污染治理 | 化工企业车间废气收集与废气治理设备防腐蚀设计要点分享

发布时间：2023-09-27 08:21:00 点击：

RTO焚烧炉、RTO、RCO专业生成厂家无锡泽川环境2023年9月27日讯 近年来，随着国家对大气生态环境污染治理的日益重视，针对废气收集和排放的环保法规不断更新并日益严格，对于车间内一些使用含挥发性有机物物料的环节，按照法规要求，需进行废气收集并进行治理后达标排放。对于化工类生产企业，废气组分复杂，一般含有机、无机及颗粒物等混合成分，一些由于强酸性尾气引发设备设施腐蚀事故呈现多发趋势，事故暴露出部分环保设施在设计、安装、维护等环节不规范、管控不到位等突出问题，教训十分深刻。

 图2 被腐蚀蝶阀

 图3 废气管道内沉积的盐结晶

 图4 RTO下箱体积聚的酸液 

在化工项目各车间废气收集前，须考虑废气中是否含有腐蚀性气体，尽量采用分类收集、分级处理、选择性合并汇总的措施，确保废气治理排放合规性的同时，避免或延缓设备腐蚀情况的发生，以减少管理成本。

可在收集端进行控制，将单一含硫、氯、无机类具有腐蚀性废气进行分离，采用洗涤化学中和等处理措施，避免腐蚀性气体及有机类废气直接汇总，导致收集过程中在总管道内发生化合反应，从而发生放热、聚合、结晶沉降、冷凝积液等问题。

可在末端治理工艺采用“前酸洗塔+前碱洗塔+除雾塔”，对废气进行预处理，去除有机尾气中难以分离的部分酸碱性无机尾气；对于高浓度的有机尾气，根据废气具体浓度、效率要求及排放要求，建议采用焚烧工艺为主的净化措施，与废气直接接触部分选择相应耐腐蚀金属或耐腐蚀涂层；经焚烧后，须配“后急冷塔+后水洗塔+后碱洗塔”技术，防高温排放，同时对燃烧过程中产生的酸性尾气，进行二次化学洗涤净化处理，最终符合环保要求及排放标准。

废气中的卤代烃（如：二氯甲烷）在燃烧过程中会产生 HCl，HCl会残留在上个阶段用于排气的蓄热室内，HCl和进气中可能存在碱性气体（如：NH3 ）会反应生成铵盐类气溶胶，在蓄热体 200℃左右的温度区间内会产生铵盐类固体结晶造成蓄热体堵塞；所以设置独立预处理，可在燃烧环节前去除大部分酸碱气体，减缓蓄热体的盐结晶堵塞问题。

经过预处理后，废气中依然会含有少量硫、含氯物质，在焚烧时产生 HCl和SO2等腐蚀性气体，所以与废（烟）气直接接触的金属材料需考虑防腐蚀性，常规防腐配置可考虑如下，供参考：

1．蓄热材料：采用高铝蓄热体防止Cl^-的高温腐蚀，中层和下层蓄热材料采用耐酸防腐蓄热陶瓷；

2．RTO炉膛内壁采用耐高温玻璃钢内涂，再进行陶瓷纤维内保温施工；

3．RTO下箱体、推板阀及阀杆：与废气直接接触的部分，采用2205、2507双相钢或哈氏合金等耐腐蚀材质；

4．RTO推板阀、提升阀：阀板与阀座、阀杆与密封轴套采用气密封等形式，确保运行可靠。

由上海环境保护有限公司承接的辽宁省某新材料化工企业车间生产废气治理项目。客户公司产品主要应用行业为锂离子电池负极包覆材料、沥青基碳纤维、中间相炭微球、电极粘结剂以及橡胶、胶粘剂、沥青、涂料、造纸、油墨、防水卷材等多种领域。车间排放的生产废气，经各自车间收集汇总，经过原有治理设备处理（静电+催化氧化炉）后排放。由于该项目废气中含硫和氯等物质，原系统（催化剂）上线工作仅半个月即失效，已不能满足正常环保达标排放。

该项目主要涉及废气特征和参数如下：

废气来源：生产车间工艺废气；

设计废气量：20000m³/h；

废气温度：~25℃；

废气成分：沥青烟、硫酸雾、氯化氢、硫化氢、二氯甲烷、苯系物、氨气等；

设计废气浓度：非甲烷总烃浓度约1700mg/Nm³，考虑生产情况浓度会有一定波动，高温热旁通设计浓度按≤5000mg/Nm³；

设计废气平均热值：~11Kcal/Nm³，高温热旁通设计热值按≤40Kcal/Nm³。

考虑到本项目特殊性，需要重点处理分类收集、分级处理、选择性合并汇总的措施、解决废气治理设备腐蚀性问题，以减少管理成本，符合环保要求及排放标准。

本项目共有三个主要分段治理工艺，工艺流程图如下示例：

图5 末端治理工艺流程图

治理工艺简介：“前酸洗塔+前碱洗塔+前碱洗塔+前碱洗塔/除雾塔+三床式RTO+急冷塔+后水洗塔+后碱洗塔”（同时预留脱硝系统工艺对接点，保证排放氮氧化物达标排放）；无机类含酸性废气按分类收集、分级处理，选择“化学喷淋+水洗”做为末端治理工艺（本节不做重点介绍）；有机废气按分类、分级汇总后，由预处理系统（化学喷淋）利用中和反应达到去除部分有机酸和无机酸、随后进入RTO焚烧；RTO炉膛及蓄热室内壁均采用耐高温玻璃钢内涂再进行内部保温，RTO与废气接触下箱体部分采用2205双相钢材质、平推阀座与联动调节杆采用2507双相钢材质；经RTO焚烧后，后一级为紧急降温系统，再经一级水洗+碱洗中和反应去除酸性尾气，解决含硫、含氯腐蚀问题，并确保高浓度VOCs废气排放满足相关环保规范要求。

上海环境保护有限公司负责提供完整的设计、设备选型、采购、机电安装、调试及相关操作培训，按交钥匙工程实施。 

图8 系统现场照片