二级膜分离—冷凝—吸附工艺处理石化罐区废气

采用二级膜分离—冷凝—变压吸附工艺回收处理含有高浓度挥发性有机物和苯系物的炼厂罐区外排“呼吸气”。结果表明,进气的非甲烷总烃质量浓度范围41 000~182 000 mg/m³,进气中苯、甲苯和二甲苯的质量浓度分别为400~1 400 mg/m³,150~1 600 mg/m³,300~2 100 mg/m³时,尾气中非甲烷总烃质量浓度始终低于80 mg/m³,去除率均高于99.9%,苯、甲苯和二甲苯的去除率分别为99.6%、99.6%和99.8%。抗冲击负荷实验将进气量提高50%,尾气中非甲烷总烃质量浓度仍低于80 mg/m³。二级膜单元可以高效浓缩轻烃,既回收获得可燃气,又解决了轻烃积累所造成的尾气超标难题。     

膜分离—变压吸附耦合工艺处理催化剂载体生产废气

采用膜分离—变压吸附耦合工艺处理DQ催化剂载体生产过程产生的高浓度挥发性有机物（VOCs）废气。实验结果表明：在进气正己烷和非甲烷总烃的质量浓度分别为95 000~212 000 mg/m³和100 000 ~220 000 mg/m³、渗余侧压力0.25 MPa、渗透侧真空度0.09 MPa、进气流量15 Nm³/h的条件下,膜分离单元对废气中正己烷及非甲烷总烃的平均去除率分别为97.88%和97.29%;变压吸附单元对正己烷及非甲烷总烃的平均去除率分别为99.35%和99.33%;整套装置对正己烷及非甲烷总烃的平均总去除率分别为99.99%和99.98%。平均正己烷回收率达95.56%。处理后废气中非甲烷总烃质量浓度小于70 mg/ m³,达到北京市DB 11/ 447—2007 《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》的一级指标。     

WSH-2型催化剂在环氧丙烷/苯乙烯装置废气处理中的工业应用

介绍了WSH-2型催化剂在环氧丙烷（PO）/苯乙烯（SM）装置废气处理中的应用。工业化装置的运行结果表明，在废气处理量86 000 Nm³/h、设定反应器进口温度250~300 ℃、设定进口非甲烷总烃（NMHC）质量浓度1 000~2 200 mg/m³的条件下，无论单系列还是双系列运转，采用WSH-2型催化剂均可对废气进行有效处理。处理后气体中的NMHC、苯、甲苯、乙醛、SM等的含量均符合GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》和GB 14554—1993《恶臭污染物排放标准》中的相关规定。NMHC去除率达到92.9%以上，装置运行稳定。按照目前的废气排放工况推算，预计催化剂的使用寿命可达5 a。     

生物滴滤法处理药厂混合废气的工程实践

建立了生物滴滤现场中试装置,处理某生物发酵类制药厂生产车间和污水处理设施产生的混合废气。该装置28 d挂膜启动成功,对废气中恶臭和VOCs组分有较好的处理效果,能适应现场废气浓度和气量波动的变化。总体而言,喷淋强度对处理效果的影响较小,处理气流量对处理效果的影响较大。当处理气流量大于2 845 m³/h(对应空床停留时间40 s)时,对恶臭和VOCs的去除效果不理想。当处理气流量为2 000 m³/h时,VOCs的最大去除负荷为2.003 g/(m³·h),对应的进气负荷为2.119 g/(m³·h)。对该装置中填料上的微生物进行了高通量测序,发现金属杆菌(Metallibacterium sp.)、硫单胞菌(Thiomonas sp.)、黄杆菌(Fluviicola sp.)、支气杆菌(Cloacibacterium sp.)和嗜酸菌(Acidiphilium sp.)为优势菌种。     

