CN110302658A - 一种用于处理煤化焦化有机废气的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于处理煤化焦化有机废气的装置及其方法，包括废气管道、油洗装置、两相油气分离装置、碱洗装置、酸洗装置、风机、生物滤池和烟囱，所述油洗装置的外侧壁底部与所述废气管道相连接，所述油洗装置的顶端与所述两相油气分离装置的外侧壁底部相连接，所述两相油气分离装置的顶端与所述碱洗装置的外侧壁底部相连接，所述碱洗装置的顶端与所述酸洗装置的外侧壁底部相连接，所述酸洗装置的顶部与所述风机的进气口相连接，所述风机的出气口与所述生物滤池的一端相连接，所述生物滤池的另一端与所述烟囱底部相连接。本发明设计合理，解决了废气成分复杂难处理问题，符合国家节能减排的方针，又可以有效使废气中的有害成分浓度。

Description

一种用于处理煤化焦化有机废气的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种装置，尤其涉及一种用于处理煤化焦化有机废气的装置及其方法。

背景技术

目前对有机废气的处理经常采用几种方法。焚烧法多应用于高浓度的工业废气和工艺尾气的处理，但是废气对焚烧炉的腐蚀和烟气的二次污染问题不容忽视。冷凝法主要适用于回收高浓度的高沸点有机物，对低浓度和低沸点的挥发性有机物处理效果差，并且对设备要求较高。化学洗涤法是通过氧化剂，将废气中的一些有机硫和有机胺类物质氧化成味道较轻或溶解度较高的化合物，适用于处理大风量、中高浓度的有机废气。不过也存在着净化效率不高的问题，而且易产生二次污染；光催化氧化是TiO₂类催化剂作用下进行的光氧化反应。能将有机污染物彻底分解为二氧化碳、水和无机水分子物质。但是这种方法对废气的要求较高，并且受到催化剂固定方式和选择性的影响；生物法是利用真菌、细菌等微生物，将废气中的有机成分，降解为CO₂和H₂O等物质，处理费用低，但是占地面积较大，对疏水性和难生物降解的物质处理还存在较大的问题；活性炭吸附法应用的范围广泛，但其不适用于高浓度有机废气处理，而且活性炭存在着解吸及需要定期更换问题，运行成本高，存在着二次污染。

煤化和焦化行业有机废气普遍存在以下几个特征：

1、成分复杂。煤化/焦化行业有机废气中含有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等物质，都属于挥发性有机物，普遍存在易燃、易爆、易中毒等单一或多种危害。它们大部分因含有不同杂质存在刺激性、腐蚀性，有的甚至含有大量致癌、致畸、致突变的有害成分，其组成复杂，并能够对大气环境造成比较严重的污染，加剧设备的腐蚀，有些处置不当容易发生燃烧、爆炸等安全事故。

2、恶臭污染。煤化/焦化企业在生产加工过程中，经常会出现比较严重恶臭污染，这些含恶臭的组分主要为硫化氢、硫醇、硫醚等硫系恶臭，还有氨、有机胺、噻酚等恶臭污染。恶臭污染是通过人们的嗅觉而引起的不愉快感，乃至影响人体健康的一种感觉公害。恶臭组分比较复杂，浓度较低，无回收价值，但长期生活于此环境，对人体会造成很大影响。

3、难治理。煤化/焦化企业排放的废气成分复杂，采用单一的方法难以控制VOCs治理效果，因此发展新技术，将传统技术与新技术进行融合，将各种不同技术组合取长补短，都是将来废气治理的方向。

4、产生二次污染。煤化/焦化企业排放的废气成分复杂，常见的吸收法和活性炭吸附法采都很难避免出现二次污染，燃烧法处理废气处理效率高，但废气若含有S、N等元素，燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

5、资源浪费。煤化/焦化企业排放的废气成分复杂，不恰当的治理方法经常会造成资源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，现提供一种用于处理煤化焦化有机废气的装置及其方法，设计合理，解决了废气成分复杂难处理问题，治理废气经济环保，符合国家节能减排的方针，又可以有效使废气中的有害成分浓度降低至达标排放。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明一种用于处理煤化焦化有机废气的装置，其特点在于，所述用于处理煤化焦化有机废气的装置包括废气管道、油洗装置、两相油气分离装置、碱洗装置、酸洗装置、风机、生物滤池和烟囱，所述油洗装置的外侧壁底部与所述废气管道相连接，所述油洗装置的顶端与所述两相油气分离装置的外侧壁底部相连接，所述两相油气分离装置的顶端与所述碱洗装置的外侧壁底部相连接，所述碱洗装置的顶端与所述酸洗装置的外侧壁底部相连接，所述酸洗装置的顶部与所述风机的进气口相连接，所述风机的出气口与所述生物滤池的一端相连接，所述生物滤池的另一端与所述烟囱底部相连接。

