公务员期刊网 精选范文 化工废气处理方法范文

化工废气处理方法精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的化工废气处理方法主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

化工废气处理方法

第1篇:化工废气处理方法范文

[关键词]医药化工;有机废气;生物处理

中图分类号:X701 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)34-0212-01

在所有化工行业中,以医药化工生产产生的有机废气处理最为困难,并且因有机废气所具有的特点,在对环境造成污染的同时也会危害人体健康,一直以来都备受相关部门重视。为实现医药化工生产的环保性,必须要对现有的废气处理措施进行分析,从所存问题着手,通过研究确定出更有效的处理措施,争取能够提高处理溶剂废气的有效性,降低废气对人体健康的影响。

一、 医药化工有机气体形成原因

1.医药化工溶剂

医药化工在研制过程中会形成溶剂废气,并且其中部分溶剂废气会以废气的方式排放,溶剂废气进入大气环境中,就会造成环境污染。与普通化工废气不同,医药化工溶剂废气为有机废气,其中含有甲苯、甲醇、丙酮以及二氯甲烷等物质,对空气环境污染效果更严重[1]。因此,医药化工行业在生产过程中,必须要加强对溶剂废气的管理,以免其排放到空气中对人体健康造成影响。

2.医药化工溶剂废气排放规律

医药化工溶剂废气的排放,最为常见的为间接性排放,排放过程并不规律,废气含有的污染性质以及浓度都比较高,其排放会对环境造成严重的影响,例如空气中会存有异味,并且因为其为有机性废气,在空气中扩散速度更快,为废气排放管理工作增加了难度。

3.医药化工溶剂废气排放特征

医药化工行业产生的有机废气,主要与研制过程中的物质相关,在废气排放上具有排放量大、多点性排放等特点,因为排放的无规律性不但增加了管理的困难性,同时也增加了对人们健康的威胁性[2]。在医药研制生产过程中,所需要的溶剂量巨大,相应产生的溶剂废气也较多,在造成环境污染的同时,也会降低生产效率。

二、医药化工废气处理现存问题

虽然在环保理念下,更多的医药化工企业意识到加强溶剂废气管理的必要性,也采取了相应的措施,并取得了一定的成果,但是从整体上看,对医药化工有机废气处理的效果并不乐观,目前仍存在一定的问题。现在存在部分废气污染严重的医药化工企业,在废气治理后效果并不满足要求而被迫关闭。绝大多数医药化工企业建立了清洁生产审核制度,并且冷凝法回收溶剂也已经得到了广泛的应用,更能够实现对溶剂的有效回收,不但能够减少溶剂废气的排放,同时也可以在提高产品生产效率的同时减少溶剂消耗[3]。

从我国医药化工行业溶剂废气整治工作来看,与国外发达国家相比在处理效果上还存在很大的距离。现在我国医药化工行业对溶剂废气的处理主要采取活性炭吸附方式,此种处理方式需要配置蒸汽进行脱附,并且需要浓缩-催化燃烧装置的配合,整个处理工艺相对复杂,并且成本高、操作复杂。正因为活性炭处理措施所具有的缺点,很多医药化工企业为节省成本,选择不配置脱附与浓缩-催化燃烧装置,即便是活性炭吸收饱和后也不进行脱附或者更换,废气治理效果低下。医药化工行业溶剂废气治理成本高,收效低,更使得部分企业直接放弃对此方面的进一步研究,整个处理效果停滞不前,成为制约废气处理发展的主要阻碍。

三、医药化工溶剂废气处理方法分析

1.吸收法

吸收法是气态污染物处理中比较常用的一种处理手段,以吸收过程来区分,可以分为化学吸收与物理吸收两种,主要是以气体混合物中不同组分在液体溶剂中溶解度不同,或者溶剂废气与吸收剂发生化学反应的方式来完成污染物的分离,达到净化废气的目的[4]。此种方法中选用的吸收剂一般为液体类物质,例如水、液体石油以及表面活性剂等混合试剂对溶剂废气进行吸收。

2.热破坏法

此种方法主要应用于低浓度有机废气,以操作过程来区分,可以分为催化氧化燃烧与直接火焰燃烧两种,其中直接火焰燃烧法已经得到广泛应用,并且具有投资少的特点,需要在适当的温度以及保留时间条件下进行,具有较好的热处理效果。而催化氧化燃烧能够有效降低有机物起燃温度,利用催化剂,将有机物置于气流中进行加热处理,保证其能够在短时间内完成化学反应,将废气中含有的有机污染物去除。比较常用的催化剂有贵金属与非贵金属以及盐类等物质,催化剂种类的选择在整个废气处理中起到的作用巨大,需要结合实际需求来选择。

3.生物处理法

随着科学技术的快速发展,生物处理法现在已经被广泛的应用到医药化工废气处理中,此种方法实质上是一种氧化分解的过程。整个过程中微生物以废气中含有的有机成分作为碳源与氮源资源,然后对其进行代谢降解,将有机物分解成二氧化碳、水以及无机盐等无害物质,进而达到废气净化的目的。现在废气处理经常应用的生物处理装置有生物洗涤器、生物滤池以及生物滴滤塔等。生物处理法主要适用于浓度较低的有机废气处理,现在生物处理技术研究已经相对成熟,并且具有设备简单、操作方便以及成本低等优点。其中,对于浓度相对较高的有机废气,在处理时经常会因为滤床中颗粒物积累过多而出现堵塞情况,形成较大的阻力,降低处理效率,还需要针对其中存在的不足继续进行研究。

4.吸附法

吸附法即通过一种物质吸附在另一种物质表面上缓慢作用的过程,起到吸附作用的吸附剂需要具备疏松多孔的结构,并且化学性质应该稳定,不易发生化学反应,另外还需要其比表面积大,可以完成多个位点对气体污染物的全面吸附,现在比较常用的吸附剂包括硅胶、人工沸石、活性炭以及氧化铝等。此种废气处理方式工艺相对成熟,并且能耗较低,能够有效应用于污染物种类较少的废气中。

结束语

医药化工行业在生产过程中会应用到大量溶剂,这就产生大量溶剂废气,并且在其处理上具有更大难度,对空气环境以及人体健康威胁比较大,因此要结合其特点对现存的问题进行分析,选择切实可行的处理措施,争取不断提高其处理效果。

参考文献

[1] 冯元群,康颖,吴斌,刘劲松.医药化工行业溶剂废气治理存在的问题及防治对策[J].环境污染与防治.2010,(04):65-66.