催化氧化处理苯化工装置和罐区含氮挥发性有机物废气

采用自行研制的WSH-2N型蜂窝状Pt-Pd-Ce催化剂,对某企业苯胺、硝基苯等生产装置和罐区的含氮挥发性有机物(NVOCs)废气进行集中处理,考察了废气处理工业装置的运行效果。在小型装置上处理后总烃去除率大于97%,净化气总烃质量浓度小于20 mg/m~3,NO_x质量浓度小于30 mg/m~3,苯胺、硝基苯中氮转化为N2的选择性大于95%。20 000 Nm~3/h催化氧化处理装置生产运行和性能考核表明,苯化工装置和罐区VOCs废气经过催化氧化处理,非甲烷总烃去除率大于99%;净化气中非甲烷总烃质量浓度小于10 mg/m~3,苯、苯胺、硝基苯、环己烷等有机特征污染物均低于检出限,NO_x的质量浓度小于10 mg/m~3。     

新型旋流除尘器在100万吨/年乙烯装置尾气除尘中的应用

为了去除石化行业乙烯装置裂解炉烧焦尾气中的颗粒污染物,对传统用于气体除尘的旋风分离器进行改进,设计了一种新型旋流除尘器,并将其应用于乙烯装置裂解炉清焦过程中。经新型旋流除尘器处理后,出口气中焦粉颗粒质量浓度基本控制在15 mg/m³以下,符合GB 31570—2016《石油炼制工业污染物排放标准》的排放要求（≤20 mg/m³）,平均分离效率达到92.8%,粒径在10 μm以上的焦粉颗粒得到大幅度去除。     

应曲面法优化H2O2催化氧化烟气脱硝工艺

研究了H₂O₂催化氧化烟气脱硝工艺中H₂O₂质量分数、催化剂浓度和溶液pH对脱硝率的影响,采用 Box-Behnken响应曲面法优化了H₂O₂脱硝的工艺条件,得到了相应的数学模型,并进行了方差分析。结果表明,溶液pH、催化剂浓度、H₂O₂质量分数以及催化剂浓度和H₂O₂质量分数的一级交互作用对脱硝率的影响很显著,模型的决定系数为0.995 3,说明模型拟合效果很好。经模型优化分析的最优工艺条件为H₂O₂质量分数0.2%,催化剂浓度0.94 mmol/L,溶液pH 11.0,在此条件下处理进口流量3.5 L/min、 NO体积分数 2×10^-4、O₂体积分数10%、N₂体积分数90%的烟气,液气比为8 L/m³,脱硝率达97%。     

选择性非催化还原法烟气脱硝工业试验

以氨水作为还原剂，在日产5kt的新型干法水泥生产线分解炉上进行选择性非催化还原脱硝工艺的工业性试验研究。在氨水质量分数为13.0%、喷入点温度为894℃、n（NH₃）∶n（NO_x）为1.2、雾化压力为0.35MPa的条件下，NO_x去除率最高，为72.8%，剩余NO_x质量浓度为196mg/m³，剩余NH₃质量浓度小于0.9mg/m³，远低于《水泥工业大气污染物排放标准》征求意见稿中限定的NO_x和NH₃质量浓度。     

改性SiO2气凝胶对废水中Fe3+的吸附性能

制备了改性SiO₂气凝胶，考察了经不同类型、不同配比的改性剂改性的SiO₂气凝胶对模拟含Fe³⁺废水的吸附处理效果。实验结果表明：改性SiO₂气凝胶的最佳制备条件为三甲基氯硅烷（TMCS）作改性剂，V（TMCS）#x02236;V（正己烷）=1#x02236;5；当改性SiO₂气凝胶加入量为75g/L、吸附时间为4h、Fe³⁺质量浓度为10mg/L时，模拟含Fe³⁺废水的Fe³⁺去除率为98.32%，剩余Fe³⁺质量浓度为0.168mg/L；采用改性SiO₂气凝胶动态吸附处理流量为420mL/h、Fe³⁺质量浓度为100mg/L的模拟含Fe³⁺废水，吸附后废水中剩余Fe³⁺质量浓度仅为0.196mg/L。     