优选地，所述油洗装置包括油洗塔、油洗塔喷淋器、油洗塔填料、齿轮循环泵和油回收口，所述油洗塔喷淋器设置于所述油洗塔内部的上部，所述油洗塔填料设置于所述油洗塔内的中部，所述齿轮循环泵与所述油洗塔的顶部和油洗塔喷淋器通过管道相连接，所述油回收口设置于所述油洗塔的底端。

优选地，所述两相油气分离装置包括油气分离器壳体、除雾器、塔板和洗油回收口，所述除雾器设置于所述油气分离器壳体内的上端，所述塔板设置于所述除雾器的下面，所述塔板设置于所述油气分离器壳体内侧壁上，所述洗油回收口设置于所述油气分离器壳体的底端。

优选地，所述碱洗装置包括碱洗塔、碱洗塔喷淋器、碱洗塔填料、第一离心泵和碱洗塔排污口，所述碱洗塔喷淋器设置于所述碱洗塔内部的上部，所述碱洗塔填料设置于所述碱洗塔内的中部，所述第一离心泵与所述碱洗塔的顶部和碱洗塔喷淋器通过管道相连接，所述碱洗塔排污口设置于所述碱洗塔的底端。

优选地，所述酸洗装置包括酸洗塔、酸洗塔喷淋器、酸洗塔填料、第二离心泵和酸洗排污口，所述酸洗塔喷淋器设置于所述酸洗塔的上部，所述酸洗塔填料设置于所述酸洗塔内的中部，所述第二离心泵与所述酸洗塔的底部和酸洗塔喷淋器通过管道相连接，所述酸洗排污口设置于所述酸洗塔的底端。

优选地，所述风机设置为离心风机。

优选地，所生物滤池设置为一体化生物滤池。

一种用于处理煤化焦化有机废气的方法，其特点在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，按照有机废气的中的组成，选取相应的吸收剂；

步骤二，所述有机废气和吸收剂在所述油洗装置中进行气液交换，根据相似相溶原理，所述有机废气中的有机物被所述吸收剂中洗油充分吸收，通过所述油洗装置的气体出口进入到所述两相油气分离装置中，所述洗油进入回收工序，分离回收利用；

步骤三，所述两相油气分离装置使从所述油洗装置输送过来的废气夹带的液相洗油分离出来，从所述两相油气分离装置的下端出口排出，与所述油洗装置中洗油一起进入到回收工序，分离后的废气从所述两相油气分离装置的上端出口出来进入到所述碱洗装置；

步骤四，所述废气进入到所述碱洗装置，所述废气中酸性成分被所述碱洗装置的碱液中和和吸收，所述碱液在所述碱洗装置中循环吸收利用，达到一定浓度后，进入排污系统处理排放，通过碱洗后的所述废气从所述碱洗装置的顶部输送到所述酸洗装置；

步骤五，所述废气进入到所述酸洗装置，其中的碱性成分被酸溶液中和吸收，所述酸溶液在所述酸洗装置中反复循环喷淋吸收，达到一定浓度后，从所述酸洗装置的底部排污口排放出，酸洗后的所述废气经过所述风机抽到所述生物滤池中；

步骤六，所述废气进入到所述生物滤池后，通过所述生物滤池的生物滴滤一化设备，采用前级生物洗涤，后级生物过滤结构，所述废气经过生物滴滤处理后，进入生物过滤，将所述废气中的前工序中未被处理的含硫含胺化合物分解成为二氧化碳、水及小分子碎片，达到可排放标准；

步骤七，所述废气通过所述生物滤池中出来后，所述废气到达可排放标准的气体，所述气体进入所述烟囱进行排放。

本发明的积极进步效果在于：

本发明采用了油洗、油气两相分离、碱洗、酸洗和生物滤池的装置，设计合理，解决了废气成分复杂难处理问题，本发明治理废气经济环保，符合国家节能减排的方针，又可以有效使废气中的有害成分浓度降低至达标排放。

