沥青废气处理.docx
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沥青废气处理
沥青搅拌站废气治理
设
计
方
案
唐河宣溢环保科技有限公司
二Ｏ一六年十月
本项工程净化实施案例........................................................................................................7
沥青搅拌站废气治理项目设计方案
一概述
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。
沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。
沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种：
其中，煤焦沥青是炼焦的副产品。
石油沥青是原油蒸馏后的残渣。
天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。
沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。
沥青混合料的生产和施工过程中会有大量的沥青烟产生，闻及后，可出现头昏、头胀、头痛、胸闷、乏力、恶心或咳嗽、心悸、耳鸣等不适，在烈日下操作时为甚，主要成分是沥青质和树脂,以及高沸点矿物油和一定量的氧、硫和氮的化合物，其中含致癌物质3．4苯并芘高达％一％。
近年来国家对沥青废气处理十分重视，要求处理达标排放。
二设计依据
《大气污染物综合排行标准》（GB16297－1996）
《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993）
《环境空气质量标准》（GB309-2012）
《工厂企业厂界噪声标准及其测量方法》（GB12348～12349-90）；
《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）
《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2008）
《机械设备安装工程施工及验收规范》（GB50231-2008）
《电器设备安装工程施工质量验收规范》（GB52054-2008）
三设计范围与废气净化标准
1.各产生污染废气实施吸捕，收集汇集,外排到有组织的集气系统。
2.设计一套外排废气环保净化处理工艺装置。
3.设计的净化处置总废气量为4000m3/h。
4.根据企业方提供的废气VOCs浓度为1500mg/m3
主要污染物组成为；3，4苯并芘，沥青，树脂，氧，氮，硫化合物，尘埃等
5.净处置后外排废气达到（GB16297-96）二级排放标准。
四环保净化工艺设计与工艺流程简介
近年来由于国家环保法规越来越严，执行力度加大（环保违法入刑），传统的污染处理工艺已不能达到要求，因而促使了国内的各环保设备制造商开发了一些新工艺，新设备，如活性炭＋低温等离子，活性炭（活性炭纤维）＋光催化氧化，活性炭（沸石）吸附浓缩＋热力焚烧等系列工艺产品，但经过一段时间的运行，上述工艺在经济性，安全性等方面存在不少问题，推广运用有相当难度。
1.目前国内处置有机废气净化工艺的分析与评价
（1）传统的废气一直错误的沿用水喷淋，水幕，水帘洗涤吸收作为初级处理，活性炭吸附作为二级净化处理的工艺模式。
（如一汽，二汽，上汽，吉利，长安），众所周知绝大多数的VOCs是不溶于水，且不与水亲和，（如矿物油，柴油，汽油，芳香烃，沥青气）因而不能被水吸收脱除，反而会带来沥青，树脂微末在洗涤中氧化，结皮，挂留，产生於渣导致管道，喷淋头，循环水泵的堵塞，运行不稳定的问题。
（2）活性炭净化工艺除了饱和后再生投资大，再生工艺操控复杂，运行费用高等问题，还存在运行中系统风阻损失大的问题，一般颗粒碳（*3--*5）堆积密度为400--500kg/m3，平均每米厚度的阻力为300--400pa，为减低阻损，现市面上已推出了压制成型的防水峰窝活性炭砖（规格100x100x100cm,孔密度250--300孔/平方英寸）其每米厚度阻损为150--200pa.。
由于前置处理工艺装置设计不当，一般运行30天后被废气夹带的沥青，树脂，粉尘及水汽吸附而逐渐胶结，包膜，通道空隙堵塞变小，从而阻损也逐渐增大，一般运行半年后阻力增大至倍，因此在系统风机配置上也必须提高一个档次，即系统功率要增大倍，增大了运费用。
（3）在解决前置预处理方面，国内外近期也推出了一些新工艺，新装置，如印制行业，涂层布行业，合成树脂行业，化工制药行业等产生的外排废气含尘量少，含树脂量少，采用干式处理工艺。
干式过虑材料（如波纤棉，毡，无纺布，针刺布等）。
油漆涂装行业采用德国开发的石灰粉与漆雾混合喷吹----布袋收尘过虑工艺。
上述两种工艺经工程实践后，出现两个问题；一个是只对>1um颗粒物及杂质有截留作用，对气相污染物无作用。
二是阻力增加快，以过漉棉为列，当厚度为20mm时初阻力为38pa,终阻力可达400pa，系统流量从3600m3/h衰减到1200m3/h，风量减少近2倍。
（4）近年来，为适应越来越严格的环保排放标准，国内推出了一批低温等离子，高能离子，光能离子等电化学处理装置，但推广运行一段时间后出现了俩个问题，一是废气在电场中停留时间短，处理效率低（去除率40--60%），进口浓度有一定限制（<200mg/m3）。
