ＲTO 在丁辛醇裝置廢氣治理中的工業應用

發布日期：2023-07-24 　瀏覽次數：857

1 應用背景

某企業丁辛醇裝置以丙烯、合成氣為原料，通過低壓羰基合成工藝生產丁醛，丁醛經后續縮合、加氫等工序加工制得丁辛醇。產品丁醛、丁醇、辛醇都為易揮發介質，具有較強刺激性氣味，泄漏后會產生較大環境異味。隨著環保要求日益嚴格，異味治理手段不斷深入，通過技改技措與 LDAＲ技術的應用，例如屏蔽泵更換，真空裝置尾氣排去火炬、密閉取樣器升級改造等措施，極大消除了環境異味，有效改善了裝置區環境。但裝置區仍然存在著異味死角，罐區就是其中最大異味源。

丁辛醇裝置罐區大部分為常壓拱頂儲罐，其中醛儲罐 8 個，儲存容積 6 656 m3，醇儲罐 14 個，儲存容積 2 966 m3。醇醛具有很強腐蝕性，極易通過罐頂部呼吸閥及防爆板墊子縫隙進行滲漏，造成罐區環境異味大，原采用高效生物濾池處理技術( QBF) 對廢氣進行回收處理，但無法實現達標排放。為了徹底消除罐區異味，在廣泛調研的基礎上，針對罐區廢氣異味大、難收集、濃度波動大、常見處理措施不易達標的特點，決定采用蓄熱氧化技術的方法進行處理。

2 ＲTO 原理、結構介紹

2. 1 ＲTO 原理

ＲTO ( 蓄熱式焚化爐) 是在 760 ～ 1 000 ℃ 的溫度下，含一定濃度揮發性有機物( VOCs) 的氣體焚燒爐內發生熱氧化反應，生成二氧化碳和水，熱氧化產生的高溫氣體流經特制的陶瓷蓄熱體，使之升溫“蓄熱”，并用于預熱后續進入的有機廢氣。

廢氣首先通過蓄熱體加熱到接近熱氧化溫度后，進入燃燒室進行熱氧化，氧化后的氣體溫度升高，廢氣中有機物基本上轉化成二氧化碳和水。凈化后的氣，過另一蓄熱體，溫度下降，達到排放標準后經排氣筒排放。不同蓄熱室通過切換閥或者旋轉裝置，隨時間進行轉換，分別進行吸熱和放熱，從而節省廢氣升溫的燃料消耗。陶瓷蓄熱體分成兩個( 含兩個) 以上的區域室，每個蓄熱室依次經歷蓄熱—放熱程序，周而復始，連續工作。蓄熱焚化爐根據箱體個數不同，可分為單箱旋轉型、兩箱型、三箱型等不同類型。某丁辛醇裝置采用單箱旋轉型ＲTO，見圖 1。

2. 2 單箱旋轉型ＲTO 結構

單箱旋轉型ＲTO 有兩處關鍵核心部件，旋轉閥和蓄熱爐。

( 1) 旋轉閥

旋轉閥由 3 個同心圓柱形腔體及一個旋轉閥盤組成( 見圖 2 ～ 4) 。旋轉閥盤徑向不同位置開孔對應不同的腔體，分別起到進氣、排氣、反吹的作用，其中外部腔體與ＲTO 入口閥貫通，中間腔體與ＲTO 反吹閥貫通，內部腔體與ＲTO 排氣閥貫通。ＲTO 旋轉閥盤被均分為 8 格，有 3 格進氣，3 格出氣，2 格反吹，分別對應相應的腔體.

( 2) 蓄熱爐

蓄熱爐上方是有帶點火功能的焚燒室，下方是裝有蜂窩蓄熱陶瓷體的熱量交換室。點火信號發出后點火裝置首先執行延時吹掃功能，吹掃結束后控制器執行點火命令，打開母火電磁閥，同時點火棒由點火變壓器輸出高壓放電產生火花，點燃母火。火焰檢測器檢測到火焰后打開主火切斷閥，并在 10 s 后切斷母火電磁閥。天然氣與通過助燃風機引入的空氣在燃燒室混合燃燒，以確保燃燒室溫度控制在 815 ℃ 左右，確保廢氣中有機物氧化完全。熱量交換室同樣均分為 8 格，與旋轉閥片一一對應。隨著旋轉閥旋轉移動，蓄熱陶瓷體功能也將依次發生變化，由原來的進料預熱升溫功能轉化為排氣蓄熱降溫功能，充分利用氧

化反應放出的熱量，最大限度減少對外界能源的消耗。蓄熱爐燃燒室裝有 3 只熱電偶，用來檢測燃燒室溫度。