一種苯乙烯廢氣處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種苯乙烯廢氣處理方法，用于處理煉化企業(yè)的苯乙烯物料在公路裝車、碼頭裝船以及儲罐呼吸過程中產(chǎn)生的含苯乙烯廢氣。
【背景技術】
[0002]苯乙烯是塑膠生產(chǎn)等行業(yè)的重要化工單體，其應用范圍和用量越來越大。煉化企業(yè)在苯乙烯的公路裝車、碼頭裝船及罐區(qū)儲罐的呼吸過程中會產(chǎn)生大量的含苯乙烯廢氣，這些含苯乙烯廢氣的排出對生態(tài)環(huán)境及人體健康都存在著巨大的安全隱患。國家最新頒發(fā)的GB 31571《石油化學工業(yè)污染物排放標準》中規(guī)定，廢氣中苯乙稀排放限值為50mg/m3。然而目前國內(nèi)對苯乙烯廢氣的有效治理大多處于實驗室研究階段，有效的處理方法見諸報道的很少，由于這些方法存在一定的適用范圍和局限性，因此很難全面適用于煉化企業(yè)苯乙烯在裝車、裝船及儲罐呼吸產(chǎn)生的苯乙烯廢氣處理。
[0003]實用新型專利CN201520185793.9涉及一種苯乙烯回收系統(tǒng)，通過設置冷凝器來對尾氣進行液化以方便對苯乙烯進行分離，液化后的尾氣收集在脫氣收集槽中，待收集到一定的量后再將液化尾氣通入油水分離器中，實現(xiàn)苯乙烯與水分離，并實現(xiàn)苯乙烯的提純，分離后的苯乙烯被通入收集罐中進行儲存。該實用新型涉及的苯乙烯處理系統(tǒng)，專門用于回收脫氣釜內(nèi)流出的尾氣中的苯乙烯，適用范圍有限，且流程較為復雜。
[0004]發(fā)明專利CN201210028722.9公開了一種由改性海泡石吸附苯乙烯廢氣的方法，吸附塔中的改性海泡石在O?80°C可吸附含有苯乙烯的惡臭廢氣，吸附飽和的改性海泡石在150?350°C原位脫附苯乙烯，高濃度的苯乙烯冷凝回收，海泡石再生后循環(huán)利用。但該方法改性泡石的制備較為復雜，且其脫附溫度較高，存在一定安全隱患。
[0005]除了上述專利公開的苯乙烯廢氣處理方法之外，目前苯乙烯廢氣的處理方法主要有冷凝法和吸附法。冷凝法可直接回收液態(tài)苯乙烯，但冷凝法達到環(huán)保標準需要降到很低的溫度，能耗較高，且裝置配置復雜，維護困難。吸附法處理苯乙烯廢氣大多采用活性炭吸附劑，但苯乙烯具有易聚合、聚合熱效應和吸附熱效應較大的問題，因此長期使用活性炭吸附易造成活性炭失活無法再生并有火災風險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于上述技術問題，本發(fā)明提供一種苯乙烯廢氣處理方法，該方法采用高錳酸鉀溶液噴淋吸收苯乙烯的工藝流程，能夠同時處理煉化企業(yè)的苯乙烯物料在公路裝車、碼頭裝船以及儲罐呼吸等多種場所產(chǎn)生的含苯乙烯廢氣。
[0007]本發(fā)明所采用的技術解決方案是:
[0008]—種苯乙烯廢氣處理方法，包括以下步驟:將苯乙烯廢氣與高錳酸鉀的堿性溶液進行逆流接觸，在接觸過程中苯乙烯與高錳酸鉀的堿性溶液發(fā)生氧化反應，反應完成后消耗掉苯乙烯的廢氣排入大氣中。
[0009]優(yōu)選的，所述苯乙烯廢氣與高錳酸鉀的堿性溶液在吸收塔內(nèi)進行逆流接觸，吸收塔的內(nèi)部設置有填料層；苯乙烯廢氣從吸收塔底部進入到吸收塔中，高錳酸鉀的堿性溶液從吸收塔頂部進入到吸收塔中，在吸收塔的填料層中，苯乙烯廢氣與高錳酸鉀的堿性溶液進行逆流接觸。
[0010]優(yōu)選的，所述吸收塔設置多個，所述苯乙烯廢氣依次經(jīng)過多個吸收塔，在每個吸收塔內(nèi)苯乙烯廢氣均與高錳酸鉀的堿性溶液逆流接觸。
[0011]優(yōu)選的，所述吸收塔共設置4個，分別為一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔和四級吸收塔，含苯乙烯廢氣共經(jīng)過四級吸收塔的氧化反應吸收后，達標尾氣通過第四級吸收塔的頂部直接排入大氣中。
[0012]優(yōu)選的，所述苯乙烯廢氣在與高錳酸鉀的堿性溶液進行逆流接觸前，先經(jīng)過加壓風機加壓并引入空氣稀釋步驟。
[0013]優(yōu)選的，所述高錳酸鉀的堿性溶液中含有高錳酸鉀和氫氧根離子，苯乙烯與高錳酸鉀的堿性溶液進行氧化反應后，生成苯甲酸鉀或苯甲酸鈉和二氧化錳沉淀。
[0014]優(yōu)選的，所述與苯乙烯廢氣逆流接觸后的高錳酸鉀堿性溶液流入吸收液貯槽中，隨后經(jīng)循環(huán)栗輸送至相應位置，再次與苯乙烯廢氣逆流接觸。
