精細(xì)化工產(chǎn)品包括以下11個(gè)產(chǎn)品類別：農(nóng)藥；染料；涂料（包括油漆和油墨）；顏料；試劑和高純物；信息用化學(xué)品（包括感光材料、磁性材料等能接受電滋波的化學(xué)品）；食品和飼料添加劑；粘合劑；催化劑和各種助劑；化工系統(tǒng)生產(chǎn)的化學(xué)藥品（原料藥）和日用化學(xué)品；高分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜、偏光材料等）。
       精細(xì)化工行業(yè)VOCs排放主要包括烴類、醇類、醛類、酸類、酯類、酮類和胺類等有機(jī)物。
1.精細(xì)化工行業(yè)廢氣來源
       精細(xì)化工異味來源包括有組織排放廢氣和無組織排放廢氣兩部分。無組織排放廢氣經(jīng)收集后可轉(zhuǎn)化為有組織排放廢氣，常用的收集方式有三種，一是直接在設(shè)備廢氣排放口進(jìn)行收集，二是對(duì)設(shè)備整體進(jìn)行密閉收集，三是對(duì)設(shè)備所在生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行整體密閉收集。有組織排放廢氣分別來自儲(chǔ)罐、構(gòu)筑物及生產(chǎn)設(shè)備。儲(chǔ)罐廢氣指儲(chǔ)罐在物料裝填或內(nèi)部壓力上升時(shí)通過呼吸閥或氮封系統(tǒng)排放的VOCs；構(gòu)筑物廢氣來自裝置污水池及廢液池；生產(chǎn)設(shè)備廢氣來自生產(chǎn)設(shè)備排放的廢氣，生產(chǎn)設(shè)備包括反應(yīng)類、傳動(dòng)設(shè)備類、分離設(shè)備類、容器類、換熱設(shè)備類、干燥設(shè)備類等設(shè)備，包括真空排放廢氣、常壓排放廢氣和高壓排放廢氣等。
       各來源點(diǎn)廢氣組成、濃度變化較大，特別是儲(chǔ)罐受物料飽和蒸氣壓、進(jìn)料速率、液位、溫度、氮封等因素影響較大，VOCs濃度以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量與經(jīng)驗(yàn)計(jì)算相結(jié)合，廢氣量根據(jù)儲(chǔ)罐進(jìn)料量確定。
2.旋轉(zhuǎn)式RTO技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1旋轉(zhuǎn)式RTO原理
       旋轉(zhuǎn)式RTO是在高溫下將可燃廢氣氧化成對(duì)應(yīng)的氧化物和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時(shí)所釋放出來的熱量，熱回收效率達(dá)到95%以上。在整個(gè)過程中無危廢產(chǎn)生。其分解原理如下圖1所示。
2.2旋轉(zhuǎn)式RTO的結(jié)構(gòu)
       旋轉(zhuǎn)式RTO使用12個(gè)蓄熱室，廢氣在5個(gè)室預(yù)熱后進(jìn)入頂部氧化室。氧化室內(nèi)燃?xì)馊紵故覂?nèi)溫度達(dá)到氧化溫度，廢氣氧化后的高溫氣體經(jīng)過另5個(gè)室冷卻排出；剩余2個(gè)，1個(gè)蓄熱室為吹掃區(qū)，另1個(gè)蓄熱室為死區(qū)。廢氣通過旋轉(zhuǎn)分配閥交替均勻的進(jìn)入12個(gè)蓄熱室，控制廢氣在蓄熱室不斷切換，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)平穩(wěn)的蓄熱、放熱工況切換。旋轉(zhuǎn)式 RTO 使用全新的氣體隔離技術(shù)，使進(jìn)出口的氣流波動(dòng)小，對(duì)前端工藝生產(chǎn)線不會(huì)造成影響。旋轉(zhuǎn)式RTO實(shí)現(xiàn)爐體和閥門的相對(duì)獨(dú)立，同時(shí)便于安裝與維護(hù)，運(yùn)行平穩(wěn)。
2.3 旋轉(zhuǎn)式RTO的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
       有機(jī)廢氣熱力燃燒裝置經(jīng)歷了兩床、三床、旋轉(zhuǎn)式三個(gè)發(fā)展階段，旋轉(zhuǎn)式屬于第三代RTO，是目前最先進(jìn)的有機(jī)廢氣氧化凈化設(shè)備，與傳統(tǒng)的 RTO相比， 旋轉(zhuǎn)式RTO有明顯的優(yōu)勢(shì)。
