沥青废气处理方（fāng）法

一（yī）、沥青废气特性（xìng）与危害

1. 污（wū）染物组成

有机物：苯系物（wù）（苯、甲苯（běn）、二（èr）甲苯，占比60％-80％）、多环芳烃（tīng）（PAHs，如苯并芘0.1-0.5mg/m³）、非甲烷总（zǒng）烃（VOCs 800-1500mg/m³）。

无机物：硫化氢（H₂S 50-200mg/m³）、二氧化硫（liú）（SO₂）、氮（dàn）氧化物（NOx）。

颗粒物：沥青烟（PM10 200-500mg/m³，粒径0.1-10μm）。

致癌物（wù）质：苯并（bìng）芘（B[a]P，一级致癌物）、甲基菲等。

2. 排（pái）放标准

中国：《石（shí）油炼制工（gōng）业污染物排放（fàng）标准》（GB 31570-2015）要求沥青烟≤20mg/m³，苯并芘≤0.001mg/m³；VOCs≤50mg/m³（部（bù）分地区更严格，如江（jiāng）苏≤8mg/m³）。

欧（ōu）盟：《工业排放指令》（IED）要求VOCs≤20mg/m³，苯并芘≤0.001mg/m³。

3. 处理（lǐ）难点

高温高湿：废气温（wēn）度180-250℃，易导致催化（huà）剂失活。

成分（fèn）复杂：含大分子PAHs及颗粒物（wù），需多级处理。

毒性高：苯并芘等致癌物需（xū）严格控制排（pái）放。

二、核心处理技（jì）术及（jí）组合工艺

1. 预处理（lǐ）单元

湿式洗涤塔：

原理：水或（huò）碱液喷（pēn）淋去除颗粒物（效率80％）及酸性气体（H₂S、SO₂）。

作用：降（jiàng）温至80℃以下，防止后续设备腐蚀或催化（huà）剂失活。

案例：某电镀厂通过湿式洗涤使HCl排放浓度降至5mg/m³。

干式（shì）过（guò）滤器：

原（yuán）理：玻璃纤维滤袋拦截（jié）微小（xiǎo）颗粒（PM10去除率95％）。

作（zuò）用：保（bǎo）护活（huó）性炭或（huò）催化剂（jì）免受颗（kē）粒物堵塞（sāi）。

2. 主（zhǔ）体处理工艺

（1）吸附浓缩+催化燃烧（RCO）

流（liú）程：

吸附：活性炭或沸石转轮吸附VOCs（效率95％），浓缩比10:1。

催化燃烧（shāo）：浓缩后的VOCs在催（cuī）化（huà）剂（Pt/Pd）作用下，300-400℃氧化（huà）为（wéi）CO₂和H₂O。

优势：

净化效（xiào）率＞95％，余热回收用于预热进气或车间供暖。

案（àn）例：岳阳某企业采用（yòng）此（cǐ）工（gōng）艺，VOCs排放从300mg/m³降（jiàng）至10mg/m³。

适用场景：中（zhōng）高浓度VOCs（500-5000mg/m³）。

（2）蓄热燃烧（RTO）

流程：

高温（800℃）彻（chè）底氧化（huà）VOCs（效率99.5％），热回收率（lǜ）95％。

优势：

适用于高（gāo）浓度VOCs（≥2000mg/m³），如（rú）德国某企业处理（lǐ）VOCs 1800mg/m³，排（pái）放达欧盟IED标（biāo）准。

案例：江苏雪桃（táo）重工RTO设备使（shǐ）沥青烟排放（fàng）降至5.8mg/m³，余热（rè）用（yòng）于加热原料，运行成（chéng）本从30元/吨降（jiàng）至1元/吨。

（3）电捕焦油（yóu）器

原理：静电场（chǎng）捕集沥（lì）青烟颗粒（效率90％），需控制温度（dù）（70-80℃）以防着火。

局限：对气态污染物无效，需结（jié）合其他技术。

3. 尾（wěi）气深度（dù）净（jìng）化

活性炭吸附塔：吸附残留（liú）VOCs，确保排放达（dá）标。

高效过滤（lǜ）器：捕捉反（fǎn）应生成的（de）微小颗（kē）粒，避免粉（fěn）尘排（pái）放。

4. 生物处理（可选）

生物过滤法：处理低浓度恶臭气（qì）体（如（rú）H₂S），运（yùn）行成本低（0.2-0.5元/m³），但效率受温湿度影响。

三、处理（lǐ）流程规划

1. 分质收集（jí）

按工序（加（jiā）热、搅拌、储罐）设（shè）置独立排（pái）风系统，避免混合导致处理难度增加。

2. 预处理设计

湿（shī）式洗涤：去除（chú）颗粒物及酸性气体，降（jiàng）温至（zhì）＜80℃。

干式（shì）过滤（lǜ）：拦截（jié）微小（xiǎo）颗粒，保护后续设备。

3. 主体工艺选择

高浓度VOCs（≥2000mg/m³）：RTO（热效率高，投资（zī）大（dà））。

中高浓度VOCs（500-5000mg/m³）：RCO（能耗（hào）低，催化剂需预处理）。

低浓度恶（è）臭（chòu）气体：生物过滤（lǜ）（成本（běn）低，效率受（shòu）环境影响）。

4. 尾气处理（lǐ）

二次活性炭吸附或光（guāng）催化氧化，确保VOCs排放＜20mg/m³。

5. 资源回收

余热回收：RTO/RCO余（yú）热用于预热（rè）导热油或车间供暖。

沥青烟回收：电（diàn）捕法收集的沥青可回（huí）用。

6. 安全与监测

防爆设计：有机废气处理设备需防（fáng）爆电机、静电接地。

在线监测：CEMS实时（shí）监（jiān）控VOCs、苯并芘、沥青烟浓度，确保（bǎo）达（dá）标。

四、经（jīng）济性与（yǔ）环境效益

1. 设备成本

RCO：总投（tóu）资约1500万元（含设（shè）备、土建），运行成（chéng）本1.2元/m³（电（diàn）费占（zhàn）60％）。

RTO：总投资约3000元/m³，运行成（chéng）本0.8欧元/m³（燃料费占50％）。

2. 运（yùn）行费用（yòng）

能耗：RCO/RTO能耗较低，但催化剂更换成本（běn）较高（每2-3年）。

维护：活性炭需定期更换（寿命2-3年），沸石转轮可再生（shēng）。

3. 环境效益

减排（pái）：年减排VOCs 288吨，苯并芘减排90％以上。

资（zī）源化：余（yú）热回收年节（jiē）约天然（rán）气30万立方米，沥青回收减少（shǎo）原料浪费。

五、选型与设计要点（diǎn）

催化剂选择：贵金属催化剂（jì）（Pt/Pd）效率高但成（chéng）本（běn）高，过渡金属氧化物（MnO₂）性价比优。

系统密（mì）封性（xìng）：防止臭氧（yǎng）或废气泄漏（lòu），避免二次污染。

风量匹（pǐ）配：根据废气浓度和停留（liú）时间计算（suàn），确保（bǎo）处理（lǐ）效果。

智（zhì）能控制：物联网监测污（wū）染数（shù）据（jù），机器（qì）学习预测排放（fàng）峰值，优化治理设施（shī）。

沥青废气处理（lǐ）方法通过上述组（zǔ）合工艺，可实（shí）现沥青废气（qì）的高（gāo）效、经济（jì）处理（lǐ），同时满（mǎn）足严（yán）格的环保标准（zhǔn）。