CN111102587A - 一种超净排放废气处理系统及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超净排放废气处理系统及处理方法，该系统包括可燃性气体回收管路、不燃性气体回收管路，所述可燃性气体收集系统连接分液罐，所述分液罐分别连接气体回收系统和水封罐，所述水封罐连接常规火炬系统；所述不燃性气体回收管路连接无焰火炬进料口，所述无焰火炬进料口还连接分液罐的火炬气凝液排出口和水封罐的废水出口；所述无焰火炬的净化水出口连接水封罐洁净水进口。本发明与传统火炬系统结合，将废气分质化处理，实现无焰超净排放和资源回收利用，最大程度降低环境污染。
Description
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，特别涉及一种超净排放废气处理系统及处理方法。
背景技术
传统火炬系统分为高架火炬和地面火炬两大类。地面火炬扩散影响范围较小，对厂界无组织排放影响明显，可以借助厂界无组织排放的监管实现对地面火炬的间接监管；而高架火炬因热辐射范围大,噪声污染和光污染严重,更适合建在人口稀少的地区,当火炬气流量大时燃烬率不理想,常需要大量的蒸汽助燃,成本较高。此外，高架火炬位于百米高空,较难实现实时监控,无法有效监管，常有不然性气体直接排出火炬的情况发生。
现有技术中，废气回收系统和火炬系统在运行过程中产生的废水，如分液罐中的火炬气凝液和水封罐中废水，往往直接排入地沟进入污水管道，不进行回收利用，造成了水资源的浪费，同时增加了污水处理费用，且易造成环境污染。
除传统火炬系统外，常规废气处理技术如焚烧炉、活性炭吸附、UV光解、吸附等，由于在废气处理量、有机废气浓度、负荷调节比等方面有一定的局限性，这些设备还需配套相应的后处理设施(如脱硫脱硝等附加设施)，有时还会产生二次污染。所以火炬系统依然是处理排放工况复杂，负荷变化范围大，大流量的废气的最佳方案。
随着环保要求逐步严苛，对废气排放的管理办法及政策将逐步出台。
2019年南京市出台的“南京市高架火炬环境管理办法”就明确提出高架火炬应当用于应急处置，不得作为日常大气污染处理措施，利用高架火炬处理的废气，仅限于工艺装置开停工、火灾事故及其他事故等紧急状态下无法进行有效回收的可燃性气体。氮气等占比过高的废气不得排入火炬系统。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种超净排放废气处理系统及处理方法。本发明将无焰火炬与传统火炬系统结合，将废气分质化处理，实现无焰超净排放和资源回收利用，最大程度降低环境污染。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种超净排放废气处理系统，包括可燃性气体回收管路、不燃性气体回收管路，所述可燃性气体回收管路连接分液罐，所述分液罐分别连接气体回收系统和水封罐，所述水封罐连接常规火炬系统；所述不燃性气体回收管路连接无焰火炬进料口，所述无焰火炬进料口还连接分液罐的火炬气凝液排出口和水封罐的废水出口；所述无焰火炬的净化水出口连接水封罐洁净水进口。
作为本申请的优选技术方案，所述无焰火炬后接余热回收装置。
优选的，所述余热回收装置为翅片管、带中间流通热管或耐腐蚀柔性金属涂层管余热回收装置。
作为本申请的优选技术方案，所述无焰火炬前根据需要还连接有预热器。
更优选的，所述无焰火炬和预热器之间还设有电加热装置。
上述超净排放废气处理系统的处理方法，包括如下步骤：
从化工装置排出的可燃气体中具有可回收利用价值的有机气体，经分液罐进入气体回收系统，充当生产过程中的燃料气；在工艺装置发生开停工、火灾事故或其他紧急事态下无法有效回收的可燃性气体时，可燃气体依次进入分液罐和水封罐，然后利用常规火炬系统进行处理，经高温燃烧后分解为排放气排出；
对于从化工装置排出的不燃性气体，如装置吹扫气、含空气的罐区尾气、槽罐车装车及桶装站尾气等，该类型废气氮气等占比过高，进入无焰火炬进行处理；另一些情况下的不燃性气体，如无组织排放废气、有机物料存储输送过程中的泄漏气等，利用不燃性气体回收管路收集后进入无焰火炬进行处理；
在废气处理过程中产生的所有废液，如分液罐排出的火炬气凝液、水封罐排除的水封废水等，进入无焰火炬进行处理，最终分离出洁净液态水，再进入水封罐循环利用。
所述具有可回收利用价值的有机气体，需结合客户需求，工况和气源组成综合界定；如工况稳定，有机物浓度高且客户回收后可利用，则可认为是具有可回收利用价值的气体经分液罐进入气体回收系统；如事故工况虽然有价值但来不及回收、气源里面有机物浓度太低组分太复杂杂质太多、如客户觉得回收后无法有效利用，这些则会通过分液罐和水封罐，然后利用常规火炬系统进行处理，经高温燃烧后分解为排放气排出。
无焰火炬优选采用低温催化氧化的方式将废气废水中的有机物进行裂解和氧化，催化氧化反应在300～600℃范围内进行，反应温度低，整个过程无NOx排出，有机物被彻底转化为无害的二氧化碳、水和氮气等，实现超净排放；该系统省去了高成本的脱销系统，降低了化工企业的投资成本，产生的排放气热量可由余热回收装置进行回收，产生的蒸汽并入全厂蒸汽管网进行利用。
无焰火炬无火焰外漏、无辐射半径，排放气中不含NOx和有机物，整个系统可实现余热回收及水资源的回收利用，催化剂亦可进行回收利用，实现了无焰超净排放。该技术最大程度优化了传统火炬系统，解决了以往不燃性气体直排的问题，并对火炬系统废水进行资源化利用，实现效益型环保。
