皮革厂硫化钠废气处理方法_旋转式rto废气治理

01
皮革厂硫化钠废气处理方法
一、检测说明


皮革厂硫化钠废气处理方法
1、检测内容

受永兴元泰应用材料有限公司委托，于2012年12月1-2日对公司二期厂区内高浓度含砷废液脱砷反应罐、中转槽和压滤出水贮存槽三个密闭空间内的硫化氢气体产生量和浓度进行了检测。

2、检测方法

根据《GB/T 11060.1-2010 天然气 含硫化合物的测定 第1部分：用碘量法测定硫化氢含量》的相关规定，对废气中硫化氢气体浓度进行检测。

3、检测范围

适用于废气中硫化氢浓度的测定范围：0%-100%。

4、采样仪器

ETT-2000双路大气采样器，生产厂家广东金坛市亿通电子有限公司。

二、检测步骤

1、实验原理

用过量的乙酸锌溶液吸收废气中的硫化氢，生成硫化锌沉淀。加入过量的碘溶液以氧化生成的硫化锌沉淀，剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。

2、试剂和材料

按GB/T 11060.1-2010中相应的标准制备好所需试剂、材料和仪器。

3、取样

由于硫化氢剧毒，取样时安全注意事项按SY/T6277规定执行。

4、分析

按GB/T 11060.1-2010执行。

5、计算

硫化氢质量浓度ρ（g/m3）按如下公式计算：

式中：

ρ——硫化氢质量浓度，单位为克/立方米（g/m3）；

c ——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，单位为摩尔/升（mol/L）；

V1 ——空白滴定时，硫代硫酸钠标准溶液耗量，单位为毫升（ml）；

V2 ——样品滴定时，硫代硫酸钠标准溶液耗量，单位为毫升（ml）；

Vn ——气体校正体积，单位为毫升（ml）；

17.04——M（1/2H2S），单位为克/摩尔（g/mol）。

三、检测位点

根据检测要求分别对反应罐、中转槽、压滤出水贮存槽进行了取样检测，其中针对反应罐半负荷反应完成后、满负荷运行过程和满负荷反应完成后三个不同运行状况进行了三个检测位点的取样。每个检测位点分别取四个平行样（除压滤出水槽外），共取18个样品进行检测分析。

检测位点示意图如下：

1、反应罐半负荷（I）、满负荷运行过程（II）以及满负荷反应完成后（III）三个取样位点：

注：

第I情况是指反应罐半负荷完成后（I），表示反应罐内只装入了约一半体积（即约2.5 t）的含砷废液，且反应完成后的状态；

第II情况是指反应罐满负荷运行过程（II），表示反应罐内装入了约5t的废水，即反应罐的最大装液量，而且废液脱砷反应进行到0.5 h左右（脱砷反应时间一般控制为约1h）的样品；

第III情况是指反应罐满负荷反应完成后（III），表示反应罐内装入了约5t的废水，即反应罐的最大装液量，而且废液脱砷反应完成后（脱砷反应时间一般控制为约1h）的样品。

2、中转槽（IV）：

3、压滤机液槽（V）：



02
旋转式rto废气治理

旋转式rto废气治理
1 废气基础参数及治理要求

某电子企业6条涂布机生产过程中，使用大量的有机溶剂，在涂布机头及烘箱段产生高浓度有机废气，废气基础参数如表1所示。

由于该电子企业受环评批复的排放总量限值，除需要达到地方标准外，还需复合年排放低于3.6t的总量排放要求，根据使用量及排放总量限值计算，净化系统所需净化效率应大于99.86% ；根据使用量对应的废气浓度为3 984 mg/m3 ；根据排放总量限值排气浓度需小于5.56 mg/m3。

2 有机废气治理工艺原理

2.1 治理系统工艺流程

该企业废气风量大，浓度高，净化效率需达到99.9%，才能达到环评批复的排放总量限值。采用单一的焚烧工艺并不能达到排放总量限值的要求，需要采用组合工艺进行治理。旋转式RTO治理有机废气，在焚烧温度达到800 ℃以上，净化效率可达99%以上[1]，CO在达到催化剂工作温度下，净化效率可达95%以上[2]。该类废气治理工艺，可采用旋转式RTO+CO工艺进行治理，RTO净化效率>99%，CO设计净化效率>92%，总净化效率可达99.9%，达到排放总量限值要求下的>99.86%的净化效率要求。系统运行时，通过送风机将尾气送入RTO进行净化99%以上的VOCs，RTO净化后通过CO换热器预热，再同RTO炉膛取热混合达到CO催化剂的工作温度，进一步净化92%以上的VOCs，达到设计要求 ；CO净化后的尾气，首先通过CO换热器将进气进行预热[3]，换热后的尾气可再次热回用用于加热新鲜风供车间烘箱使用，降温后的尾气通过排风机送至烟囱达标排放。治理系统工艺流程如图1所示。

2.2 设备及运行参数

2.2.1 旋转式RTO

旋转式RTO由上室体（蓄热层、炉膛RTO）及下室体（旋转阀）组成，具体如图2和图3所示，RTO运行参数见表2。RTO采用上下室体结构，气密封形式，可防止泄露产生，保证长期运行稳定性。

2.2.2 CO

经RTO处理的尾气，浓度低，小于100 mg/m3，可采用适用于低浓度的低金属氧化物催化剂进行治理，相对于高浓度废气用的贵金属催化剂工作温度低[4]，可节约能耗（见图4）。催化剂结构存在多种形态（见图5），采用颗粒状催化剂可增加气体与催化剂的接触，针对低浓度废气稳定净化效率。本系统采用低温金属氧化物颗粒状催化剂，工作温度在220 ℃以上时，净化效率可达92%以上。CO运行参数如表3所示。

2.3 系统热平衡分析及余热回用

治理系统温度流程图如图6所示，CO经CO换热器出口与废气总进口温升为75 ℃，热辐射损失约10 ℃，系统总体温升需求为85 ℃。废气浓度3984 mg/m3，根据废气不同成分热值如表4所示，废气对应热值热值为1.379×1010 J/m3，可产生废气温升约为88.6 ℃，可满足系统运行所需的热量需求，系统预热结束且正常生产运行时，不需要消耗额外的天然气。同时CO尾气155 ℃，可用于余热回用于车间烘箱，将90 000 m3/h可温升40 ℃，等同于约128 m3/h天然气产生的热量，天然气按3.6 元/m3计，节约燃气成本约221万元/年，在处理废气达标的同时，产生较大的经济效率。

3 治理效果

检测结果如表5所示。

根据检测结果，废气进口平均浓度3992.9 mg/m3，RTO处理出口平均浓度37.8 mg/m3，CO处理出口2.3 mg/m3，RTO净化效率99.1%，CO净化效率93.9%，系统总净化效率>99.9%。检测结果表明，系统整体达到了处理要求，取得了良好的效果。

4 结语

高浓度废气中，对总量限值或排放废气浓度较高如涂布机、化工、制药等行业的废气，仅靠单级RTO无法满足排放限值或排放标准的要求，若采用新风稀释进口浓度后采用RTO处理来达标，RTO投资成本将增加并无经济效益，同时总排放量并未减少，不具有环境效益。而由于废气浓度高，热量有富余，采用RTO+CO工艺是提高净化效率，同时降低总量排放的有效措施，同时具备余热回用的经济效率，一举两得，有较好的经济和环境效益。