       旋轉(zhuǎn)式RTO與床式RTO相比較，其優(yōu)勢(shì)如下表1所示：

       根據(jù)精細(xì)化工行業(yè)生產(chǎn)工藝廢氣組成、濃度變化較大的特點(diǎn)，從處理?xiàng)l件、投資費(fèi)用、運(yùn)行成本和運(yùn)行穩(wěn)定性及處理效率等綜合比選，適合選用旋轉(zhuǎn)式RTO技術(shù)。
3.不含硫氯氮的廢氣處理工藝說明
3.1工藝流程簡(jiǎn)圖
3.2工藝流程說明
       RTO設(shè)施包括廢氣收集和廢氣處理兩部分。構(gòu)筑物廢氣濃度低，幾乎可以忽略，直接經(jīng)風(fēng)機(jī)F1引入混風(fēng)箱。生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的廢氣由于濃度一般較高，經(jīng)收集后需在其收集總管上加入稀釋風(fēng)進(jìn)一步降低VOCs濃度后經(jīng)風(fēng)機(jī)F2引入混風(fēng)箱。稀釋風(fēng)優(yōu)先考慮收集廠區(qū)內(nèi)的無組織排放氣體。儲(chǔ)罐產(chǎn)生的有機(jī)廢氣通過集氣罩收集后需根據(jù)儲(chǔ)罐數(shù)量、物料性質(zhì)及使用情況等確定是否需要加入稀釋風(fēng)進(jìn)一步降低濃度，然后經(jīng)風(fēng)機(jī)F3引入混風(fēng)箱?；旌虾蟮膹U氣由排風(fēng)風(fēng)機(jī)F4排出，經(jīng)水封裝置后，根據(jù)實(shí)際情況確定是否需要加入稀釋風(fēng)，然后經(jīng)過除濕裝置處理后由主風(fēng)機(jī)F5送出，經(jīng)底部旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)入蓄熱氧化室中，氧化室內(nèi)填裝蜂窩蓄熱陶瓷，在800-850℃溫度下，將廢氣中的VOCs氧化成CO2和H2O，然后通過煙囪排至大氣。如RTO出現(xiàn)故障或VOCs濃度異常時(shí)廢氣將通過備用活性炭處理裝置進(jìn)行處理后排入大氣。
       對(duì)于含有酸類的有機(jī)廢氣，在進(jìn)RTO之前先采用堿吸收前處理，如果不做前處理，則對(duì)RTO設(shè)備材質(zhì)要求較高，旋轉(zhuǎn)部分可以采用316L不銹鋼，塔體選用PP材質(zhì)，風(fēng)機(jī)選用玻璃鋼材質(zhì)，密封選用耐酸腐蝕耐高溫的聚四氟乙烯加耐腐蝕橡膠。
       當(dāng)廢氣溫度超過70℃且含有大量液體成分時(shí)需加裝冷凝器；對(duì)于含有油狀物的廢氣需加裝氣油分離裝置；對(duì)于含有大量水分的工業(yè)廢氣需加裝氣液分離裝置。
3.3設(shè)計(jì)說明
       儲(chǔ)罐呼吸閥出口廢氣輸送管和呼吸閥連接方式由直聯(lián)改為集氣罩方式，收集時(shí)同時(shí)吸入足夠的空氣，降低VOCs濃度，集氣罩后端帶有止回閥，可防止氣體回流，止回閥后端帶有手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，根據(jù)與排風(fēng)機(jī)的距離、管道壓力損失的不同，適當(dāng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)各儲(chǔ)罐的排放平衡。同時(shí)，在儲(chǔ)罐口增加阻火器，防止串火。
4.含硫氯氮的廢氣處理工藝說明
4.1  單獨(dú)收集處理
       對(duì)于含硫或氯的廢氣，從節(jié)約投資和有效性的角度考慮，首先考慮將含硫或含氯的廢氣單獨(dú)收集后用活性炭或樹脂吸附處理，不含硫或氯的廢氣經(jīng)過收集后去旋轉(zhuǎn)式RTO焚燒。因?yàn)楹葟U氣在在高溫焚燒過程中產(chǎn)生的氯離子對(duì)設(shè)備具有腐蝕，會(huì)影響設(shè)備使用壽命，加上氯與廢氣中的苯系物在高溫下會(huì)生成二噁英，二噁英是一種劇毒物，還需要在焚燒后做進(jìn)一步的活性炭吸附處理；而含硫廢氣在在高溫焚燒過程中產(chǎn)生的酸性氣體也會(huì)腐蝕設(shè)備。工藝流程簡(jiǎn)圖如下圖3所示。
4.2  含氯廢氣處理
