vocs有機廢氣高能磁化燃燒分解（mto）技術

（magnetic thermal cracking machine）

介  紹

國外具有代表性的mto工藝技術主要是：

uop/hydro、exxonmobil的技術、魯奇（lurgi

）的mtp技術。國外的技術不斷在改進,國內的技術經過近幾年的生產運行和研究也不斷得到提升。國內主要工藝技術是：惠生自主研發mto烯烴分離技術、大連化物所的dmto技術、中石化的smto技術。目前國內外采用mto技術作為合成化學為主,主要合成工藝：

我們通過反向研發高能磁化燃燒熱分解（mto）,將高能磁化熱解燃燒裂解（mto）技術應用于vocs有機廢氣治理工程中,結合日本シルバーエレファ磁性共振裂解等技術,在磁化熱解場中,劇烈的極性分子震蕩,能使有機化學鍵斷裂,故可用于污染物的降解,而大部分無機化合物（vocs）為非極性分子,不溶于水,不能傳遞熱能,此時反應器中的任何有機物都不會被磁化直接加熱,我們通過無限位轉移高能的特殊方式,使熱能均勻分布于模型構架之上來實現熱能與非極性有機化合物的結合并燃燒熱分解,高能磁化燃燒熱分解（mto）的基本原理是將高強度脈沖磁化輻射聚集到固體熱感應床表面上,使大面積網絡構架分散高溫,對有機可燃物選擇性地被高能磁化瞬間加熱至有機物分解溫度而燃燒,當有機物與受激發于發熱點位表面接觸時,發生高能熱分解反應而對有機物瞬間分解,這種反應通過磁化強度及發熱點能量和作用時間等來精確控制。整個過程為物理熱化學分解反應,分解產物為二氧化碳和水蒸氣,客戶不用添加任何化學物質,不產生二次污染。

主要過程：  ①   載體上的無限點位吸收高能微波

②   吸收微波的位點溫度迅速上升>1400 ℃

③   有機物在高溫下解離或加速反應

高能磁化燃燒熱分解（mto）原理

有機分子內部磁化頻率大約在300 mhz～300 ghz,即波長在100 cm 到1 mm ,具有直線性、反射性、吸收性和穿透性等特征。有機分子內部磁化具有非熱效應的特點,即在磁化場中,劇烈的極性分子震蕩,能使化學鍵斷裂。同時改變體系的熱力學參數,降低反應的活化能和分子的化學鍵強度等。磁化熱分解可在不同深度同時產生熱,這種加熱有別于傳統的加熱方式,熱能分散,安 全散熱快,不集聚；

磁化加熱是一種內源性加熱,是對物的深層加熱,具有許多優點,如選擇性加熱物料、升溫速率快、加熱效率高,易于自動控制。我公司在傳統磁控輻射技術上,經過長期的研發和工程應用,實現磁化誘導性熱氧化分解技術來治理有可揮發性vocs有機廢氣。

現有vocs有機揮發性污染物治理技術比較

 

 目前熱門技術

 

 

 適用廢氣

 

 

 優點

 

 

 缺點

 

 

 mto高能磁化燃燒熱分解

 

 

 低于爆炸濃度限值20％的vocs

 

 

 能耗低,1萬m3/h廢氣能耗5kw,無二次污染,處理效率95％以上,操作維護簡單,投資低,占地面積小,自動化控制率高。

 

 

 含有粉 塵的廢氣需廢氣預處理。控制廢氣顆粒物含量。

 

 

 rto蓄熱燃燒

 

 

 適合小風量無腐蝕性高濃度的vocs有機廢氣（低于爆炸濃度限值20％的vocs）

 

 

 高濃度可燃氣體能維持燃燒溫度,能耗低,無二次污染（控制不穩定很容易形成nox超標）,處理效率95％以上。

 

 

 超過5000m3/h的低濃度vocs運行能耗成本太高,投資、維護費用太大,操作控制難度大排放超標數據不穩定。容易形成nox超標。

 

 

 rco濃縮催化燃燒

 

 

 適合大風量無腐蝕性低沸點低濃度的vocs有機廢氣（含硫、磷、鹵、油煙等廢氣不適用）

 

 

 設備緊湊能耗低,占地面積小,無二次污染,處理效率95％以上,自動化控制率高。

 

 

 投資大,設備中核心部件沸石吸附劑 和催化劑 容易失效,更換周期短,成本太高。

 