[0015]優(yōu)選的，所述吸收液貯槽中的苯甲酸鈉或苯甲酸鉀和二氧化錳廢水定期由污泥栗送入旋流器，通過旋流器后，實現(xiàn)了二氧化錳固體和苯甲酸鈉或苯甲酸鉀水溶液的分離，二氧化錳作為資源出售，苯甲酸鈉或苯甲酸鉀進入后續(xù)污水處理系統(tǒng)進行處理。
[0016]優(yōu)選的，所述吸收液貯槽中定期補加高錳酸鉀和氫氧化鈉。
[0017]優(yōu)選的，所述高錳酸鉀和氫氧化鈉的補加過程如下:先根據(jù)進出口苯乙烯濃度和累計流量算出吸收的苯乙稀質(zhì)量，進而根據(jù)化學反應式計算出參與氧化反應的高猛酸鉀量和氫氧化鈉量，再設定參與氧化反應的高錳酸鉀濃度上、下限值，從而計算出反應過程中需要補加的高錳酸鉀和氫氧化鈉量。
[0018]本發(fā)明的有益技術效果是:
[0019]本發(fā)明具有較高的處理效率，同時流程簡單、占地面積小、能耗低，能夠達到國家最新環(huán)保標準對苯乙烯排放限值的要求，有效減少苯乙烯排放，消除煉化企業(yè)苯乙烯作業(yè)場所的環(huán)境風險和安全隱患。
【附圖說明】
[0020]圖1為實現(xiàn)本發(fā)明苯乙烯廢氣處理方法的裝置的結構示意圖。
[0021]圖中:1_ 一級吸收塔，2-二級吸收塔，3-三級吸收塔，4-四級吸收塔，5-—級循環(huán)栗，6-二級循環(huán)栗，7-三級循環(huán)栗，8-四級循環(huán)栗，9-入口苯乙烯濃度分析儀，10-出口苯乙烯濃度分析儀，11-高壓引風機，12-吸收液貯槽，13-污泥栗，14-旋流器，15-入口流量計，
16-出口流量計。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明提供一種苯乙烯廢氣處理方法，該方法主要包括以下步驟:將苯乙烯廢氣與高錳酸鉀的堿性溶液進行逆流接觸，在接觸過程中苯乙烯與高錳酸鉀的堿性溶液發(fā)生氧化反應，C6H5CH = CH2+0H-+KMn04= C 6H5CH(0) CH20H+Mn02+K2Mn04+H20，反應完成后消耗掉苯乙烯的廢氣排入大氣中。
[0023]具體地說可將苯乙烯廢氣與高錳酸鉀的堿性溶液在吸收塔內(nèi)進行逆流接觸，吸收塔的內(nèi)部設置有填料層。苯乙烯廢氣從吸收塔底部進入到吸收塔中，高錳酸鉀的堿性溶液從吸收塔頂部進入到吸收塔中，在吸收塔的填料層中，苯乙烯廢氣與高錳酸鉀的堿性溶液進行逆流接觸。所述吸收塔可僅設置一個，也可根據(jù)需要設置多個。當設置多個時，所述苯乙烯廢氣依次經(jīng)過多個吸收塔，在每個吸收塔內(nèi)苯乙烯廢氣均與高錳酸鉀的堿性溶液逆流接觸，實現(xiàn)苯乙烯廢氣的多級吸收。如吸收塔共設置4個，分別為一級吸收塔、二級吸收塔、三級吸收塔和四級吸收塔，含苯乙烯廢氣共經(jīng)過四級吸收塔的氧化反應吸收后，達標尾氣通過第四級吸收塔的頂部直接排入大氣中。
[0024]上述苯乙烯廢氣在與高錳酸鉀的堿性溶液進行逆流接觸前，還需先經(jīng)過加壓風機加壓并引入空氣稀釋步驟。上述高錳酸鉀的堿性溶液中含有高錳酸鉀和氫氧根離子，苯乙烯與高錳酸鉀的堿性溶液進行氧化反應后，生成苯甲酸鉀或苯甲酸鈉和二氧化錳沉淀。
[0025]與苯乙烯廢氣逆流接觸后的高錳酸鉀堿性溶液流入吸收液貯槽中，隨后經(jīng)循環(huán)栗輸送至相應位置，再次與苯乙烯廢氣逆流接觸。吸收液貯槽中的苯甲酸鈉或苯甲酸鉀和二氧化錳廢水定期由污泥栗送入旋流器，通過旋流器后，實現(xiàn)了二氧化錳固體和苯甲酸鈉或苯甲酸鉀水溶液的分離，二氧化錳作為資源出售，苯甲酸鈉或苯甲酸鉀進入后續(xù)污水處理系統(tǒng)進行處理。
[0026]吸收液貯槽中需定期補加高錳酸鉀和氫氧化鈉，過程如下:先根據(jù)進出口苯乙烯濃度和累計流量算出吸收的苯乙烯質(zhì)量，進而根據(jù)化學反應式計算出參與氧化反應的高錳酸鉀量和氫氧化鈉量，再設定參與氧化反應的高錳酸鉀濃度上、下限值，從而計算出反應過程中需要補加的高錳酸鉀和氫氧化鈉量。
[0027]上述苯乙烯廢氣處理方法能夠用于對苯乙烯的公路裝車、碼頭裝船、儲罐呼吸所產(chǎn)生的含苯乙烯廢氣進行處理。
[0028]上述苯乙烯廢氣處理方法可采用多種結構方式來實現(xiàn)，下面僅給出一種較為具體的實施例，以對本發(fā)明作更為具體的說明，但其不應作為對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0029]如圖1所示，該裝置結構包括一級吸收塔1、二級吸收塔2、三級吸收塔3和四級吸收塔4。一級吸收塔