沥（lì）青（qīng）废气处理方法

一、沥青废气特（tè）性与危（wēi）害

1. 污染物组成

有机物（wù）：苯（běn）系物（苯、甲（jiǎ）苯（běn）、二甲苯，占比60％-80％）、多环芳（fāng）烃（PAHs，如苯并芘0.1-0.5mg/m³）、非甲烷总烃（VOCs 800-1500mg/m³）。

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

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

致癌物质：苯并芘（B[a]P，一级致癌物）、甲基菲等（děng）。

2. 排放标准

中国：《石油炼制工业污（wū）染物排放标准》（GB 31570-2015）要求（qiú）沥青（qīng）烟≤20mg/m³，苯并芘≤0.001mg/m³；VOCs≤50mg/m³（部分（fèn）地区更严格（gé），如江苏（sū）≤8mg/m³）。

欧盟：《工（gōng）业排放指令》（IED）要求VOCs≤20mg/m³，苯并芘≤0.001mg/m³。

3. 处理难点

高温高（gāo）湿：废气温度（dù）180-250℃，易导致（zhì）催化剂失活。

成（chéng）分（fèn）复杂：含（hán）大分子PAHs及（jí）颗粒物，需多级处理（lǐ）。

毒性高（gāo）：苯（běn）并芘等致癌（ái）物需严格控制排放。

二、核心（xīn）处理（lǐ）技术及组合工艺

1. 预处（chù）理单元

湿式（shì）洗（xǐ）涤塔：

原理：水（shuǐ）或碱液喷淋去（qù）除颗粒物（效率80％）及酸性气体（H₂S、SO₂）。

作用：降温至80℃以下，防止后续设备腐蚀或催化剂失活。

案（àn）例（lì）：某电镀厂（chǎng）通过湿式洗涤使HCl排放浓度降至（zhì）5mg/m³。

干式过滤器（qì）：

原理：玻璃纤维滤袋（dài）拦截微小颗粒（PM10去（qù）除率95％）。

作用：保护活性炭或催化剂（jì）免受颗粒物堵塞。

2. 主（zhǔ）体（tǐ）处（chù）理工艺

（1）吸附（fù）浓缩+催化燃烧（RCO）

流程：

吸附：活性（xìng）炭（tàn）或沸石转轮吸附VOCs（效率95％），浓缩比10:1。

催化燃烧：浓缩后（hòu）的VOCs在催化剂（Pt/Pd）作用下（xià），300-400℃氧（yǎng）化为CO₂和H₂O。

优势：

净化效率＞95％，余热回（huí）收用于预热进气或（huò）车间（jiān）供暖。

案例：岳阳（yáng）某企业采用此（cǐ）工艺（yì），VOCs排放从（cóng）300mg/m³降至（zhì）10mg/m³。

适（shì）用场景：中（zhōng）高（gāo）浓度VOCs（500-5000mg/m³）。

（2）蓄热燃烧（RTO）

流程：

高温（wēn）（800℃）彻底氧（yǎng）化VOCs（效率99.5％），热回收率（lǜ）95％。

优势：

适用于高浓度VOCs（≥2000mg/m³），如德国（guó）某企业处理VOCs 1800mg/m³，排放达欧盟IED标准。

案例：江苏雪桃重（chóng）工RTO设备使沥青烟排放降至5.8mg/m³，余热用于加热（rè）原料（liào），运行（háng）成本从30元/吨降至1元/吨（dūn）。

（3）电捕焦油器

原理：静电场捕集沥青烟颗粒（效率90％），需（xū）控（kòng）制（zhì）温度（70-80℃）以防着火。

局限：对气（qì）态污染物（wù）无效，需结（jié）合其他技术。

3. 尾气（qì）深度净化

活（huó）性（xìng）炭吸附（fù）塔：吸（xī）附残留VOCs，确保排（pái）放达标（biāo）。

高效过滤（lǜ）器（qì）：捕捉反应（yīng）生成的（de）微小（xiǎo）颗（kē）粒，避免粉尘排放（fàng）。

4. 生物处（chù）理（可（kě）选）

生物过滤法：处理低（dī）浓度恶臭（chòu）气（qì）体（如H₂S），运行成本低（0.2-0.5元/m³），但效（xiào）率受温湿度影响。

三、处理流程规划

1. 分质收集

按工序（加热、搅拌、储罐）设置独立排风系统，避免混合导致处理难度增加。

2. 预处理设计

湿（shī）式洗（xǐ）涤：去除颗（kē）粒物及（jí）酸性气体，降温至＜80℃。

干式过滤：拦截（jié）微小颗粒，保（bǎo）护（hù）后续设备（bèi）。

3. 主体工艺选择

高浓度VOCs（≥2000mg/m³）：RTO（热效率高（gāo），投（tóu）资大）。

中高浓度（dù）VOCs（500-5000mg/m³）：RCO（能（néng）耗低，催化剂需预处理）。

低浓度恶臭气体：生物过（guò）滤（lǜ）（成本低（dī），效率受环境影（yǐng）响）。

4. 尾气处理（lǐ）

二次活性炭（tàn）吸（xī）附或光催化（huà）氧化，确保VOCs排放＜20mg/m³。

5. 资源回收

余热回收（shōu）：RTO/RCO余热（rè）用于（yú）预热导热油或（huò）车（chē）间供暖。

沥青烟回收：电捕法收集的沥青可回用。

6. 安全（quán）与监测

防爆设（shè）计：有机废气处理（lǐ）设（shè）备（bèi）需防爆（bào）电机、静电接地。

在线监测：CEMS实（shí）时监控VOCs、苯并芘（pí）、沥青烟浓（nóng）度，确保达（dá）标。

四、经济（jì）性与环境效益

1. 设备（bèi）成本

RCO：总投（tóu）资约1500万（wàn）元（含设备、土（tǔ）建），运（yùn）行成本1.2元（yuán）/m³（电费（fèi）占60％）。

RTO：总投资约3000元/m³，运行（háng）成本0.8欧元（yuán）/m³（燃料（liào）费占50％）。

2. 运行费（fèi）用

能耗（hào）：RCO/RTO能耗（hào）较低（dī），但催化剂（jì）更换（huàn）成本较高（每2-3年）。

维护：活性（xìng）炭需定期更换（huàn）（寿（shòu）命2-3年），沸石转（zhuǎn）轮可再生。

3. 环境效（xiào）益

减排：年减排（pái）VOCs 288吨，苯并（bìng）芘减（jiǎn）排90％以上（shàng）。

资源化：余热回收年（nián）节约（yuē）天然气30万立（lì）方米，沥青回收减少（shǎo）原料浪费（fèi）。

五、选型与设计要点

催化剂选择：贵金属（shǔ）催化剂（Pt/Pd）效（xiào）率高但成（chéng）本高，过渡金属氧化物（MnO₂）性价比优（yōu）。

系统密封性：防（fáng）止（zhǐ）臭氧（yǎng）或废（fèi）气泄漏，避免二次（cì）污染。

风量匹配：根（gēn）据（jù）废气浓度和（hé）停留时间计（jì）算，确保处（chù）理（lǐ）效果（guǒ）。

智能控制：物（wù）联网（wǎng）监测污（wū）染数据，机（jī）器学习预测（cè）排（pái）放峰值，优（yōu）化治理设施（shī）。

沥青废（fèi）气处理方（fāng）法通过上述组（zǔ）合（hé）工艺，可实现沥青废气的（de）高效、经济处（chù）理，同时满足严格（gé）的环（huán）保标准。