢氣；整治工程

隨著社會物質文化需求的不斷提高，化工企業得到了蓬勃增長，相應的企業廢氣排放加重大氣污染的問題也逐漸突顯。化工企業排放的廢氣常常數量大、種類多、有毒有害，會嚴重影響人們生活水平的提高和社會循環經濟的發展[1，2]。因此，如何有效合理地控制和解決化工企業廢氣污染問題成為企業和環境工作者們需要共同面對的問題[3，4]。本文以某化工企業廢氣專項整治工程為實例，分析和探討解決廢氣處理問題的有效方案，為廢氣治理工作提供參考。

江蘇某化工企業主要產品為苯胺衍生物系列合成中間體，是聚氨酯等塑料的擴鏈添加劑的主要原料，目前企業已形成年產3萬噸2-甲基-6-乙基苯胺（MEA）和2萬噸2，6-二異丙基苯胺（DEA）的能力。生產過程中產生廢氣主要為大量的乙烯、苯胺類有機氣體和少量的乙烷氣體。各車間雖已配備了廢氣治理相關設施，但氣體收集不完善且處理效果欠佳，難以滿足現行的大氣污染排放標準，因此需要對企業廢氣排放進行專項整治。

1 企業廢氣處理現狀

廢氣的產生按照生產工藝流程和廢氣產生位置分為MEA合成車間、DEA合成車間、精餾車間、儲罐區和危廢倉庫共五個區域。

MEA合成車間為一條生產線，根據建設項目實際建設情況的現場勘查，MEA車間在生產過程中主要產生的廢氣有兩部分，一部分是蒸發釜溢出的少部分乙烷廢氣，一部分是真空泵廢氣經冷凝后所產生的不凝氣，主要污染物為苯胺類，兩股廢氣經收集后進入廢氣處理裝置，工藝為一級冷凝+活性炭吸附。由于MEA生產過程所用的原料理化性質比較活潑，不能遇水，所以企業生產過程無工藝廢水，真空泵不使用水環真空泵，不存在廢氣吸收廢水，整個生產裝置密封要求高，投料及物料轉移過程密閉管路運輸，產品及原料為罐儲存；無組織廢氣基本無排放。

DEA合成車間為兩條生產線，在生產過程中主要產生的有組織廢氣，分為蒸發釜溢出的乙烷廢氣和真空泵廢氣經冷凝后所產生的苯胺類廢氣。現有處理方案是將廢氣通過管路收集后，進入活性炭吸附廢氣處理裝置處理，然后進入15米高排氣筒高空排放。

精餾車間是將粗產品DEA、MEA進入精餾工段進行分離的場所。在脫輕塔分離出苯胺回用，在脫重塔分離出DEA、MEA產品，在回收塔將焦油分離出來，未餾出的粗DEA、MEA再送回脫重塔。所有物料轉移及輸送全部密閉管路，冷凝后的不凝氣通過密閉管路進入活性炭吸附塔處理，精餾工段沒有無組織廢氣排放，脫重后的焦油由管路分別輸送到DEA及MEA回收塔回收焦油，無組織廢氣在DEA及MEA車間排放。

儲罐區主要用來對原料、中間產物和產品進行儲存的場所。按照項目內容，企業共設計了4個中間儲罐區和1個產品儲罐區，共13臺儲罐，其中有7臺為產品罐，為保證產品的純度，企業對7臺產品罐均進行了氮封，因此無呼吸廢氣產生。其余6臺儲罐的呼吸廢氣暫未進行收集處理。

危廢倉庫現有危廢主要為精餾殘渣，其排放的廢氣經管道收集后，進入活性炭吸附裝置。因為危廢采用密封桶裝，廢氣產生量相對很少，經過活性炭吸附后，VOCs排放濃度為0.4mg/m3，能夠滿足環保要求。

通過對企業廢氣處理現狀進行評估，目前主要問題為一部分生產環節產生的無組織廢氣未進行收集處理。企業廢氣處理現狀問題匯總表如表1。

表1 企業廢氣處理現狀問題匯總表

2 廢氣整治方案

針對企業廢氣處理現狀提出廢氣治理的整改方案：在現有各車間廢氣處理設施不變的基礎上，DEA合成車間、MEA合成車間、精餾車間中間罐區新增廢氣收集、處理設施；危廢倉庫廢氣排放新增15米高排氣筒一個；儲罐區新增廢氣收集處理設施，對儲量大，揮發量大的儲罐增加冷凝設備。企業罐區整治后現狀見圖1。

罐區無組織廢氣的收集處理采用“冷凝器+活性炭吸附”工藝，《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中苯胺的排放限值為20mg/m3，整個罐區容積較大的3臺儲罐，經冷凝器工藝后進行收集，氣量為1500m3/h，冷凝效率以80%計算，則經過冷凝后的苯胺濃度為：665.89*（1-80%）=133.18mg/m3，其他儲罐小呼吸產生的無組織廢氣經收集后，氣量為1500m3/h，苯胺濃度為：372.43mg/m3，兩者匯總后總氣量為3000m3/h，苯胺類進氣濃度約為252.81mg/m3，經活性炭吸附后，去除效率以95%計算，廢氣排放濃度為12.64mg/m3，滿足苯胺排放要求。

3 廢氣整治效果

通過企業廢氣專項整治工程后，現有處理裝置運行后苯胺排放量為0.29t/a；非甲烷總烴排放量為0.283t/a。企業全部排放廢氣以VOCs計算，整改前為13.707t/a，整改后排放量為3.092t/a，實現減排10.615t/a，外排廢氣達到大氣排放標準。

此外，罐區、危廢庫以及回收釜放料廢氣整改前為無組織排放，整改后成為有組織排放，其廢氣產生量以VOCs計為27.395t/a，排放量為1.519t/a。

4 結束語

經過上述廢氣專項整治工程改造后，企業DEA和MEA生產過程中產生的廢氣污染大大減少，處理后廢氣能達標排放，實現了VOCs減排，具有較好的環境效益和經濟效益。該工程對類似廢氣治理具有較大的實際參考價值，具有良好的應用前景。

參考文獻

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[3]陳昌友，管婷婷.化工企業廢氣綜合治理工程設計探討[J].工程技術：全文版，2016（10）：00242-00242.

[4]楊強.企業廢氣綜合治理工程設計分析[J].資源節約與環保，2016（10）：131-131.