VOCs有机废气高能磁热燃烧(MTO)技术 特种建材

VOCs有机废气高能磁热燃烧（MTO）技术
（Magnetic Thermal Cracking Machine）

介　绍
国外具有代表性的MTO工艺技术主要是： UOP/Hydro、ExxonMobil的技术、鲁奇（Lurgi ）的MTP技术。国外的技术不断在改进，国内的技术经过近几年的生产运行和研究也不断得到提升。国内主要工艺技术是：惠生自主研发MTO烯烃分离技术、大连化物所的DMTO技术、中石化的SMTO技术。目前国内外采用MTO技术作为合成化学为主，主要合成工艺：
我们通过反向研发高能磁热燃烧热分解（MTO），将高能磁化热解燃烧裂解（MTO）技术应用于VOCs有机废气治理工程中，结合日本シルバ`エレファ磁性共振裂解等技术，在磁化热解场中，剧烈的极性分子震荡，能使有机化学键断裂，故可用于污染物的降解，而大部分无机化合物（VOCs）为非极性分子，不溶于水，不能传递热能，此时反应器中的任何有机物都不会被直接磁化加热，我们通过无限位转移高能的特殊方式，使热能均匀分布于模型构架之上来实现热能与非极性有机化合物的结合并燃烧热分解，高能高能磁热燃烧（MTO）的基本原理是将高强度脉冲磁化辐射聚集到固体热感应床表面上，使大面积网络构架分散高温，对有机可燃物选择性地被高能磁化瞬间加热至有机物分解温度而燃烧，当有机物与受激发于发热点位表面接触时，发生高能热分解反应而对有机物瞬间分解，这种反应通过磁化强度及发热点能量和作用时间等来精确控制。整个过程为物理热化学分解反应，分解产物为二氧化碳和水蒸气，客户不用添加任何化学物质，不产生二次污染（不产生臭氧）。
高能磁热燃烧热分解（MTO）原理
有机分子内部磁化，具有直线性、反射性、吸收性和穿透性等特征。有机分子内部磁化具有非热效应的特点，即在磁化场中，剧烈的极性分子震荡，能使化学键断裂。同时改变体系的热力学参数，降低反应的活化能和分子的化学键强度等。磁化热分解可在不同深度同时产生热，这种加热有别于传统的加热方式，热能分散，安全散热快，不集聚；
磁化加热是一种内源性加热，是对物的深层加热，具有许多优点，如选择性加热物料、升温速率快、加热效率高、燃烧温度1300℃，气体排放温度控制在80℃内，热回收利用率高，易于自动控制。燃烧过程中不产生NOx和O3臭氧等二次污染物，我公司在传统磁控辐射技术上，经过长期的研发和工程应用，实现磁化诱导性热氧化分解技术来治理有可挥发性VOCs有机废气。
现有VOCs有机挥发性污染物治理技术比较
目前热门技术适用废气优点缺点
MTO高能磁热燃烧技术低于爆炸浓度限值20％的VOCs&nbspMTO高能磁热燃烧技术特点：
1、废气无需浓缩，直接燃烧，风量接受范围大；
2、废气浓度接受弹性范围大，可调节范围大；
3、废气种类涵盖范围广，模块不会因含硫、磷、卤素元素中毒失效；
4、长时间运行稳定，即开即停，无需预热，可实现自动化管理；
5、设备占地面积小，设备管理和日常维护简单，维护时间短，工作量小；
6、由于采用内热效应，热效率高，燃烧彻底，能耗低；
7、废气含湿要求不敏感，允许一定湿度；
8、运行成本低，能耗低，基本没有耗材；
9、对大部分有机挥发性废气有效，净化效率高；
10、没有二次污染；不产生臭氧、核心部件可回收维护再生使用；
含有粉尘的废气需废气预处理。控制废气颗粒物含量。
RTO蓄热燃烧适合小风量无腐蚀性高浓度的VOCs有机废气（低于爆炸浓度限值20％的VOCs）高浓度可燃气体能维持燃烧温度，能耗低，无二次污染（控制不稳定很容易形成NOx超标），处理效率95％以上。超过5000m3/h的低浓度VOCs运行能耗成本太高，投资、维护费用太大，操作控制难度大排放超标数据不稳定。容易形成NOx超标。
RCO浓缩催化燃烧适合大风量无腐蚀性低沸点低浓度的VOCs有机废气（含硫、磷、卤、油烟等废气不适用）设备紧凑能耗低，占地面积小，无二次污染，处理效率95％以上，自动化控制率高。投资大，设备中核心部件沸石吸附剂和催化剂容易失效，更换周期短，成本太高。容易形成NOx超标。
冷凝回收主要用于高沸点和高浓度的VOC污染气体的回收,适用的浓度范围>5％（体积）的有机废气流程简单、回收率高，回收产物可产生经济效益，产生的废气需做二次冷冻后可达标排放。
需要有附设的冷冻设备，投资大、能耗高、运行费用大，同时冷凝后尾气仍然含有一定浓度的有机物，二次污染严重，因此对低浓度尾气治理本法很少使用
活性炭吸附适合低浓度的有机废气低价、低耗能、经济、耐酸碱、耐热以及具有很高的化学稳定性，而且活性炭在使用过程中操作十分简便，可以再生循环多次使用。吸附量较小，容易饱和，消耗比较大，对混合气体，吸附性会减弱，存在被吸附物质的分子直径与活性炭孔径不匹配而导致的脱附现象，活性炭会产生危废二次污染。
吸收处理适合混合类气体，对各类气体前端的预处理特别有效适合大气量废气，投资低，对无机废气处理效率特别高，对有机废气效率低，加混合吸收剂可提高吸收效率，但产生废水需进一步处理。⑴ 耗能耗水量大⑵ 形成水污染带来二次污染；⑶ 对硝酸雾的净化效率比较低。
生物降解中能浓度,大气量的可生物降解的VOCs适用范围广处理效率高、工艺简单投资运行费用低，无二次污染对高浓度、生物降解性差及难降解的VOCs去除率低，占地面积大。
混合技术对废气种类不同配置相应设备分别对待处理适合各种复杂工况废气，结合多设备组合，可应对排出废气组分不清晰的复杂综合性废气。占地面积大，投资大，可能形成水和废固的污染，进一步进行二次处理，如脱硫脱硝技术。
技术评论根据三特公司对各类废气治理15年工程经验发现，根据污染源和废气特性工况不同，采用混合技术治理环境污染是*经济和*有效的，单一技术和设备只能解决环境污染较小、废气单一且浓度低的，如食品行业油烟、塑料机废气等，采用一厂一方案，一次性投入，避免重复投资，是节省投资和解决环境污染*经济*有效的。




