沥青（qīng）废（fèi）气处（chù）理（lǐ）方法

一、沥青废气特性与危（wēi）害

1. 污染物组成

有机物：苯系物（wù）（苯、甲苯、二甲苯，占比60％-80％）、多（duō）环芳烃（PAHs，如（rú）苯并芘0.1-0.5mg/m³）、非甲（jiǎ）烷总（zǒng）烃（VOCs 800-1500mg/m³）。

无机物：硫化氢（H₂S 50-200mg/m³）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOx）。

颗粒物（wù）：沥青烟（PM10 200-500mg/m³，粒径0.1-10μm）。

致癌（ái）物质：苯并芘（B[a]P，一级（jí）致癌物）、甲基菲等。

2. 排（pái）放标准

中国（guó）：《石油炼制工业污染（rǎn）物（wù）排放标准》（GB 31570-2015）要（yào）求沥青（qīng）烟≤20mg/m³，苯并芘≤0.001mg/m³；VOCs≤50mg/m³（部分地（dì）区更严格，如江苏≤8mg/m³）。

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

3. 处（chù）理难点

高温高湿：废（fèi）气温度180-250℃，易导致催化剂失活（huó）。

成分复杂（zá）：含大（dà）分子PAHs及颗粒物，需多级处理。

毒性高：苯并芘等致癌物需严格控制排放（fàng）。

二（èr）、核（hé）心处理技术及组合（hé）工艺

1. 预处理单元（yuán）

湿（shī）式洗涤塔：

原理：水或碱液喷淋去除颗粒物（效率（lǜ）80％）及酸性气（qì）体（H₂S、SO₂）。

作用（yòng）：降温至80℃以（yǐ）下，防（fáng）止后续（xù）设备腐蚀（shí）或催化剂失活。

案（àn）例（lì）：某（mǒu）电（diàn）镀厂通过湿（shī）式洗涤使HCl排放浓度降（jiàng）至5mg/m³。

干式过滤器：

原理：玻璃纤维滤袋拦截微小颗粒（PM10去除率（lǜ）95％）。

作用：保护活性炭或催化剂免（miǎn）受颗（kē）粒（lì）物堵（dǔ）塞。

2. 主体（tǐ）处理工（gōng）艺

（1）吸（xī）附浓（nóng）缩+催化燃烧（RCO）

流程：

吸附：活性炭或沸石转轮吸附VOCs（效率95％），浓缩比10:1。

催化燃烧：浓缩后的VOCs在（zài）催化剂（Pt/Pd）作用下，300-400℃氧化为CO₂和H₂O。

优势（shì）：

净（jìng）化效率＞95％，余热回（huí）收（shōu）用于预热进（jìn）气（qì）或车（chē）间供暖。

案例：岳阳某企业采用此工艺，VOCs排（pái）放（fàng）从300mg/m³降（jiàng）至10mg/m³。

适用场景：中（zhōng）高浓度VOCs（500-5000mg/m³）。

（2）蓄热燃烧（RTO）

流程：

高（gāo）温（wēn）（800℃）彻底（dǐ）氧化VOCs（效率99.5％），热回（huí）收率95％。

优势：

适用于高（gāo）浓度VOCs（≥2000mg/m³），如德国某企（qǐ）业处理VOCs 1800mg/m³，排放达欧盟IED标准。

案例：江苏（sū）雪桃重工（gōng）RTO设备使（shǐ）沥青烟排放降至5.8mg/m³，余热用于加（jiā）热原料，运行成本从30元/吨降至1元/吨。

（3）电捕焦油器

原（yuán）理：静电场捕集沥（lì）青（qīng）烟颗粒（效率90％），需控制（zhì）温度（70-80℃）以防（fáng）着火。

局限：对气态污染物无效，需结合其他技术。

3. 尾气深度净化

活（huó）性炭吸附塔：吸（xī）附残留VOCs，确保排放达标。

高（gāo）效（xiào）过滤器：捕捉反应（yīng）生（shēng）成的微小颗粒，避免粉尘排放。

4. 生物处理（可（kě）选（xuǎn））

生物（wù）过滤法：处理（lǐ）低浓度恶臭气（qì）体（如（rú）H₂S），运行成本低（0.2-0.5元（yuán）/m³），但效（xiào）率受温湿（shī）度（dù）影（yǐng）响。

三、处理流程规划

1. 分质收集（jí）

按工序（加热、搅拌、储罐（guàn））设置独立排风系统，避免混合导致处理难（nán）度增加。

2. 预处理设计

湿（shī）式（shì）洗涤：去除颗粒物及酸性气体（tǐ），降温至＜80℃。

干式过滤：拦截微小颗粒，保护后续（xù）设（shè）备。

3. 主体工（gōng）艺选择

高浓度VOCs（≥2000mg/m³）：RTO（热效率（lǜ）高（gāo），投资大）。

中（zhōng）高浓度VOCs（500-5000mg/m³）：RCO（能耗低，催化剂需预处理）。

低浓度恶臭气体：生物过滤（成本低（dī），效率受（shòu）环（huán）境影响）。

4. 尾气（qì）处理（lǐ）

二次活性炭吸附或光（guāng）催化氧化，确保（bǎo）VOCs排放＜20mg/m³。

5. 资源回收

余热回收：RTO/RCO余热用于预热导热油或车间（jiān）供（gòng）暖。

沥（lì）青（qīng）烟（yān）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（yǒu）机废气处理设备需防爆电机、静电接地。

在线监测（cè）：CEMS实时监控VOCs、苯（běn）并芘、沥（lì）青烟浓度（dù），确保达标。

四、经济性（xìng）与（yǔ）环境效益（yì）

1. 设备成本

RCO：总投资约1500万（wàn）元（含（hán）设备、土（tǔ）建（jiàn）），运行成本1.2元/m³（电费占60％）。

RTO：总投资约3000元/m³，运行成本0.8欧元/m³（燃料费占（zhàn）50％）。

2. 运行费用（yòng）

能耗：RCO/RTO能（néng）耗较低，但催化（huà）剂更换成本较高（每2-3年）。

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

3. 环境效益

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

资源化：余热回收年节约天然气30万立（lì）方米，沥青回收减少（shǎo）原料浪费。

五、选型与设计（jì）要点

催（cuī）化剂选择（zé）：贵金属催化剂（jì）（Pt/Pd）效率高但（dàn）成本（běn）高（gāo），过渡金属氧化物（wù）（MnO₂）性价比优。

系统密封性（xìng）：防（fáng）止臭氧或废（fèi）气泄漏，避免二次污染。

风量（liàng）匹配：根据（jù）废气浓度（dù）和停留时间计算，确保处（chù）理效（xiào）果。

智能控制：物联网（wǎng）监测（cè）污染（rǎn）数据，机器学习预测（cè）排放峰值，优化治理（lǐ）设施（shī）。

沥青废气处理方法通过上述组合工（gōng）艺，可实现（xiàn）沥（lì）青废气的高（gāo）效、经济处（chù）理，同时满足（zú）严格的环保标准（zhǔn）。