 

 冷凝回收

 

 

 主要用于高沸點和高濃度的voc污染氣體的回收,適用的濃度范圍>5％（體積）的有機廢氣

 

 

 流程簡單、回收率高,回收產物可產生經濟效益,產生的廢氣需做二次冷凍后可達標排放。

 

 

 

 

 需要有附設的冷凍設備,投資大、能耗高、運行費用大,同時冷凝后尾氣仍然含有一定濃度的有機物,二次污染嚴重,因此對低濃度尾氣治理本法很少使用

 

 

 活性炭吸附

 

 

 適合低濃度的有機廢氣

 

 

 低價、低耗能、經濟、耐酸 堿 、耐熱以及具有很高的化學穩定性,而且活性炭在使用過程中操作十分簡便,可以再生循環多次使用。

 

 

 吸附量較小,容易飽和,消耗比較大,對混合氣體,吸附性會減弱,存在被吸附物質的分子直徑與活性炭孔徑不匹配而導致的脫附現象

 

 

 吸收處理

 

 

 適合混合類氣體,對各類氣體前端的預處理特別有效

 

 

 適合大氣量廢氣,投資低,對無機廢氣處理效率特別高,對有機廢氣效率低,加混合吸收劑 可提高吸收效率。

 

 

 ⑴ 耗能耗水量大⑵ 形成水污染帶來二次污染；⑶ 對硝酸 霧的凈化效率比較低。

 

 

 生物降解

 

 

 中能濃度,大氣量的可生物降解的vocs

 

 

 適用范圍廣處理效率高、工藝簡單投資運行費用低,無二次污染

 

 

 對高濃度、生物降解性差及難降解的vocs去除率低,占地面積大

 

 

 混合技術

 

 

 對廢氣種類不同配置相應設備分別對待處理

 

 

 適合各種復雜工況廢氣,結合多設備組合,可應對排出廢氣組分不清晰的復雜綜合性廢氣

 

 

 占地面積大,投資大,可能形成水和廢固的污染,進一步進行二次處理,如脫硫脫硝技術。

 

 

 技術評論

 

 

 根據三特公司對各類廢氣治理15年工程經驗發現,根據污染源和廢氣特性工況不同,采用混合技術治理環境污染是最經濟和最有效的,單一技術和設備只能解決環境污染較小、廢氣單一且濃度低的,如食品行業油煙、塑料機廢氣等,采用一廠一方案,一次性投入,避免重復投資,是節省投資和解決環境污染最經濟最有效的。

 

 

dmto技術采用項目（裂解/合成）

幾種工藝中,采用中科院dmto技術的煤/甲 醇制烯烴項目目前是最多的。

采用該技術的項目（部分）歡迎大家在文末留言補充：

 

 靖邊能源化工綜合利用啟動項目

 

 

 山西焦煤集團60萬噸/年甲 醇制烯烴項目

 

 

 蒲城清潔能源化工有限責任公司煤制烯烴項目

 

 

 富德能源（常州）100萬噸/年甲 醇制33萬噸烯烴項目

 

 

 斯爾邦石化年產360萬噸醇基多聯產化工項目

 

 

 寧波富德60萬噸甲 醇制烯烴項目

 

 

 神華包頭煤制烯烴項目

 

 

 中煤蒙大年產60萬噸甲 醇項目和年產60萬噸烯烴項目

 

 

 兗礦集團年產180萬噸煤制甲 醇轉烯烴項目

 

 

 神華新疆甘泉堡68萬噸/年煤基新材料項目

 中煤能源伊犁煤電化有限公司60萬噸/年煤制烯烴項目

 新疆東方希望有色金屬有限公司60萬噸/年烯烴項目

 寧夏寶豐dmto項目

 青海大美尾氣綜合利用制烯烴項目

 青海鹽 湖資源綜合利用金屬鎂一體化項目

 華泓匯金180萬噸/年煤制甲 醇、70萬噸/年烯烴工程

uop—mto技術采用項目

采用該技術的項目（部分）歡迎大家在文末留言補充：

 山東陽煤恒通mto項目

 久泰能源鄂爾多斯mto項目

s—mto技術采用項目

采用該技術的項目（部分）歡迎大家在文末留言補充

 中天合創煤制烯烴項目

 中原石化乙烯原料路線改造（mto）項目

 中國石化河南煤化鶴壁煤化一體化項目

 畢節中石化煤制烯烴項目