|
年产10万吨锂离子电池电解液关键材料项目废气处理系统案例一、项目背景随着新能源产业的高速发展,锂离子电池电解液及其关键材料市场需求持续增长,相关产能项目建设不断提速。液氯作为电解液关键材料生产过程中的核心原料,其储存、卸车与输送环节存在氯气泄漏的安全与环保双重风险。为有效管控含氯废气排放、防范氯气泄漏引发的事故隐患,同时保障厂区作业环境合规达标,本项目新建封闭式液氯库房并配套建设专用废气处理系统。 本项目为年产10万吨锂离子电池电解液关键材料项目配套废气处理系统,由浙江朗泰环境工程有限公司承担系统的设计、供货、安装与调试,实现一站式整体交付。 二、项目概况与治理需求本项目新建液氯库房采用全封闭厂房设计,厂区功能分区明确,主要分为储罐区、卸车区及液氯输送区三大功能区域,集中完成液氯储存、卸车、输送等生产作业。废气处理系统需全面覆盖装置正常生产、开停车、事故应急、设备检维修等全作业场景的尾气治理工作。 治理要求方面,系统须确保所有外排废气经处理后稳定达标排放:氯气排放浓度不大于5mg/m³、氯化氢排放浓度不大于10mg/m³,满足《无机化学工业污染物排放标准》(GB 31573-2015)表4大气污染物特别排放限值要求;装置设计符合《化工企业氯气安全技术规范》(GB 11984-2024)相关要求,排放高度符合《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)要求。 三、系统方案根据作业场景、废气来源及治理功能的不同,本项目配套建设应急废气处理系统和检修废气处理系统两套独立运行的系统,分别针对性收集、吸收中和不同工况下产生的含氯尾气。 1. 应急废气处理系统应急系统主要用于处置液氯生产单元全工况尾气,适用场景涵盖液氯单元正常运行、装置开停车操作、氯气泄漏突发事故、安全阀超压泄放等常规及异常工况,共设置四种运行工况,覆盖液氯储存、卸车、输送废氯处理、安全阀应急泄放全部风险场景。系统按最严苛的工况一(液氯储存区泄漏,设计风量44000Nm³/h)作为基准设计,可完全兼容其余三种常规及应急工况的处理需求。 系统采用“二级碱洗塔+风机+排气筒”工艺:含氯废气进入一级吸收塔,经液碱喷淋吸收后,塔顶废气进入二级吸收塔进一步吸收,最终由事故风机引至25m高空达标排放。关键设备包括φ4000mm氯气吸收塔与废气吸收塔、25m³氯气吸收循环罐及备用循环罐、钛材板式换热器、FRP防腐离心事故风机等。 2. 检修废气处理系统检修系统主要服务于厂区设备检维修作业尾气治理,治理范围覆盖新建液氯库房、三氯化磷库房及配套卸车区,专门针对各区域管道、阀门等设备日常拆装、检修维护过程中收集的含氯尾气(含氯气、三氯化磷)进行集中中和处理,有效解决检维修过程无组织废气排放问题。系统同样采用两级碱洗塔工艺,由一级吸收塔(一体式塔釜)、二级吸收塔及检修风机组成,二级吸收塔顶废气并入应急系统风机出口管道排放。 表1 两套废气处理系统概况
四、系统关键技术特点1. 全工况覆盖,按最严苛工况基准设计应急系统设置四种运行工况,覆盖液氯储存、卸车、输送、安全阀泄放全部风险场景,并以风量与氯气负荷均最高的工况一为设计基准,系统处理能力与设备选型留有充分冗余,可稳定适配全部常规及应急工况。 2. 多工况自动负荷调节氯气吸收采用两级填料塔吸收,进气负荷0~120%自动调节,可随氯气泄漏量变化实时匹配处理能力,兼顾常态运行与事故状态下的达标排放。 3. 高标准防腐选材,适配强腐蚀介质氯气吸收塔、循环罐等主体设备采用酚醛玻璃钢内衬PVC-C,耐强腐蚀;应急系统换热器采用钛材、检修系统换热器采用碳化硅(SiC)材质;循环泵采用钢衬F46磁力泵、风机采用FRP材质、塔内喷头采用PTFE材料,全面保障装置在含氯、含氟强腐蚀环境下的长效稳定运行。 4. 高效吸收与温控换热系统采用“两级碱洗+循环液换热”设计,吸收剂为经稀释的20%液碱,两级吸收分别配置独立换热器,控制循环吸收液出塔温度不大于45℃,及时移出高浓度氯气吸收过程产生的反应热,维持稳定高效的吸收效率。 5. 智能自控与安全联锁装置采用西门子PLC控制、变频器按ABB品牌优先配置,具备一键启停及本地/远程控制、手动/自动无扰切换功能;事故风机与循环泵可自动切换,事故氯吸收系统启动程序与库房内氯气探测器、液氯储罐压力高高及安全阀排气管压力传感器联锁,循环泵与风机按一用一备冗余配置,全方位保障应急工况下的快速响应与连续运行。 6. 长效运行与数字化交付设备设计寿命15年、填料使用寿命不低于4年;整套装置采用E3D/PDMS软件建模,配合业主完成数字化交付,并提供完整的工艺、设备、电气、仪表等技术资料。 五、项目价值本项目以两套独立系统的架构,实现了液氯库房全场景、多工况含氯废气的覆盖治理与合规达标排放,既有效消除了氯气泄漏的安全与环境隐患,又解决了检维修过程无组织废气排放难题,为氟化工企业新建液氯储存设施提供了完整、可靠、可复制的废气治理解决方案。项目的成功实施,也进一步验证了浙江朗泰环境工程有限公司在含氯、含腐蚀性废气治理领域从设计、供货到安装、调试的全流程总包能力。
|