超重力旋转填料床中络合铁脱硫工艺处理海上油田含硫伴生天然气

采用超重力旋转填料床中络合铁脱硫工艺处理海上油田伴生天然气。运行结果表明：海上油田超重力旋转填料床络合铁脱硫系统投资1 500 万元，设备总占用面积不足48 m²，天然气处理量2×10⁵ m³/d，回收硫磺400 kg/d；进口伴生天然气中硫化氢的质量浓度为2 000~2 500 mg/L，经脱硫处理后硫化氢的质量浓度低于3 mg/L，达到GB 17820—2012《天然气》中硫化氢含量的要求。该工艺解决了海上平台空间紧张、结构承重有限等问题，装置运行稳定，避免了设备腐蚀，运行成本低，运行效果显著，具有良好的经济效益和社会效益。     

半干法高活性脱硝剂的制备及其脱硝性能

针对工业上100℃以下的中低温NO废气处理成本高、脱除困难等问题,以氢氧化钙为吸收剂、过碳酸钠为氧化剂,制备用于烟气半干法同时脱硫脱硝的高活性脱硝剂,并研究了NO去除率的影响因素。当气体总流量为1.2 L/min、O_2体积分数为10%、SO_2质量浓度1 428 mg/m~3、N_2为载气时,适宜的工艺条件为:氧化剂与吸收剂质量比5∶8、高活性脱硝剂中液固比80%、反应温度60℃、入口NO质量浓度670 mg/m~3。在此条件下,NO去除率达到55%以上,SO_2去除率达到100%。     

生物滴滤法处理喷漆废气

采用生物滴滤系统处理喷漆废气,在研究了混合气体中甲苯与二甲苯之间相互作用的基础上,对生物滴滤系统净化喷漆废气的稳定性进行了研究。实验结果表明:在挂膜启动阶段,进气流量为22.5 m3/h、空塔停留时间为33.9 s、进气甲苯质量浓度为400~1 500 mg/m3的条件下,最终甲苯去除率可稳定在97%以上;在总进气质量浓度为1 000 mg/m3的条件下处理甲苯和二甲苯混合气体,混合气体中甲苯与二甲苯存在相互抑制作用,且甲苯对二甲苯的抑制作用更强;在进气流量为20.0 m3/h、空塔停留时间为38.0 s、进气中总挥发性有机物(TVOCs)质量浓度为300~900 mg/m3的条件下处理喷漆废气,平均TVOCs去除率为90.84%,出口二甲苯质量浓度低于GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》中规定的排放限值(二甲苯质量浓度为70 mg/m3),基本满足排放要求。     

生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气

在常温条件下,采用生物滴滤塔处理模拟甲硫醚废气,考察了气体空床停留时间(EBRT)、容积负荷、喷淋密度及营养液pH对生物滴滤塔性能的影响。实验结果表明:当EBRT为90 s、进气甲硫醚质量浓度为150 mg/m~3、喷淋密度为0.65 m~3/(m~2·h),营养液pH为6.8时,甲硫醚去除率为90%;容积负荷高于15 g/(m~3·h)时,对生物滴滤塔的性能产生抑制作用;EBRT为90 s及60 s时,最佳喷淋密度分别为0.56~0.65 m~3/(m~2·h)及0.65~0.75 m~3/(m~2·h);降解甲硫醚的微生物对pH的变化较敏感,最适营养液pH为6~7。     

生物滴滤塔处理硫化氢废气

采用生物滴滤塔去除废气中的H_2S。研究了进气量及进气浓度对H_2S去除率的影响,同时对生物滴滤塔填料表面的微生物群落进行了分析。实验结果表明:当营养液喷淋量为6 L/h、进气量为0.8 m~3/h左右、进气H_2S质量浓度在0～70 mg/m~3之内随机变化时,生物滴滤塔对H_2S的去除率能稳定达到90%以上。此时生物滴滤塔的最高负荷为5 400 mg/(m~3·h)。通过高通量测序得出H_2S去除中起主导作用的细菌为硫杆菌。