[发明专利]一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及其装置

说明书

本发明涉及一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及其装置，将预热式直燃炉的燃烧室预热至设定温度，在助燃空气风机的作用下，助燃空气与燃料气在燃烧器中混合燃烧，当燃烧室中的温度恒定在设定的温度后，在稀释空气风机的作用下稀释空气经预热式直燃炉后端的预加热器换热后将稀释空气送入预热式直燃炉的燃烧室，废气经水封罐通过调节阀控制送入燃烧器，与助燃空气在燃烧器内进行预热预混，进入预热式直燃炉的燃烧室炉膛与稀释空气充分混合，混合反应后的烟气进入预加热器，再进入废热锅炉，最后进入脱硫塔后进入排气筒。利用废热锅炉最大程度的回收显热，热回收效率高；针对烟气中二氧化硫浓度超标的问题，利用碱法脱硫脱出烟气中二氧化硫，使烟气达标排放。

技术领域

本发明涉及煤化工废气中VOCs处理的技术领域，具体涉及一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及VOCs废气处理的装置。

背景技术

VOCs气体，即挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。现有的大多数采用的是生物发酵或者吸附去除VOC废气。但是这些方法去除VOC废气步骤过于繁琐，且不能在线检测VOC废气处理结果，或者仅能进行单次检测。

新疆广汇新能源有限公司采用鲁奇Mark-Ⅳ型气化炉生产粗煤气，经深加工最终年产120万吨甲醇、5亿方天然气。工艺配套的鲁奇9塔低温甲醇洗煤气净化工艺中，在尾气洗涤塔（6塔、常压水洗塔）塔顶尾气经排气筒直接排进大气。目前使用此类气化炉生产粗煤气的厂家较多，煤气组分类似，但是因使用煤种不同，尾气洗涤塔后尾气组分及含量区别很大。因该尾气含有低硫挥发性有机化合物（VOCs），现场仍存在轻微异味，非甲烷总烃、甲醇等物质均超国家规范，废气组分复杂且气量较大，可燃物浓度较高，需要实现尾气的达标排放，如何能有效去除异味，并达到排放标准，亟需研发一种新的工艺及设备解决该问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法及其装置，开发出一套低氮、低燃料气、高 VOCs 去除率、低成本、大流量高浓度 VOCs 废气的无火焰氧化节能型废气治理工艺。正常工况下，单套该装置蒸汽产量单套达 45t/h，燃料气耗量不超 200Nm³/h，其能够有效的去除VOCs废气，该方法处理量大、效率高、物料消耗少并且自动化程度高。经实践可行度极高，能够大幅提高废气处理效果。改善大气污染，达到国家排放标准，甚至大幅低于国家排放标准。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种低温甲醇洗尾气中VOCs的处理方法，其包括将预热式直燃炉的燃烧室预热到设定温度，在助燃空气风机的作用下，使助燃空气与燃料气在燃烧器中混合燃烧，当燃烧室中的温度恒定在设定的温度后，在稀释空气风机的作用下稀释空气经预热式直燃炉后端的预加热器换热后将稀释空气送入预热式直燃炉的燃烧室，然后VOCs废气通过废气风机的作用直接送入燃烧器，与助燃空气在燃烧器内进行预热预混，进入预热式直燃炉的燃烧室炉膛与稀释空气充分混合，与此同时当燃烧室炉膛温度维持在≥850℃时，自动切断燃料气管路；混合反应后的烟气进入预加热器，再进入废热锅炉，最后进入脱硫塔后进入排气筒。

如上所述的处理方法中，所述稀释空气提供VOCs气体在高温作用下分解成二氧化碳和水时所需的氧，同时为了增加VOCs与氧气分子的有效碰撞，工艺路线中严格控制烟气中氧含量＞3%，保障非甲烷总烃的去除率≥99%。

利用废热锅炉最大程度的回收显热，热回收效率高；针对烟气中二氧化硫浓度超标的问题，利用碱法脱硫脱出烟气中二氧化硫，使烟气达标排放。如上所述的处理方法，优选地，所设定温度为850～1000℃。

如上所述的处理方法，优选地，排气筒VOCs废气在通过废气风机之前先通过水封罐，水封罐是加有水的罐。