DMTO技术采用项目（裂解/合成）
几种工艺中，采用中科院DMTO技术的煤/甲醇制烯烃项目目前是*多的。
采用该技术的项目（部分）欢迎大家在文末留言补充：
靖边能源化工综合利用启动项目
山西焦煤集团60万吨/年甲醇制烯烃项目
蒲城清洁能源化工有限责任公司煤制烯烃项目
富德能源（常州）100万吨/年甲醇制33万吨烯烃项目
斯尔邦石化年产360万吨醇基多联产化工项目
宁波富德60万吨甲醇制烯烃项目
神华包头煤制烯烃项目
中煤蒙大年产60万吨甲醇项目和年产60万吨烯烃项目
兖矿集团年产180万吨煤制甲醇转烯烃项目
神华新疆甘泉堡68万吨/年煤基新材料项目
中煤能源伊犁煤电化有限公司60万吨/年煤制烯烃项目
新疆东方希望有色金属有限公司60万吨/年烯烃项目
宁夏宝丰DMTO项目
青海大美尾气综合利用制烯烃项目
青海盐湖资源综合利用金属镁一体化项目
华泓汇金180万吨/年煤制甲醇、70万吨/年烯烃工程


UOP―MTO技术采用项目
采用该技术的项目（部分）欢迎大家在文末留言补充：
山东阳煤恒通MTO项目
久泰能源鄂尔多斯MTO项目
S―MTO技术采用项目
采用该技术的项目（部分）欢迎大家在文末留言补充：
中天合创煤制烯烃项目
中原石化乙烯原料路线改造（MTO）项目
中国石化河南煤化鹤壁煤化一体化项目
毕节中石化煤制烯烃项目

MTO高能磁热燃烧技术特点：
11、废气无需浓缩，直接燃烧，风量接受范围大；
12、废气浓度接受弹性范围大，可调节范围大；
13、废气种类涵盖范围广，模块不会因含硫、磷、卤素元素中毒失效；
14、长时间运行稳定，即开即停，无需预热，可实现自动化管理；
15、设备占地面积小，设备管理和日常维护简单，维护时间短，工作量小；
16、由于采用内热效应，热效率高，燃烧彻底，能耗低；
17、废气含湿要求不敏感，允许一定湿度；
18、运行成本低，能耗低，基本没有耗材；
19、对大部分有机挥发性废气有效，净化效率高；
20、没有二次污染；核心部件可回收维护再生使用；