我国化工RTO废气处理现状

从工业革命时期开始，化工废气处理作为一个重大的社会问题受到关注。 工业革命的故乡英国伦敦市1873年首次发生煤烟型大气烟事件，造成268人死亡，1880年、1882年、1891年和1892年连续发生一系列类似污染事件，造成数百几千人死伤。 进入20世纪，特别是二战后，随着科学技术、工业生产、交通运输业的迅猛发展，特别是化学工业势头的兴起，工业分布过于集中，城市人口过于密集，环境污染逐渐从局部扩大到地区，从单一的大气污染扩大到大气、水体、土壤和食品等各个方面，多实际上，世界化学工业废气处理污染事件不止这些。 但这八起事件都发生在国家工业化、城市化的快速发展时期，其发生过程和对策是典型的、启发性的。 八大事件中有五起与化工废气有关。

由此可见，化工废气治理是环境污染治理的关键。 据中国环境状况公报报道，1998年，中国的大气环境污染仍以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘，酸雨问题仍然很严重。 近年来，城市空气质量总体处于重污染水平，北方城市重于南方城市。 化工废气污染最严重的地区是兰州西固地区，该地区烃类污染严重，这些烃类主要来自当地炼油厂和石油化工厂。 烃类是二次污染物光化学氧化剂的前体之一。 因此，在西固地区的夏天多发现超过O3标准的现象，严重的情况下发生了光化学烟雾。 其他地区也有不少与当地生产相关的大气污染。

进入21世纪以来，随着能源结构的调整，我国化工结合技术改造、结构调整，进行了新技术、新技术和新设备的综合利用开发，化工尾气管理取得了显着效果。 一些地区的化工废气处理受到控制和缓和。 化工废气，根据所含污染物的性质大致可分为三大类：第一类是含无机污染物的废气，主要来自氮肥、磷肥(含硫酸)、无机盐等行业的。

第二类是含有机污染物的废气，主要是有机原料及合成材料、农药、燃料、涂料等行业。在化工企业中，炼油和石油化工过程是有机废气的排放大户。 炼油厂和石化厂的加热炉和锅炉的不完全燃烧排出的燃烧废气、生产装置的不凝缩气体、缓和气体与反应产生的副产物等过剩气体、废水和废弃物处理和输送中产生的废气等是化工有机废气的主要来源。 按生产行业可分为石油精炼废气、石油化工废气、合成纤维废气；按废气排放方式可分为燃烧废气、生产工艺废气、火炬废气和无组织废气。 由于石化企业生产装置规模大，其工艺废气排放量和扩散范围也大，工艺废气经工业装置回收和处理后可以作为废气排放到环境中。 中华人民共和国环境保护部2015年3月公布的《全国环境统计公报（2013年）》显示，政府加大环境保护工作力度，着力解决环境问题，主要污染物总量减排工作稳步推进，大气污染防治取得新进展，但环境形势依然严峻，环境风险不断强调污染治理。

选择性催化还原氮氧化物的废气处理装置

向发电厂的固定燃烧装置、柴油发动机及稀油运转的汽油发动机内排出含有有害物质即未燃烃(HC  )、一氧化碳(CO  )及氮氧化物(NOx  )的富含氧的废气。 为了从贫油燃烧产生的废气中除去氮氧化物，所谓的选择性催化剂还原(SCR  )方法的利用在发电厂业界进行了很长时间。 这种废气处理的缺点是尿素的水解和利用现代SCR催化剂的选择性催化剂还原都是在超过160-200的条件下开始的。 因此，在废气温度低于该温度范围的内燃机的运转条件下，发动机产生的氮氧化物直接通过废气处理装置，释放到环境中。