       含氯無機(jī)廢氣（主要為Cl2和HCl）為酸性氣體，對(duì)碳鋼、不銹鋼等材料具有腐蝕性，并且在氧氣條件下不能燃燒。所以，需要將氯氣和氯化氫等含氯無機(jī)廢氣先經(jīng)過多級(jí)水吸收+一級(jí)堿吸收處理后再送入RTO處理。含氯有機(jī)廢氣不是酸性氣體，對(duì)碳鋼、不銹鋼等材料沒有腐蝕性，不溶于水、酸和堿，但通過焚燒能將有機(jī)氯轉(zhuǎn)化為HCl，所以，可以考慮將含氯有機(jī)廢氣送入RTO焚燒轉(zhuǎn)化為HCl后再進(jìn)行多級(jí)水吸收+一級(jí)堿吸收處理，此情況下對(duì)RTO設(shè)備材質(zhì)要求較高，旋轉(zhuǎn)部分可以采用耐酸的材料，依照具體情況推薦：
氯離子≤5 000 PPM：推薦性價(jià)比最高的2205雙相不銹鋼。
氯離子≤3 0000 PPM：推薦性價(jià)比最高的2507雙相不銹鋼。
氯離子≤5 0000 PPM：推薦性價(jià)比最高的904L超級(jí)不銹鋼（六鉬合金）。
氯離子≤20 0000PPM：推薦性價(jià)比最高的哈氏合金C-276。
       一般來說，隨著腐蝕環(huán)境的惡劣程度增加，選材順序按316L不銹鋼，雙相不銹鋼，超級(jí)不銹鋼，哈氏合金C系列，純鈦，鈦鈀合金。
       塔體選用PP材質(zhì)，風(fēng)機(jī)選用玻璃鋼材質(zhì)，密封選用耐酸腐蝕耐高溫的四氟乙烯或三元乙丙或氟橡膠或四氟包橡膠或四氟包氟橡膠材質(zhì)。同時(shí)，適當(dāng)提高廢氣或排氣溫度，降低腐蝕性氣體因溫度低而冷凝、積聚造成對(duì)材料的腐蝕。
       如果廢氣中含芳烴及其衍生物，會(huì)和氯形成二噁英。二噁英在700℃時(shí)開始分解，在 800℃ 時(shí)2秒內(nèi)完全分解。為了最大程度的減少二噁英的生成，氧化的溫度控制在850-950℃，將有機(jī)組分氧化為CO2、H2O 和 HCL等。由于燃燒過程中可能存在短時(shí)間缺氧 ，使有機(jī)物與產(chǎn)生的 HCL 生成微量二噁英，可以通過活性炭吸附去除。所以，可以考慮控制如下幾點(diǎn)：控制燃燒室的溫度在850-950℃；延長(zhǎng)廢氣在燃燒室的停留時(shí)間（≥2s）；燃燒后的氣體進(jìn)入堿洗塔去除HCL，再經(jīng)過活性炭吸附極少量的二噁英后達(dá)標(biāo)排放。
4.3  含硫廢氣處理
       含硫無機(jī)廢氣（主要為H2S和SO2）為酸性氣體，對(duì)碳鋼、不銹鋼等材料具有腐蝕性，并且在氧氣條件下不能燃燒。所以，需要將其先經(jīng)過一級(jí)水吸收+多級(jí)堿吸收處理后再送入RTO處理。含硫有機(jī)廢氣不是酸性氣體，對(duì)碳鋼、不銹鋼等材料沒有腐蝕性，不溶于水、酸和堿，但通過焚燒能將有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為SO2，所以，可以考慮將含硫有機(jī)廢氣送入RTO焚燒轉(zhuǎn)化為SO2后再進(jìn)行一級(jí)水吸收+多級(jí)堿吸收處理，此情況下對(duì)RTO設(shè)備材質(zhì)要求較高，旋轉(zhuǎn)部分可以采用耐硫的ND鋼、2205雙相不銹鋼或904L超級(jí)不銹鋼，塔體選用PP材質(zhì)，風(fēng)機(jī)選用玻璃鋼材質(zhì)，密封選用耐酸腐蝕耐高溫的耐硫橡膠材質(zhì)。
4.4  含氮廢氣處理
       RTO不能處理氨氣（NH3）、氮氧化物（NOx）等有毒有害的含氮揮發(fā)性無機(jī)廢氣，所以，在進(jìn)RTO之前進(jìn)行處理。而含氮揮發(fā)性有機(jī)廢氣經(jīng)過RTO氧化后能轉(zhuǎn)化為含氮無機(jī)廢氣，所以，考慮在經(jīng)過RTO焚燒處理之后進(jìn)行下一步處理。
       對(duì)于NH3而言，一般采用水吸收 + 酸吸收的工藝流程；對(duì)于純NO2廢氣而言，一般采用多級(jí)堿吸收的工藝流程。對(duì)于氮氧化物而言，采用SCR脫硝技術(shù)處理。
5.RTO參數(shù)確定及安全措施
5.1  RTO風(fēng)量確定
       由于廢氣中含有易燃易爆物質(zhì)，廢氣收集必須保證在最大VOCs濃度下不超過爆炸下限的1/4。
5.2  RTO運(yùn)行參數(shù)確定
1） RTO燃燒室溫度必須大于所處理廢氣的自燃溫度，一般控制在800-850℃。
2） 各風(fēng)機(jī)入口壓力需維持微負(fù)壓，既要滿足廢氣從排放源順利的排出又要盡可能的減少排放量。