附图说明

图1为本发明的整体的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

请参见图1，本发明一种用于处理煤化焦化有机废气的装置，包括废气管道、油洗装置1、两相油气分离装置5、碱洗装置8、酸洗装置12、风机16、生物滤池17和烟囱18，油洗装置1的外侧壁底部与废气管道相连接，油洗装置1的顶端与两相油气分离装置5的外侧壁底部相连接，两相油气分离装置5的顶端与碱洗装置8的外侧壁底部相连接，碱洗装置8的顶端与酸洗装置12的外侧壁底部相连接，酸洗装置12的顶部与风机16的进气口相连接，风机16的出气口与生物滤池17的一端相连接，生物滤池17的另一端与烟囱18底部相连接，运行时，油洗装置1中吸收剂以2-甲基萘为主体的洗油，碱洗装置8中吸收剂为NaOH溶液，酸洗装置12中吸收剂为H₂SO₄溶液，有机废气进入到油洗装置1中，通过油洗后，一部分有害物质被油洗吸收从油洗装置1排出，油洗后的有机废气从油洗装置1上进入到两相油气分离装置5中进行油气分离，分离后的有机废气再次进入到碱洗装置8中，通过碱洗装置8内部的喷淋器雾化冲洗，将有机废气中酸性组成成分剔除，清洗后的有机废气进入到酸洗装置12，酸洗装置12将有机废气中的碱性成分吸收剔除，被酸碱装置清洗后废气被风机16带入到生物滤池17中，再经过生物滤池17中生物分解，将未被除净的含硫含胺的有机物分解吸收，净化后的废气成为达标的气体进入到烟囱18中排放。

优选地，油洗装置1包括油洗塔、油洗塔喷淋器2、油洗塔填料3、齿轮循环泵4和油回收口，油洗塔喷淋器2设安装在油洗塔内部的上部，油洗塔填料3安装在油洗塔内的中部，齿轮循环泵4与油洗塔的顶部和油洗塔喷淋器2通过管道相连接，油回收口安装在油洗塔的底端，两相油气分离5装置包括油气分离器壳体、除雾器6、塔板7和洗油回收口，除雾器6安装在油气分离器壳体内的上端，塔板7安装在除雾器6的下面，塔板7固定在油气分离器壳体内侧壁上，洗油回收口安装在油气分离器壳体的底端，碱洗装置8包括碱洗塔、碱洗塔喷淋器9、碱洗塔填料10、第一离心泵11和碱洗塔排污口，碱洗塔喷淋器9安装在碱洗塔内部的上部，碱洗塔填料10安装在碱洗塔内的中部，第一离心泵11与碱洗塔的顶部和碱洗塔喷淋器9通过管道相连接，碱洗塔排污口安装在碱洗塔的底端，酸洗装置12包括酸洗塔、酸洗塔喷淋器13、酸洗塔填料14、第二离心泵15和酸洗排污口，酸洗塔喷淋器13安装在酸洗塔的上部，酸洗塔填料14安装在酸洗塔内的中部，第二离心泵15与酸洗塔的底部和酸洗塔喷淋器13通过管道相连接，酸洗排污口安装在酸洗塔的底端，风机16为离心风机，生物滤池17为一体化生物滤池。

一种用于处理煤化焦化有机废气的方法，其包括以下步骤：

步骤一，按照有机废气的中的组成，选取相应的吸收剂；

步骤二，有机废气和吸收剂在油洗装置中1进行气液交换，根据相似相溶原理，有机废气中的有机物被吸收剂中洗油充分吸收，通过油洗装置1的气体出口进入到两相油气分离装置5中，洗油进入回收工序，分离回收利用；

步骤三，两相油气分离装置5使从油洗装置1输送过来的废气夹带的液相洗油分离出来，从两相油气分离装置5的下端出口排出，与油洗装置1中洗油一起进入到回收工序，分离后的废气从两相油气分离装置5的上端出口出来进入到碱洗装置8；

步骤四，废气进入到碱洗装置8中，废气中酸性成分被碱洗装置8的碱液中和和吸收，碱液在碱洗装置8中循环吸收利用，达到一定浓度后，进入排污系统处理排放，通过碱洗后的废气从碱洗装置8的顶部输送到酸洗装置12；

步骤五，废气进入到酸洗装置12，其中的碱性成分被酸溶液中和吸收，酸溶液在酸洗装置12中反复循环喷淋吸收，达到一定浓度后，从酸洗装置12的底部排污口排放出，酸洗后的废气经过风机16抽到生物滤池17中；

步骤六，废气进入到生物滤池17后，通过生物滤池17的生物滴滤一化设备，采用前级生物洗涤，后级生物过滤结构，废气经过生物滴滤处理后，进入生物过滤，将废气中的前工序中未被处理的含硫含胺化合物分解成为二氧化碳、水及小分子碎片，达到可排放标准；