二是国产的高压发生装置原器件故障率高，运行可靠性差，存在极大的安全隐患。
解决第一个问题以前置一级活性炭吸附去除总负荷50--60%后，后置低温等离子二级处理后达标排放。
但第二个问题目前尚无较好的方法解决，虽然不少设备设置了超压保护，超温保护，串电保护，防燃，防爆保护等安全装置，但在一些运行中仍然发生了多起燃爆事故，因此用户企业，相关环保，安监部门对上述工艺持不可选态度。
（5）近年来随着国内的电光源制造产品加工技术改进，产品品质的提高，特别是研发成功专为破解VOCs提供了185--258mm光谱占70%的大功率紫外灯的批量生产，为选用光解氧化VOCs提供了工程化基础条件。
紫外灯光解工艺一般在常温，常压条件下运行，工作过程无放电，无明火，因而可以确保处理，长周期运行的可靠性与安全性。
系统设备阻力损失小，无机械运动件，可实现无人值守，在处理同等量废气条件下，系统装机功率比低温等离子低30--40%。
紫外光解技术也存在三个问题：
一个是由于废气在光解场中停流时间短（1~2秒），净化效果只有38%~40%，因此对废气的进口浓度有一个限制（100mg/m3）。
另一个是对废气含杂.含尘.含油.含苯并芘量要求高，避免因气体中夹带的粉尘，树脂，沉淀在灯管上逐渐结垢，隔断与屏蔽了光波的传播，激发作用而产生严重的光衰。
再一个问题是传统的光解技术，仅是对废气中的氧产生电化学反应而转化为臭氧（O3），利用臭氧（O3）的强氧化性，对有机物进行破环断链进行分解，但对一些芳香烃类物质，其氧化分解能力尚不能达到净化要求。
2.本项目净化工艺流程的设计
1.工艺流程：
沥青废气→一（多）级液膜喷淋吸收净化塔→离心引风机→达标排放（饱和尾液通入加热炉焚烧，能源再利用）。
2.工艺流程与净化机理简介
（1）液膜吸收，传质，交换，分离，解析是一种已成功并大量应用于化工，石油炼制加工，生物工程，合成制药等生产过程中。
实现在常温，常压条件下的多相有机物的吸收，分离的新工艺，新技术，具有处理范围广，处理成本低，吸收分离效率高等特点。
它是一种以水基为主，根据双膜理论配制的一种既具有亲水性，又具有亲油性的双活性基团的乳状液体（主要成分：
水，N-甲酰吗啉，生物油），它可以将不溶于水的油相有机物，化学接枝亲水基团而讯速转溶于水，形成一种均匀而稳定，多相包膜，高分散态的乳状液，而使废气中有机气相物转为液相而脱除。
（专利号；ZL205）由于其在工作时产生巨大的传质表面积，（如使液膜的平均厚度从原来的，则其形成的液膜表面积从×106cm2提高到1×106cm2，提高了近25倍数量级，因而同等量的净化液可对有机溶剂的吸收质量比高达1~倍。
其吸收效率是活性炭吸附量的4~5倍，其传质交换能力加大，吸收速度加快，从而为瞬间完成反能奠定了基础，而达到低浓度大风量有机废气的净化（吸收率95%以上），实现低能耗，高效能，安全可靠，运行费用低廉的工艺设计目的。
以水基为主配制的沥青废气吸收剂不仅具有吸收净化能力，同时对于废气中挟带的粉尘、树脂也具有溶解、乳化、分散能力，从而解决了传统水喷淋吸收工艺造成的结皮、结垢堵塞难题。
液膜吸收后浓液可以充当热源利用，无二次污染。
五项目建设内容与建设投资
序号
项目内容
型号；规格
材质
装机功率
数量
单价（万元）
总价（万元）
一
主要工艺设备
1
一级吸收塔
Ф×8米
不锈钢
/
1
2
二级吸收塔
Ф×8米
不锈钢
1
15
3
离心引风机
4-72-No12C
Q235
6Kw
2
4
喷淋楯环水泵
2
二
管路系统
/
/
/
1
废气收集管道
Ф800×25米
50米
2
主设备风管
Ф800×25米
PP
25米
/
3
排放烟管
Ф500×15米
PP
15米
/
4
吸收楯环管道
Ф65×60米
PVC
60米
/
5
管件，法兰
一批
PVC
三
电控系统
（电控箱）
（线缆）
（变频器）
1
四
安装调试费用
1
安装材料与安装费
2
调试药剂费
五
运输，吊装费
六
检测费
七
废气收集罩
八
总价
六净化处理运行费用指标
系统运行能耗及费用（按满负荷生产）
序号
项目名称
年费用计算方式
金额（万元）
1
电费
12kw×度×24时×360天
2
药剂费
每10000m3药剂费元
40000m3×24××300天
3
人工费
不设专人值守
/
4
合计
/
七售后技术服务承诺
在设备正式移交业主管理后，定期主动进行售后服务，加强与业主的联系，解决业主在运行过程中的困难，做到“主动服务，定期回访，有呼必应、有求必到”，具体来讲：
主动服务，定期回访——每3到6个月主动电话回访，了解项目实际情况，解决设备中遇到的问题；每年主动进行一次现场回访，现场了解实际情况，解决相关问题，完善工程质量。
有呼必应、有求必到——只要业主提出问题，必定给予满意答复，能够异地解决的，通过电话、传真、电子邮件等方式，提供详实的解决办法；无法异地解决的，公司将根据实际情况，在接到业主电话后1－2个工作日内赶到现场解决相关问题。
对于工程运行中出现的情况，无论是质量问题，还是由于业主操作不当造成的问题，均给予妥善解决，让业主满意。
唐河宣溢环保科技有限公司
技术部
2016年10月
附件
工程实例
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