1.1化工原料氧化物的來源和排放特性
化工原(yuán)料主要從事進料、反應、溶劑回收、過濾、離心(xīn)、幹燥、進料(liào)等操作單(dān)元(yuán)。各單元的(de)運行特(tè)點如下:進料:用少量的物料進行(háng)真空或鬥式泵,用泵運輸大量(liàng)的物料(liào);反應:反應器的排放通過冷凝回收溶劑進入尾氣係統;溶劑回收:反應器的排放通過冷凝回收後進入尾氣係統,如果使用真空蒸餾(liú),廢氣進入真(zhēn)空係統,則溶劑暫時儲(chǔ)存在接收箱中;過濾和離心:材料在使用離心機或過濾器時暴露在空氣中;幹燥:真空幹燥(zào),尾氣進入真空係統;
化工原料廢氣排放的特點主要與其工藝特點(diǎn)有(yǒu)關(guān):(1)排放(fàng)點大、排放量大、非組織(zhī)排(pái)放嚴重;(2)間歇(xiē)生產、排放不連續、濃度不穩定、成分複雜、揮發(fā)性大;(3)溶劑廢氣影響範圍廣、氣味多、易(yì)擴散;(4)泄漏事故多。
1.2化學原料的處理
目前,化(huà)工原料的聲(shēng)處理技術有幾種:
(1)冷凝方法(fǎ):將廢氣冷卻到空氣中的露點以下,有機廢氣冷(lěng)凝成液體再循環。主要適用於濃度高、成分單一、回收率高的原料。然(rán)而,冷凝處(chù)理的運行成本較高,通常(cháng)需要采用深冷處理,目前,初始處理通常設置在高濃度放電點,如反應器和罐區。
(2)吸收法:對於高濃(nóng)度低溫(wēn)的氧化物,常用低揮發性或非揮(huī)發性溶劑吸收氧化物,然後吸收尾氣
與吸收劑的性質的區別將兩者分開。主要適用於高水溶性(xìng)呼吸,可同時去(qù)除氣體(tǐ)汙染物,投資成本低,傳質(zhì)效率高,酸性氣體處理效率高。然而,有必要考慮吸收劑和尾氣的性質,以便利尾氣解(jiě)吸。此外,還存在一個後續汙水處理(lǐ)的問題,如果顆粒濃度高(gāo)容易導致塔砌塊,維修費用高。
(3)吸附法:通過吸附(fù)氣相中(zhōng)的氣體來實現氣體淨化的目的。常用的吸附劑主要(yào)有顆粒活性炭、纖維(wéi)活性炭、蜂窩活性炭等,適用於空氣量大、濃度低的廢(fèi)氣處理。但(dàn)其吸附(fù)容量有(yǒu)限,不適用於(yú)高濃(nóng)度有機氣體,吸附後的吸(xī)附劑是固體危險廢物,需要外加處理。此外,進(jìn)入吸附裝置的顆粒含量應小於1mg/m3,廢氣溫度應小於40c,相對濕度不(bú)應大於80%。
(4)直接燃燒(shāo)方法(to):高(gāo)濃度廢氣進入燃燒室,換熱器間接排放高溫燃燒氣體,換熱處理後間接排放新的廢氣(qì),熱利用效率低,運行成本高,適用(yòng)於高濃度或高熱值企業,能有效地排放廢(fèi)熱或(huò)副產氣。然而,含鹵代烴廢氣的燃(rán)燒會導致二惡英的(de)排放,因此需(xū)要對鹵代烴廢氣進行分別處理。此外(wài),燃燒室內還有明火,設(shè)備布置時應考(kǎo)慮燃燒(shāo)室與車(chē)間的距離。
(5)催化燃燒方法(fǎ)(co):采用貴金屬催化劑降低(dī)廢氣中有機物(wù)的活化能和(hé)氧化能,使有機物在250350c時氧化為二氧化(huà)碳和(hé)二氧化氫,即非(fēi)火焰燃燒,高溫氧化氣由(yóu)換熱(rè)器和(hé)新廢氣間接排放。
75%。它適用於濃縮氣體的(de)處理(lǐ),但存在催化劑中毒、置換成本高等問題。此(cǐ)外,進入催化燃燒裝置的廢氣中顆粒物的濃(nóng)度應小於10mg/m3,廢氣溫度應小於400c。
(6)蓄熱燃燒法法(rto):它是一種直接燃燒方(fāng)法,僅由換熱器改為蓄熱陶瓷,高溫燃燒氣和新排氣可直接轉換為蓄熱陶瓷.蓄熱(rè)室的熱利用率可提高到(dào)90%,運行成本較低.這是主要的(de)廢氣處(chù)理技術,但必須考慮(lǜ)安全措施和投資比例.此外,蓄熱室的蓄熱室容積和係統壓力應降低.蓄熱(rè)室的截麵(miàn)風速不應超過2m/s.蓄(xù)熱室的(de)入口(kǒu)溫差應(yīng)小於(yú)60c.總壓降通(tōng)常低於3kpa。
(7)再生燃燒(shāo)法(rco):燃燒方式與催化燃燒法相同,換熱器采用蓄熱陶(táo)瓷,熱回收(shōu)率高,但可處理的廢氣類型受催化劑的(de)影響,進入燃燒室的氣體(tǐ)溫度應達(dá)到催化(huà)劑中氣(qì)體組分的啟動溫度,因此在驅動過(guò)程中需要(yào)電加熱。此外,廢氣中顆粒物的濃度應小於10mg/m3。
(8)生物方法:利用新陳代謝過程中的微生物作為碳源,將有機(jī)物(wù)降解為水和二氧化碳,從(cóng)而去除廢(fèi)氣中的汙染物。該方法結構(gòu)簡單,投資(zī)少(shǎo),操作成本(běn)低,但需要滿足微生(shēng)物生長、溫度、ph、營養等繁殖條件。
在選擇處理工藝時應考慮以下因素:有機汙染物的組成、排氣的相對特性(流量、溫度、濕度、壓力、汙染物濃度、汙染物燃燒(shāo)、氧濃度(dù)、顆粒物(wù))、所(suǒ)需排氣淨化效率、設(shè)備運行安全、可用建築麵積、必要的(de)輔助設施;應考慮設備和工程投資、設(shè)備(bèi)運行成本、服務(wù)周期(qī)等。目前對於化工原料在呼吸廢氣(qì)項目中的應用:對(duì)於低濃度(dù)的(de)水溶性低廢氣,大(dà)多采用活(huó)性炭吸(xī)附、水溶性高濃度的洗滌吸(xī)附;對於(yú)中高(gāo)濃度的廢氣(qì)、活性(xìng)炭吸附回收、rto、rco、縮合回收等方法。在大多數實際應用中,有必要采用吸(xī)水吸(xī)堿(jiǎn)吸水活性炭吸(xī)附、吸堿除濕旋轉吸附濃縮等多技術組合工藝。
rto模(mó)式。
對於吸附法、燃燒法(fǎ)(包括直接(jiē)燃燒法、催化燃燒法、再生燃燒法(fǎ)、再生(shēng)燃燒法)來控製廢氣進口濃度小於爆炸極限的25%。另外(wài),蓄熱(rè)燃燒法在設備(bèi)布置時存在明火,如(rú)果廢氣濃度達到熱平(píng)衡,建議采用電加熱,避免增加明火的危險源。