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時間:2025-01-10 00:03:13
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1有機廢氣相關概述
我們所接觸的有機廢氣一般在一些工業生產過程中排出,不但造成大量廢氣排放,還會造成刺鼻的氣味和有害物質形狀,如空調氟利昂污染氣體,不但會對空氣產生重度污染,還會破壞臭氧層。當臭氧層被破壞時,人們也會受到大量紫外線燈照射,可能會導致癌病或死亡。除此之外,有機廢氣揮發物高,非常容易進入體內。剖析結果顯示,在工業制造中,一些化工原材料的存儲地區以及相關場地、機器設備運輸是造成有機廢氣的重要原因。
1.1 來源
目前我們常見的有機廢氣一般都是來自工業生產過程,而根據其實際廢氣的產生源頭特點可以分為有機溶劑揮發和反應發揮兩種形式。
(1)有機溶劑揮發。在有機溶劑揮發期間,其所產生的有機廢氣主要來源于工業生產加工,如在進行噴涂過程中,一些原料會在該過程揮發,產生有毒性氣體。又如在設備生產過程中,生產原料中一些有機成分會被分解和提純,這期間也會揮發產生大量有毒性氣體。
(2)反應揮發。該種情況會出現在一些生產過程中,如目前的橡膠生產,在生產期間其內部所擁有的高分子聚合物會受熱分解,進而揮發成為一種單體形式,該形式中主要包含的就是烯烴類塑料聚合物物質;同時還有一些如石化反應等都可以產生有機廢氣,對環境和人體造成危害。
1.2 特點
有機廢氣的種類相對較多,因此有機廢氣的差別相對較大,同時各個行業中所產生的有機廢氣有所不同。雖然有機廢氣差異性大,但是其都具有一定的可燃性質和較高的毒性性質。一般的有機廢氣與水難溶,但是易溶于有機廢氣,同時具備較強的擴散性質,難于收集。目前很多化工企業在生產期間所產生的有機廢氣中含有氯化氫、氨氣和二氧化硫等顆粒性物質,所以在實施有機廢氣處理之前還需做好預處理,保障后續處理的效果。
2有機廢氣處理技術與解決措施
(一)吸收處理法
(1)吸收工藝
吸收法可以劃分為化學吸收與物理吸收兩種,其中化學吸收主要就是結合化學反應進而實現有機化合物質吸收過程,現階段采取較多的為酸/堿吸收。物理吸收則要求吸收劑有著相對較高的親和能力以及低揮發性能,若是需要回收使用吸水劑,則要求針對已經飽和的吸收液組織開展精餾或者解析,現階段,采取最多的是水吸收法,這也是使用效果較高的一種方法,因此以下就以水吸收法為例針對具體吸收工藝進行分析。水吸收法功能作用為吸收廢氣當中水溶性物質,其主要是依托氣體吸收雙膜這一理論,即液相側與氣相側兩個層面當中都涉及與之相對應的液膜、氣膜,處理廢氣以及吸收有機物質時期,可能會出現當一定的阻力,其中膜就是阻力形成的重要因素,當氣體被逐步吸收并通過兩個膜有效傳遞之后,就可以逐一、全面吸收液相主體,在這一階段將會出現最大吸收值,等到液汽保持一致之后,相關管理人員就可結合恒定數值來針對吸附用水量進行衡量。
一般情況下,在有機廢棄物具體濃度保持一致的基礎上,吸收劑的溫度與介質在水中平衡度有著一定的關聯性,簡單而言,若是吸收劑溫度相對較低,那么介質在水中存在的平衡濃度就比較高,進而造成吸收劑實際使用量減少,若是介質在水體當中平衡度有一定程度降低,那么就有可能造成吸收劑用量提升,例如,溫度保持在9℃左右時期,易溶有機物質在水吸收工藝當中更加便于吸收,相對而言這一工藝作用效果將會明顯高于冷凝回收處理。而若是有機廢棄物與排放標準相符合,其在水體當中就會產生較為平衡的濃度,以有關標準為核心展開衡量評估,當水體吸收有機化合物時,只是針對標準部分有機物進行吸取,余下水分需要積極組織開展再生處理。因此,針對可溶性比較強物質進行吸收處理時期,需要對水排放濃度展開衡量,確保工藝當中涉及的各類指標都可與預期標準相符合,以此來持續增強廢氣處理質量和效率。