现代尿素计量系统考虑到了这个事实，只有在废气温度超过170的情况下才将尿素溶液注入废气流。
本发明目的：在于提供一种废气处理装置，能够减少来自稀油运转发动机的废气温度低于尿素水解及选择性催化剂还原用的点火温度的运转条件下的氮氧化物的排出。 本发明的另一个目的是提供一种通过使用氨的选择性催化剂，去除内燃机稀薄燃烧产生的废气中的氮氧化物的方法。 该目的是在选择性地催化在由稀油燃烧产生的排气条件下还原的氮氧化物的排气处理装置中，通过含有具有催化剂活性成分的选择性催化剂还原(SCR成分)用催化剂的至少一种来实现的。 废气处理装置的特征在于，除了SCR成分以外，还含有至少一种用于储藏氮氧化物的成分(NOx储藏成分)。 以下，催化剂的点火温度可以理解为催化剂反应在催化剂上进行到50%的转化率时的温度。 这样，水解催化剂具有尿素水解的着火温度，SCR催化剂具有氮氧化物转化的着火温度。

根据本发明，目的是将废气中存在的氮氧化物在低废气温度下通过NOx储藏成分暂时储藏在SCR催化剂上，然后在高温下再次释放。 废气中局部过剩的氨便于氮氧化物的释放，SCR反应中蓄积的氮氧化物直接与氨反应。 这也意味着，如果氨和尿素溶液稍微过量存在，作为氨的降低，虽然不会离开SCR系和排气装置，但会与吸附的氮氧化物反应，被氧化为氮气。 因此，NOx储存成分在SCR催化剂中的作用可以高于在三元净化器催化剂中作为氧气储存材料的作用。 催化剂中的SCR成分可以含有二氧化钛和钒的固体酸系。 另外，固体酸系中有时含有选自氧化钨(WO3 )、氧化钼(MoO3)、二氧化硅、硫酸盐、沸石中的至少一种成分，沸石可以作为酸性h存在或与金属离子交换另外，SCR成分是酸性h的形式，或含有能够与金属离子交换的沸石中的至少一种。 这些材料可以通过其酸性储存氨。 在强烈变化的发动机负荷方面有利。 NOx储存成分优选含有选自碱金属、碱土金属和铈元素中的至少一种化合物。 这些成分可以通过生成硝酸盐来储存二氧化氮。 内燃机废气的60-95vol.%由一氧化氮组成(取决于特定的运行状态)，因此为了提高储藏工艺的效率，建议通过与氧化催化剂接触将一氧化氮转换为二氧化氮。

三室RTO废气治理设备运行的三个状态

三室RTO由个燃烧室、三个陶瓷填料床和六个切换阀组成的。三室RTO有三个状态：启动预热状态、运行状态和故障状态。

1.启动预热状态：当RTO废气治理设备启动时，主风机随之启动带动6个阀门进行周期性的切换。并对RTO燃烧室用新鲜空气进行吹扫。吹扫结束后，烧嘴系统运行，天然气喷入燃烧室内进行燃烧，UV火焰检测器每隔1秒进行火焰检测，点火成功后，直到将燃烧室加热到反应所需的温度。在这个过程中，主风机会一直动作，将干净空气从净化管线输入，通过6个阀门的周期切换，完成3个填料床的预热。

2.正常运行状态：正常运行状态有机废气通过蓄热室1被预热，然后进入燃烧室燃烧，蓄热室3中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理（吹扫功能），分解后的废气经过蓄热室2排出，同时蓄热室2被加热。

有机废气通过蓄热室2被预热，然后进入燃烧室燃烧，蓄热室1中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理，分解后废气经过蓄热室3排出，同时蓄热室3被加热。

有机废气通过蓄热室3被预热，然后进人燃烧室燃烧，蓄热室2中残留未处理废气被净化后的气体反吹回燃烧室进行焚烧处理分解后废气经过蓄热室1排出，同时蓄热室1被加热，完成循环。

3.故障状态：当RTO蓄热式焚烧炉设备出现故障及停车检修时，打开排空阀门，关闭RTO进废气管道阀门，废气直接排空。此时要对RTO燃烧室进行冷却吹扫，主风机继续运行，新鲜空气通过6个切换阀门的周期切换，对燃烧室及陶瓷进行冷却，冷却到所需的温度后，系统停止。