甲醇制烯烴裝置廢氣處理措施應用
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摘要：山東某項目甲醇制烯烴裝置，設置旋風除塵及波爾過濾器、CO處理系統等廢氣處理措施，并設置煙氣在線監測，裝置工藝廢氣得到有效處理，減少了對環境的污染。
關鍵詞：甲醇制烯烴裝置;工藝廢氣;煙氣;在線監測;顆粒物;氮氧化物
0 前言
山東某項目30萬噸/年甲醇制烯烴裝置，主要生產乙烯及丙烯，采用美國環球油品公司（UOP）和挪威海德魯（Hydro）公司共同開發的甲醇制烯烴工藝。該項目甲醇制烯烴裝置工藝廢氣中含有污染物氮氧化物、顆粒物。本文對該項目甲醇制烯烴裝置工藝廢氣的處理措施應用進行論述。
1 廢氣來源
甲醇制烯烴裝置整個工藝過程分為：
甲醇制烯烴反應及烯烴濃縮單元、烯烴分離單元、烯烴裂解單元。裝置產生的廢氣主要來自反應及烯烴濃縮單元烯烴反應催化劑再生煙氣、烯烴裂解單元加熱爐煙氣、烯烴裂解單元CO處理系統的工藝廢氣。工藝廢氣的主要污染物包括氮氧化物和顆粒物。
2 廢氣處理措施
甲醇制烯烴裝置反應及烯烴濃縮單元設有再生煙氣能量回收系統，由固體顆粒（催化劑）旋風分離器、煙氣能量回收（冷卻）設施和煙囪組成。再生器尾氣經過兩級旋風分離器排出，尾氣中催化劑顆粒100wt%小于60 微米，42wt%小于5微米;尾氣進入煙氣冷卻器中回收熱量，副產低壓蒸汽;回收熱量后的煙氣進入煙氣過濾器。采用美國頗爾過濾器過濾，提高了過濾精度，其過濾精度為1微米。經煙氣過濾器過濾后，再經降壓孔板室降壓，高空排往大氣。
烯烴裂解單元進料加熱爐燃料氣燃燒后的煙氣經過回收熱量后通過煙囪排入大氣。
烯烴裂解單元設有CO處理系統，由焚燒爐、風機和煙囪組成。烯烴裂解催化劑再生時生成的廢氣進入CO處理系統，焚燒后主要污染物為CO2，通過煙囪排入大氣。
根據該項目環境影響評價報告和環境影響評價報告批復及環保檢測規范要求，反應及烯烴濃縮單元再生器排放煙囪、烯烴裂解單元進料加熱爐排氣筒煙囪上設置在線監測，監測SO2、NOx、顆粒物，并設置規范的采樣孔及平臺，并與環保部門聯網。
3 環境監測結果
根據該項目環境保護驗收監測報告，反應及烯烴濃縮單元再生煙氣經三級旋風除塵+波爾過濾器處理后，通過再生煙氣排氣筒45.5m高空排放，外排廢氣中NOx<3mg/m3，NOx排放速率最大值為0.043kg/h。顆粒物濃度均<1.0mg/m3，排放速率為0.013kg/h。
烯烴裂解單元進料加熱爐煙氣：
烯烴裂解進料加熱爐以回收的出料熱量為熱源，以燃料氣為燃料。進料加熱爐煙氣排氣筒39m排放。烯烴裂解進料加熱煙氣NOx濃度最大值為98mg/m3，排放速率最大值為0.955kg/h。
烯烴裂解單元CO處理系統廢氣：
烯烴裂解單元催化劑再生工序產生的燒焦熱氣中含不完全燃燒生成的CO，送往CO處理系統。CO處理系統以烯烴分離單元分離出的燃料氣為燃料，將CO轉化成CO2，并通過排氣筒15m排放。NOx濃度最大值為33mg/m3，排放速率最大值為0.160kg/h。
上述環境監測結果表明反應及烯烴濃縮單元烯烴反應催化劑再生煙氣、烯烴裂解單元加熱爐煙氣、烯烴裂解單元CO處理系統的工藝廢氣的排放滿足《山東省固定源大氣顆粒物綜合排放標準》（DB37/1996-2011）、《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）和《石油化學工業污染物排放標準》（GB31571-2015）的排放要求。
4 結論
南京誠志30萬噸/年甲醇制烯烴裝置、盛虹集團江蘇斯爾邦240萬噸/年甲醇制烯烴裝置已投產，在建的山東聊城30萬/年甲醇制烯烴裝置、吉林康乃爾60萬噸/年甲醇制烯烴裝置、南京誠志60萬噸/年甲醇制烯烴裝置，均采用了相同的甲醇制烯烴技術。該項目甲醇制烯烴裝置已經投產，裝置工藝廢氣處理后，滿足項目環境影響評價報告及環境評價報告批復要求，對環境的影響在可接受范圍。
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