(2)處理措施
水吸收法一般被當作廢氣物質預處理過程,用于沸點比較低、水溶性能較高的有機廢氣處理中,可以將廢氣當中部分酸性、堿性物質或者水溶性物質去除,從技術水準層面分析,其有著較為優異的應用效果。但是從綜合層面來看,吸收處理工藝具備的功能作用并不全面,處理時期氣體在液相環境內部濃度不夠平衡時期,水處理工藝具備的作用將會有一定程度降低,因此若是單純以吸收法當作主要方法,雖然可以讓廢氣達到規定排放標準,但是可能會消耗比較多的水資源,可以將其與其他處理方法有機融合,組合使用可以獲取較為優異的效果。
(二)冷凝回收處理法
(1)處理工藝
工業生產時期不同生產環節以及步驟所產生的廢氣有一定區別,化學性質以及成分各不相同,對其處理難度相對較高,特別是一些在真空濃縮下產生的濃度十分高的廢氣,當中蘊含一定的有機溶媒,對于此類廢氣的處理通常需要選擇低溫冷凝的模式,即將廢氣直接在引入到冷凝器內實施冷凝處理,通過分離冷凝液來回收有價值的有機物質。工藝原理主要為廢氣處于溫度比較低的環境下,其受到自身屬性的影響狀態將會出現改變,因此平衡氣壓下降時期,有機溶媒將會從組分當中脫離,可以達到對物質再次利用目標。此類工藝處理模式操作流程較為簡潔,并沒有涉及過于復雜化學方法,可以有效降低處理能耗。
(2)處理措施
對于工業有機廢氣物質處理過程中,針對有機溶媒沸點比較高的廢氣,若是設定一直的溫度,經過處理之后廢氣當中溶媒量就會出現一定程度分離,可以持續增強溶媒回收質量和效果,回收以及處理效果比較理想。并且,其對于溫度并沒有十分嚴格的要求,將溫度全面管理控制在-15°往下,溶媒基本就可全部回收。不過冷凝法處理過程中,對于廢氣物質當中有機物實際濃度有著較高的要求,濃度需要達到幾萬ppm,并且不同物質具備的屬性特征有著一定的區別,如甲醇、乙醇等最佳回收溫度一般不超過-5°,因此在針對有機廢氣展開處理時期,此類處理工藝的使用存在一定局限性。
(三)吸附處理法
(1)處理工藝
吸附法主要就是結合活性炭纖維或者多孔活性炭等物質吸附有機化合物質,在活性炭飽和之后采取熱氮氣、水蒸氣等各種方式對其展開再生處理,再生過程中水蒸氣與溶劑等混合物質,通過冷凝水將其徹底分離之后回收相應溶劑。吸附方法一般分為兩種,一種為物理吸附,主要就是針對一些較為容易液化的氣體展開吸附操作,與冷凝方式相似,分為冷凝熱以及吸附熱,可以讓氣體逐步聚集在吸附劑最表面。另一種為化學吸附方法,是依托一系列化學反應,產生化學鍵,有著較強的選擇性,不過脫附難度相對較高。因此在處理廢氣時期,物理吸附法相對較為常見。
(2)處理措施
吸附處理方法使用過程中,可以讓有機廢氣中部分物質得到有效的回收,并且廢氣通過分布器、阻火器正式進入到吸附床內部,廢氣當中有機物質將會被吸附劑吸附,當吸附劑吸附飽和之后,通過水蒸氣脫附,因為吸附劑具備優異的富集功能,脫附后氣體當中有機物質含量將會提升,具備優異回收價值,脫附后的氣體可經過催化燃燒床通過進一步處理成為無毒的廢氣物質排放,吸附容量相對較高,若是設計較為合理,吸附之后廢氣當中有機化學物質含量將會管控在100mg/m3以下。不過此類處理方法使用過程中需要綜合考量基本操作屬性以及費用問題,需要使用氮氣或者蒸汽時期會產生一定的廢水。
3結論
綜上所述,雖然科技發展速度以及更新換代速度不斷加快,有機廢氣處理工藝以及手段越來越多,但是有機廢氣十分復雜,相關處理工藝使用方向以及效果各不相同,要想保證廢氣回收處理質量,就必須要繼續加大對其研究以及探索力度,針對冷凝處理、吸附處理術等展開改進與優化。
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