沥青（qīng）废气处理方法

一、沥青废气（qì）特（tè）性与危害

1. 污染物组成

有机（jī）物：苯系物（苯、甲苯、二甲苯，占比（bǐ）60％-80％）、多环芳烃（PAHs，如苯（běn）并（bìng）芘0.1-0.5mg/m³）、非甲烷总（zǒng）烃（VOCs 800-1500mg/m³）。

无（wú）机物：硫化氢（H₂S 50-200mg/m³）、二（èr）氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOx）。

颗（kē）粒物（wù）：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（jí）致（zhì）癌物）、甲基菲（fēi）等。

2. 排放标准

中国：《石油（yóu）炼制工业污染物排（pái）放标准》（GB 31570-2015）要（yào）求沥青烟≤20mg/m³，苯并芘≤0.001mg/m³；VOCs≤50mg/m³（部分（fèn）地区更严格，如江苏（sū）≤8mg/m³）。

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

3. 处（chù）理难点（diǎn）

高温高湿：废（fèi）气温度180-250℃，易导致催化（huà）剂失活。

成（chéng）分复杂：含大分子PAHs及（jí）颗粒物，需多级处（chù）理。

毒性高：苯并芘等致癌物需严格（gé）控制排（pái）放。

二、核心处理技（jì）术（shù）及（jí）组合工艺

1. 预处理单元

湿式洗涤塔：

原理：水或碱液喷淋去除颗（kē）粒（lì）物（效率80％）及酸（suān）性气体（H₂S、SO₂）。

作用（yòng）：降温至80℃以下，防止后（hòu）续（xù）设备腐蚀或催化剂失活。

案例：某电镀（dù）厂通过湿（shī）式洗涤使HCl排放浓度降至5mg/m³。

干式过滤（lǜ）器：

原理：玻璃纤维滤袋拦截（jié）微小颗粒（PM10去除率95％）。

作用：保（bǎo）护活性炭或催化（huà）剂免受颗粒（lì）物（wù）堵塞。

2. 主体处（chù）理（lǐ）工艺

（1）吸（xī）附浓缩+催化燃（rán）烧（RCO）

流程：

吸附：活性炭或沸石转轮吸附（fù）VOCs（效率95％），浓缩比10:1。

催化燃（rán）烧（shāo）：浓缩后的VOCs在催化剂（Pt/Pd）作用下，300-400℃氧化为（wéi）CO₂和H₂O。

优势：

净化效率＞95％，余热回收用于预热（rè）进（jìn）气或车间供暖。

案例：岳阳（yáng）某企业（yè）采用此工艺，VOCs排放从300mg/m³降至10mg/m³。

适用场景：中高浓度VOCs（500-5000mg/m³）。

（2）蓄热燃烧（RTO）

流程：

高（gāo）温（800℃）彻（chè）底（dǐ）氧化VOCs（效率99.5％），热回收率95％。

优势：

适用于高浓度VOCs（≥2000mg/m³），如德（dé）国（guó）某企（qǐ）业处理VOCs 1800mg/m³，排放达（dá）欧（ōu）盟IED标准。

案例（lì）：江苏雪桃（táo）重工RTO设备使沥青烟排放降至（zhì）5.8mg/m³，余热用于加热原料，运（yùn）行（háng）成本从30元/吨降（jiàng）至1元/吨。

（3）电捕焦油器

原理：静电场捕集沥青烟（yān）颗粒（效率90％），需控（kòng）制温（wēn）度（70-80℃）以防着火（huǒ）。

局限：对气态污染物无效，需（xū）结合其他技（jì）术。

3. 尾气深度净化

活性炭吸附（fù）塔：吸附残留VOCs，确保排（pái）放达标。

高效过滤器（qì）：捕捉反应生成的微小颗粒，避免粉尘（chén）排放。

4. 生物处（chù）理（可（kě）选）

生物（wù）过滤法：处（chù）理低浓度恶臭气体（如（rú）H₂S），运（yùn）行成本（běn）低（0.2-0.5元/m³），但效率受温湿度影响（xiǎng）。

三、处理流程（chéng）规划

1. 分（fèn）质收（shōu）集

按（àn）工序（加热、搅拌、储（chǔ）罐）设置独立排风系（xì）统，避免混（hún）合导致处理难度增加。

2. 预（yù）处理设计

湿式洗涤（dí）：去除颗粒物及酸性气体，降温至（zhì）＜80℃。

干（gàn）式过滤：拦截微小颗粒，保护后续（xù）设备（bèi）。

3. 主体工艺选择（zé）

高浓度VOCs（≥2000mg/m³）：RTO（热（rè）效率高，投资大（dà））。

中高浓（nóng）度VOCs（500-5000mg/m³）：RCO（能耗低（dī），催化剂（jì）需预处理）。

低浓度恶臭气体（tǐ）：生物（wù）过滤（成本（běn）低，效（xiào）率受环境（jìng）影响）。

4. 尾气（qì）处（chù）理

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

5. 资源回收

余热（rè）回收：RTO/RCO余热（rè）用（yòng）于预热导热油或车间（jiān）供暖。

沥青烟回收：电（diàn）捕法收集的沥青可回用。

6. 安全与监测

防爆设计：有机废气处理设（shè）备需（xū）防爆电（diàn）机、静电接地。

在（zài）线（xiàn）监测：CEMS实时监控VOCs、苯并（bìng）芘、沥青烟浓（nóng）度，确保达标。

四、经济性与环境效益

1. 设备成本（běn）

RCO：总（zǒng）投资约1500万（wàn）元（含设备、土建），运行（háng）成本1.2元/m³（电费占（zhàn）60％）。

RTO：总投资约（yuē）3000元/m³，运（yùn）行成本0.8欧（ōu）元/m³（燃料费占50％）。

2. 运行费用（yòng）

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

维护：活性炭需定期更换（寿命2-3年），沸石转（zhuǎn）轮可再（zài）生（shēng）。

3. 环境效益

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

资源（yuán）化：余热回收（shōu）年（nián）节约天然气30万立方米，沥青回收（shōu）减少原（yuán）料（liào）浪费。

五、选型与设计要点

催化（huà）剂选择：贵金属催化剂（Pt/Pd）效率高但（dàn）成本高，过渡金属（shǔ）氧化（huà）物（MnO₂）性价比（bǐ）优。

系统密封性：防（fáng）止臭（chòu）氧（yǎng）或废（fèi）气泄漏，避免二次污染。

风量匹配：根据废气浓（nóng）度和停留时间计算，确保处理效果。

智（zhì）能（néng）控制（zhì）：物联网监测污（wū）染数据，机器（qì）学习预测（cè）排放（fàng）峰值，优化治理（lǐ）设施。

沥（lì）青废气处理方法（fǎ）通过上述组合工艺，可实现沥青废气的高效、经济处理（lǐ），同时满（mǎn）足（zú）严格的环保标准。