[发明专利]高温焚烧法处理循环气脱碳尾气的方法

说明书

本发明属于化工有机废气处理环保技术领域，具体涉及循环气脱碳尾气的焚烧处理方法。本发明实现了脱碳尾气中的有害物质如一氧化碳以及非甲烷烃类的高温氧化分解，有害物质去除率达99.99%以上。与传统高温焚烧法相比，由于采用氧气代替空气作为氧化剂，可是使得燃料得以充分燃烧，可直接节约燃料消耗40～50%，且能避免空气中的N₂在燃烧过程中被氧化，生成NO_X，形成二次污染，增加环保处理的成本。

技术领域

本发明属于化工有机废气处理环保技术领域，具体涉及循环气脱碳尾气的处理，使再生尾气排放达到环保指标的方法。

背景技术

费托合成工艺是用煤或天然气为原料间接合成液体燃料，在费托反应中H₂和CO在还原态催化剂上生成烃类产物的同时，在反应过程中同时生成水，水又与CO进行水煤气变换反应而生成大量的CO₂ 。因此，出合成反应器的气体在将其中的产品分离之后，余下的尾气在循环使用前必须脱除其中的CO₂。由于采用热钾碱方法进行脱除CO₂，其烃类损失最小，费托合成循环气脱碳常用该方法，但是由于气体组成复杂，吸收过程中有少量CO₂以外的其他气体溶解，因此解吸的再生气中除水蒸汽外99%以上是CO₂，也有少量环保限制排放的气体，例如非甲烷烃类，尽管排放速率小于环保指标100kg/h，但是120mg/m³浓度指标难以达到。目前可以使排放气体达标的办法有“焚烧法”和“催化氧化法”，前者是补充一定量空气后，在焚烧炉中， 800~ 1100℃将可燃物彻底烧尽；后者是补充一定量空气后，在钯—铂催化剂温度为350~ 550℃下，将烃类氧化为CO₂和水。催化焚烧法对烃类和CO的净化率较高，但废气热值波动或气流分布不均会产生局部过热导致部分催化剂烧坏失效，影响尾气的处理效果、增加处理成本，且装置调试周期长，故障率高。高温焚烧法流程简单、高效，但助燃空气中含有大量N₂，在燃烧过程中会产生NOX，形成二次污染，同时增加环保处理的成本。因此，需要开发新的能使溶液再生尾气排放达到环保指标的方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种节能、高效、无二次污染的高温焚烧工艺及系统处理循环气脱碳尾气。

本发明的技术方案如下：通过以下系统进行处理，所述处理系统包括气液分离罐1、焚烧炉、助燃器、氧气发生器、余热锅炉、烟囱；所述气液分离罐通过管道与焚烧炉相连接，氧气发生器与焚烧炉及助燃器通过管道相连，产生的氧气进入焚烧炉与助燃器，焚烧炉产生的尾气进入余热锅炉，换热后的尾气再通过管道进入烟囱直接排放。

一般地，所述方法，包括以下步骤：

步骤一：脱碳尾气进入气液分离罐中，将尾气中的凝液进行分离后通过管道输送至焚烧炉；

步骤二：氧气发生器提供助燃氧气，产生的氧气分别输送至焚烧炉和助燃器，通过调节助燃器中燃料的流量来调节焚烧炉膛内的温度，通过调节助燃器中助燃燃料与助燃氧气的比例1:4-1:10来维持焚烧炉膛上部的还原性气氛；

步骤三：所述步骤一中的脱碳尾气进入焚烧炉内高温焚烧，产生高温烟气；

步骤四：所述步骤三产生的高温烟气进入余热锅炉，烟气温度降低后经烟囱直接排放入大气。

所述步骤一中的脱碳尾气进入焚烧炉内高温焚烧，焚烧温度为800 ～1000℃。

所述步骤四中，烟气温度降低至150 ～ 200℃后经烟囱直接排放入大气。

本发明的显著效果在于：高温焚烧法处理循环气脱碳尾气的系统实现了脱碳尾气中的有害物质如一氧化碳以及非甲烷烃类的高温氧化分解，有害物质去除率达99.99% 以上。