步骤七，废气通过生物滤池17中出来后，废气到达可排放标准的气体，气体进入烟囱18进行排放。

本发明采用了油洗、油气两相分离、碱洗、酸洗和生物滤池的装置，设计合理，解决了废气成分复杂难处理问题，本发明治理废气经济环保，符合国家节能减排的方针，又可以有效使废气中的有害成分浓度降低至达标排放。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于处理煤化焦化有机废气的装置，其特征在于，所述用于处理煤化焦化有机废气的装置包括废气管道、油洗装置、两相油气分离装置、碱洗装置、酸洗装置、风机、生物滤池和烟囱，所述油洗装置的外侧壁底部与所述废气管道相连接，所述油洗装置的顶端与所述两相油气分离装置的外侧壁底部相连接，所述两相油气分离装置的顶端与所述碱洗装置的外侧壁底部相连接，所述碱洗装置的顶端与所述酸洗装置的外侧壁底部相连接，所述酸洗装置的顶部与所述风机的进气口相连接，所述风机的出气口与所述生物滤池的一端相连接，所述生物滤池的另一端与所述烟囱底部相连接。

2.根据权利要求1所述的用于处理煤化焦化有机废气的装置，其特征在于，所述油洗装置包括油洗塔、油洗塔喷淋器、油洗塔填料、齿轮循环泵和油回收口，所述油洗塔喷淋器设置于所述油洗塔内部的上部，所述油洗塔填料设置于所述油洗塔内的中部，所述齿轮循环泵与所述油洗塔的顶部和油洗塔喷淋器通过管道相连接，所述油回收口设置于所述油洗塔的底端。

3.根据权利要求1所述的用于处理煤化焦化有机废气的装置，其特征在于，所述两相油气分离装置包括油气分离器壳体、除雾器、塔板和洗油回收口，所述除雾器设置于所述油气分离器壳体内的上端，所述塔板设置于所述除雾器的下面，所述塔板设置于所述油气分离器壳体内侧壁上，所述洗油回收口设置于所述油气分离器壳体的底端。

4.根据权利要求1所述的用于处理煤化焦化有机废气的装置，其特征在于，所述碱洗装置包括碱洗塔、碱洗塔喷淋器、碱洗塔填料、第一离心泵和碱洗塔排污口，所述碱洗塔喷淋器设置于所述碱洗塔内部的上部，所述碱洗塔填料设置于所述碱洗塔内的中部，所述第一离心泵与所述碱洗塔的顶部和碱洗塔喷淋器通过管道相连接，所述碱洗塔排污口设置于所述碱洗塔的底端。

5.根据权利要求1所述的用于处理煤化焦化有机废气的装置，其特征在于，所述酸洗装置包括酸洗塔、酸洗塔喷淋器、酸洗塔填料、第二离心泵和酸洗排污口，所述酸洗塔喷淋器设置于所述酸洗塔的上部，所述酸洗塔填料设置于所述酸洗塔内的中部，所述第二离心泵与所述酸洗塔的底部和酸洗塔喷淋器通过管道相连接，所述酸洗排污口设置于所述酸洗塔的底端。

6.根据权利要求1所述的用于处理煤化焦化有机废气的装置，其特征在于，所述风机设置为离心风机。

7.根据权利要求1所述的用于处理煤化焦化有机废气的装置，其特征在于，所生物滤池设置为一体化生物滤池。

8.一种用于处理煤化焦化有机废气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，按照有机废气的中的组成，选取相应的吸收剂；

步骤二，所述有机废气和吸收剂在所述油洗装置中进行气液交换，根据相似相溶原理，所述有机废气中的有机物被所述吸收剂中洗油充分吸收，通过所述油洗装置的气体出口进入到所述两相油气分离装置中，所述洗油进入回收工序，分离回收利用；

步骤三，所述两相油气分离装置使从所述油洗装置输送过来的废气夹带的液相洗油分离出来，从所述两相油气分离装置的下端出口排出，与所述油洗装置中洗油一起进入到回收工序，分离后的废气从所述两相油气分离装置的上端出口出来进入到所述碱洗装置；

步骤四，所述废气进入到所述碱洗装置，所述废气中酸性成分被所述碱洗装置的碱液中和和吸收，所述碱液在所述碱洗装置中循环吸收利用，达到一定浓度后，进入排污系统处理排放，通过碱洗后的所述废气从所述碱洗装置的顶部输送到所述酸洗装置；

步骤五，所述废气进入到所述酸洗装置，其中的碱性成分被酸溶液中和吸收，所述酸溶液在所述酸洗装置中反复循环喷淋吸收，达到一定浓度后，从所述酸洗装置的底部排污口排放出，酸洗后的所述废气经过所述风机抽到所述生物滤池中；

步骤六，所述废气进入到所述生物滤池后，通过所述生物滤池的生物滴滤一化设备，采用前级生物洗涤，后级生物过滤结构，所述废气经过生物滴滤处理后，进入生物过滤，将所述废气中的前工序中未被处理的含硫含胺化合物分解成为二氧化碳、水及小分子碎片，达到可排放标准；

步骤七，所述废气通过所述生物滤池中出来后，所述废气到达可排放标准的气体，所述气体进入所述烟囱进行排放。