ＲTO 在 丁辛醇裝置廢氣治理中的工業(yè)應(yīng)用
1 應(yīng)用背景
某企業(yè)丁辛醇裝置以丙烯、合成氣為原料，通過低壓羰基合成工藝生產(chǎn)丁醛，丁醛經(jīng)后續(xù)縮合、加氫等工序加工制得丁辛醇。產(chǎn)品丁醛、丁醇、辛醇都為易揮發(fā)介質(zhì)，具有較強(qiáng)刺激性氣味，泄漏后會產(chǎn)生較大環(huán)境異味。隨著環(huán)保要求日益嚴(yán)格，異味治理手段不斷深入，通過技改技措與 LDAＲ技術(shù)的應(yīng)用，例如屏蔽泵更換，真空裝置尾氣排去火炬、密閉取樣器升級改造等措施，極大消除了環(huán)境異味，有效改善了裝置區(qū)環(huán)境。但裝置區(qū)仍然存在著異味死角，罐區(qū)就是其中最大異味源。
丁辛醇裝置罐區(qū)大部分為常壓拱頂儲罐，其中醛儲罐 8 個，儲存容積 6 656 m3，醇儲罐 14 個，儲存容積 2 966 m3。醇醛具有很強(qiáng)腐蝕性，極易通過罐頂部呼吸閥及防爆板墊子縫隙進(jìn)行滲漏，造成罐區(qū)環(huán)境異味大，原采用高效生物濾池處理技術(shù)( QBF) 對廢氣進(jìn)行回收處理，但無法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。為了徹底消除罐區(qū)異味，在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對罐區(qū)廢氣異味大、難收集、濃度波動大、常見處理措施不易達(dá)標(biāo)的特點(diǎn)，決定采用蓄熱氧化技術(shù)的方法進(jìn)行處理。
2 ＲTO 原理、結(jié)構(gòu)介紹
2. 1 ＲTO 原理
ＲTO ( 蓄熱式焚化爐) 是在 760 ～ 1 000 ℃ 的溫度下，含一定濃度揮發(fā)性有機(jī)物( VOCs) 的氣體焚燒爐內(nèi)發(fā)生熱氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，熱氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體，使之升溫“蓄熱”，并用于預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣。
廢氣首先通過蓄熱體加熱到接近熱氧化溫度后，進(jìn)入燃燒室進(jìn)行熱氧化，氧化后的氣體溫度升高，廢氣中有機(jī)物基本上轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水。凈化后的氣，過另一蓄熱體，溫度下降，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)排氣筒排放。不同蓄熱室通過切換閥或者旋轉(zhuǎn)裝置，隨時間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，分別進(jìn)行吸熱和放熱，從而節(jié)省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱體分成兩個( 含兩個) 以上的區(qū)域室，每個蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱—放熱程序，周而復(fù)始，連續(xù)工作。蓄熱焚化爐根據(jù)箱體個數(shù)不同，可分為單箱旋轉(zhuǎn)型、兩箱型、三箱型等不同類型。某丁辛醇裝置采用單箱旋轉(zhuǎn)型 ＲTO，見圖 1。
2. 2 單箱旋轉(zhuǎn)型 ＲTO 結(jié)構(gòu)
單箱旋轉(zhuǎn)型 ＲTO 有兩處關(guān)鍵核心部件，旋轉(zhuǎn)閥和蓄熱爐。
( 1) 旋轉(zhuǎn)閥
旋轉(zhuǎn)閥由 3 個同心圓柱形腔體及一個旋轉(zhuǎn)閥盤組成( 見圖 2 ～ 4) 。旋轉(zhuǎn)閥盤徑向不同位置開孔對應(yīng)不同的腔體，分別起到進(jìn)氣、排氣、反吹的作用，其中外部腔體與 ＲTO 入口閥貫通，中間腔體與 ＲTO 反吹閥貫通，內(nèi)部腔體與 ＲTO 排氣閥貫通。ＲTO 旋轉(zhuǎn)閥盤被均分為 8 格，有 3 格進(jìn)氣，3 格出氣，2 格反吹，分別對應(yīng)相應(yīng)的腔體.
( 2) 蓄熱爐
蓄熱爐上方是有帶點(diǎn)火功能的焚燒室，下方是裝有蜂窩蓄熱陶瓷體的熱量交換室。點(diǎn)火信號發(fā)出后點(diǎn)火裝置首先執(zhí)行延時吹掃功能，吹掃結(jié)束后控制器執(zhí)行點(diǎn)火命令，打開母火電磁閥，同時點(diǎn)火棒由點(diǎn)火變壓器輸出高壓放電產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃母火?；鹧鏅z測器檢測到火焰后打開主火切斷閥，并在 10 s 后切斷母火電磁閥。天然氣與通過助燃風(fēng)機(jī)引入的空氣在燃燒室混合燃燒，以確保燃燒室溫度控制在 815 ℃ 左右，確保廢氣中有機(jī)物氧化完全。熱量交換室同樣均分為 8 格，與旋轉(zhuǎn)閥片一一對應(yīng)。隨著旋轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)移動，蓄熱陶瓷體功能也將依次發(fā)生變化，由原來的進(jìn)料預(yù)熱升溫功能轉(zhuǎn)化為排氣蓄熱降溫功能，充分利用氧
化反應(yīng)放出的熱量，最大限度減少對外界能源的消耗。蓄熱爐燃燒室裝有 3 只熱電偶，用來檢測燃燒室溫度。