3） 主風(fēng)機(jī)入口壓力由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)排放設(shè)備的排放風(fēng)量變化產(chǎn)生，自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，適應(yīng)排放工況。
4） 爆炸下限聯(lián)鎖值設(shè)定為可燃?xì)怏w爆炸下限的25%。
5.3  安全保護(hù)措施
       由于廢氣中含有易燃易爆物質(zhì)，爆炸下限低，爆炸極限范圍大，加入稀釋風(fēng)后，極易進(jìn)入爆炸范圍，所以，必須采取行之有效的安全保護(hù)措施。
1）主管道安裝LEL濃度檢測(cè)儀，實(shí)時(shí)提供廢氣濃度，并提供報(bào)警和聯(lián)鎖功能；風(fēng)量設(shè)定滿足可燃?xì)怏w最大允許濃度低于爆炸下限的25%；
2）爐膛溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并設(shè)置有雙熱電偶對(duì)其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷；
3）系統(tǒng)開機(jī)流程設(shè)置有掃膛過程，用于清掃爐膛內(nèi)殘留的有機(jī)廢氣和燃料，避免點(diǎn)火時(shí)發(fā)生爆燃；
4）爐膛到煙囪中間有高溫旁通閥，高溫閥控制信號(hào)與爐膛溫度連鎖，當(dāng)溫度過高超溫時(shí)，高溫旁通閥會(huì)自動(dòng)打開釋放過多的熱量，保護(hù)爐膛；
5）系統(tǒng)在廢氣入口處設(shè)置有緊急排放閥，可在RTO故障或者維護(hù)停機(jī)的時(shí)候緊急排放；
6）在爐體進(jìn)、出風(fēng)口都設(shè)置有壓差表及傳感器，他們用來觀測(cè)蓄熱陶瓷的工作情況，檢測(cè)是否堵塞或者破損；
7）系統(tǒng)設(shè)有報(bào)警裝置，并留有接口，方便客戶根據(jù)實(shí)際情況增加報(bào)警點(diǎn)；并且主控屏?xí)恢憋@示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，如有不正常，會(huì)在主控屏自動(dòng)記錄報(bào)警信息，方便及時(shí)排查故障；
8）系統(tǒng)設(shè)置安全急停按鈕，當(dāng)RTO區(qū)域發(fā)生危險(xiǎn)情況時(shí)，拍下急停可以避免更大損失的發(fā)生；
9）風(fēng)機(jī)內(nèi)防爆，防止VOCs濃度超過爆炸下限時(shí)風(fēng)機(jī)發(fā)生爆炸；
10）管道采用防靜電設(shè)計(jì)，防止氣體流動(dòng)時(shí)發(fā)生靜電火花；
11）每一個(gè)廢氣排放設(shè)備的排氣管道均帶有阻火器，防止外部的火焰波及到設(shè)備；
12）總管道裝有溫度傳感器，如有異常高溫，隔離后段設(shè)備進(jìn)行排空，防止廢氣發(fā)生段的火焰波及到RTO和備用吸附床；
13）廢氣和RTO設(shè)備之間裝有帶爆破片的水封裝置，防止RTO發(fā)生意外時(shí)火焰?zhèn)鞑サ角岸耍?/span>
14）排氣量比較大的設(shè)備出口（如真空泵）加裝止回閥，防止氣體回流；
15）儲(chǔ)罐采用集氣罩收集廢氣，以隔離廢氣管道和儲(chǔ)罐，同時(shí)提供充足的稀釋風(fēng)；
16）RTO入口帶有爆破片，在發(fā)生爆炸時(shí)將能量安全地?cái)U(kuò)散，防止人員傷亡和設(shè)備破損；
17）RTO的燃燒器閥組帶有可燃?xì)怏w探測(cè)器，可監(jiān)視燃料的泄漏，出現(xiàn)異常，提供報(bào)警信號(hào)和聯(lián)鎖功能；
18）當(dāng)主風(fēng)機(jī)故障時(shí)，RTO停車，三路有機(jī)氣體及時(shí)切換到活性炭吸附裝置。
6.結(jié)語
       根據(jù)理論研究和工程實(shí)例表明，旋轉(zhuǎn)式RTO對(duì)于精細(xì)化工行業(yè)尾氣治理具有有效性和高效性，不僅能達(dá)標(biāo)排放，節(jié)約運(yùn)行成本，而且響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的政策，為社會(huì)環(huán)境保護(hù)作出一定貢獻(xiàn)。