从化工装置排出的废气按照排放特点分为可燃气体和不燃性气体。(其中不燃性废气的界定参照《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》(SH3009-2013)中热值低、需要进行热值调整的气体)
附图说明
图1是本发明一种超净排放废气处理系统的结构示意图；
其中1-化工装置；11-可燃性气体回收管路；121-吹扫气回收管路；122-含空气的罐区尾气回收管路；123-桶装站尾气回收管路；124-无组织废气回收管路；2-分液罐；3-气体回收系统；4-水封罐；5-传统火炬；6-无焰火炬；7-余热回收装置。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1：
图1显示了本发明的一种具体实施方式，其中图1为本发明的结构示意图。见图1，一种超净排放废气处理系统，包括可燃性气体回收管路11和不燃性气体回收管路，所述不燃性气体回收管路主要包括装置吹扫气回收管路121、含空气的罐区尾气回收管路122、桶装站尾气回收管路123以及无组织废气回收管路124；所述可燃性气体回收管路11连接分液罐2，所述分液罐2分别连接气体回收系统3和水封罐4，所述水封罐4连接传统火炬5；所述不燃性气体回收管路12连接无焰火炬6进料口，所述无焰火炬6进料口还分别连接分液罐2的火炬气凝液排出口和水封罐4的废水出口；所述无焰火炬6的净化水出口连接水封罐4洁净水进口；所述无焰火炬6后接余热回收装置7。
根据需要，余热回收装置7可以选择翅片管、带中间流通热管或耐腐蚀柔性金属涂层管余热回收装置。
上述超净排放废气处理系统的处理方法，包括如下步骤：
从化工装置1排出的可燃气体中具有可回收利用价值的有机气体，经分液罐2可进入气体回收系统3，充当生产过程中的燃料气；在工艺装置发生开停工、火灾事故或其他紧急事态下无法有效回收的可燃性气体时，可燃气体依次进入分液罐2和水封罐4，然后利用常规火炬5系统进行处理，经高温燃烧后分解为排放气排出。
对于从化工装置1排出的不燃性气体，如装置吹扫气、含空气的罐区尾气、槽罐车装车及桶装站尾气等，该类型废气氮气等占比过高，直接通过回收管路进入无焰火炬6进行处理；另一些情况下的不燃性气体，如无组织排放废气、有机物料存储输送过程中的泄漏气等，利用无组织废气回收管路124收集后进入无焰火炬进行处理。
在废气处理过程中产生的所有废液，如分液罐2排出的火炬气凝液、水封罐4排除的水封废水等，进入无焰火炬6进行处理，最终分离出洁净液态水，再进入水封罐4循环利用。
无焰火炬6优选采用低温催化氧化的方式将废气废水中的有机物进行裂解和氧化，催化氧化反应在300～600℃范围内进行，反应温度低，整个过程无NOx排出，有机物被彻底转化为无害的二氧化碳、水和氮气等，实现超净排放；该系统省去了高成本的脱销系统，降低了化工企业的投资成本，产生的排放气热量可由余热回收装置进行回收，产生的蒸汽并入全厂蒸汽管网进行利用。
无焰火炬无火焰外漏、无辐射半径，排放气中不含NOx和有机物，整个系统可实现余热回收及水资源的回收利用，催化剂亦可进行回收利用，实现了无焰超净排放。该技术最大程度优化了传统火炬系统，解决了以往不燃性气体直排的问题，并对火炬系统废水进行资源化利用，实现效益型环保。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求为保护范围。
Claims (6)
1.一种超净排放废气处理系统，包括可燃性气体回收管路、不燃性气体回收管路，其特性在于，所述可燃性气体回收管路连接分液罐，所述分液罐分别连接气体回收系统和水封罐，所述水封罐连接常规火炬系统；所述不燃性气体回收管路连接无焰火炬进料口，所述无焰火炬进料口还连接分液罐的火炬气凝液排出口和水封罐的废水出口；所述无焰火炬的净化水出口连接水封罐洁净水进口。
2.根据权利要求1所述的超净排放废气处理系统，其特征在于，所述无焰火炬后接余热回收装置。
3.根据权利要求1所述的超净排放废气处理系统，其特征在于，所述余热回收装置为翅片管、带中间流通热管或耐腐蚀柔性金属涂层管余热回收装置。
4.根据权利要求1所述的超净排放废气处理系统，其特征在于，所述无焰火炬前还连接有预热器。
5.权利要求1所述的超净排放废气处理系统的处理方法，其特征在于，从化工装置排出的可燃气体中具有可回收利用价值的有机气体，经分液罐进入气体回收系统，充当生产过程中的燃料气；无法有效回收的可燃性气体，可燃气体依次进入分液罐和水封罐，然后利用常规火炬系统进行处理，经高温燃烧后分解为排放气排出；从化工装置排出的不燃性气体，利用不燃性气体回收管路收集后进入无焰火炬进行处理；
分液罐排出的火炬气凝液、水封罐排出的水封废水，进入无焰火炬进行处理，最终分离出洁净液态水，再进入水封罐循环利用。
6.根据权利要求5所述的超净排放废气处理系统的处理方法，其特征在于，所述无焰火炬采用低温催化氧化的方式将废气废水中的有机物进行裂解和氧化，催化氧化反应在300～600℃范围内进行，反应温度低，整个过程无NOx排出，有机物被彻底转化为无害的二氧化碳、水和氮气，实现超净排放。
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