[2] 薛文平,孙辉,姜莉莉,马春,张新欣.VOCs在活性炭纤维上吸附性能的研究[J].大连轻工业学院学报.2011,(02):12-13.

第2篇:化工废气处理方法范文

[关键词]石油化工;废气;处理技术;新进展

中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0029-01

引言

随着经济的快速增长,石油化工行业的高速发展,其带来的污染问题也越来越突出,危害也越来越严重。三废污染处理已成为世界各国的共同研究课题。尤其是近年来愈发严重的气候变化、生态危机已经给石油化工企业的发展敲响了警钟。三废污染中最为显著的废气污染与生态的变化关系最为密切,臭氧层的破坏,温室效应的产生等等要求企业要拿出行之有效的废气处理方案,使用科学有效显著的废气排放处理技术。

1 石油化工废气的主要污染物及其来源

石油化工行业在生产的过程中都会产生出大量的废气,下面分别对这些废气中的主要污染物及其来源进行简介。

1.1 石油炼油

由于石油炼油工艺相对比较复杂,故此其在生产过程中产生出来的废气也相对较多,具体包括以下几大类:①氧化沥青尾气。该废气中的主要污染物是苯并花。沥青装置是这类废气产生的主要来源。②催化再生废气。其中的主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳和尘。这类废气产生的来源是催化裂化装置。③燃烧烟气。主要污染物除了包括催化再生废气中的几种之外,还有氮氧化物。这类废气的产生来源有锅炉、加热炉以及焚烧炉等等。④含硫废气。主要污染物包括氨、二氧化硫、硫化氢。产生来源有气体脱硫、加氢精制、含硫污水汽提、含硫尾气回收处理。⑤臭气。主要污染物包括酚、硫、醇及二氧化硫。产生的来源有脱硫、污水及污泥处理、硫磺回收、油品精制。⑥总烃。这是石油炼油过程中产生最多的污染物,其来源也非常之广,几乎炼油的各个环节都会产生。

1.2 化工生产

①燃烧烟气石油。主要污染物为二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物和尘。具体来源包括锅炉、加热炉、裂解炉、焚烧炉和火炬。②工艺废气。具体包括烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃、醛、酚、酉旨、醇、卤化物、卤化烃、二氧化硫、氧化物、一氧化碳、氮氧化物、氰化物等等。工业废气产生的来源包括甲苯装置、对苯二甲酸装置、环氧氯丙烷装置、甲醇、乙醛、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶等等。

2 石油化工废气的处理方法

石油化工企业在废气处理过程中的方法很多,从其作用原理上讲则分三类:物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。

2.1 物理处理法

①吸附法主要用于对一些刺激性有机化介物的吸附,使用的载体一般是活性炭,因其表而积大,吸附能力强,再生能力好,可用于刺激性废气的脱臭处理。过滤法则主要用在粒径较小的油烟雾的处理上。②过滤法的处理介质常为玻璃纤维,因为处理的油烟雾自径小,遇冷时会快速凝结,通过玻璃纤维能有效滤除有害的物质。

2.2 化学处理法

化学处理法主要是催化法,催化法的种类也很多,在催化中常用的催化剂也分贵金属和非贵金属、非金属三类。除催化法之外,放电分解也是一种较为常见的废气处理方法,其主要作用机制是利用高电压放电产生非热平衡等离子的过程中产生的高能电子破坏碳原子与碳原子、碳原子与氢原子形成的化学键,再经化学置换反应,将有害化介物转化为无害化介物排出。

2.3 生物处理法

生物处理方法是利用微生物分解处理废气的方法,微生物处理废气是基于废水处理方法发展起来的,对易溶于水的有害气体可以考虑将其溶解在水中利用细菌进行降解,对于难溶于水的有害气体,则需在真空中进行细菌讲解。

3 石油化工废气处理技术的新进展

目前,较为常用的石油化工废气处理技术主要有放电等离子体技术、生物分解技术以及iT02光催化技术。下面分别对这三种技术及其相关的研究进展进行介绍。

3.1 放电等离子体技术

该废气处理技术常被用于工业尾气的处理,其主要是通过高电压的放电形式获得非热平衡等离子体,在这一过程中会生成大量的高能电子,利用这些高能电子可以破坏C-H和C-C等化学键,进而使工业尾气分子中的H、Cl以及F等发生置换反应,最终生成H20和C02,这样一来便可以使这些工业废气全部变为无害物质。目前,国内外将这种废气处理方法列为处理工业废气最有效的几种方法之一。正因该方法在处理工业废气中的有效性较高,使国内外的专家学者加大了对该项技术的研究力度,研究方向主要有协同催化剂和反应器这两个方面,并取得了一定的进展。①协同催化剂。为了进一步提高等离子体对污染物的去除效率,研究人员进行了大量试验,最终发现在等离子体中加入一定剂量的催化剂可以显著提高污染物的去除效率。同时一些专家学者还对有害大气污染物在低温等离子体化学处理中金属氧化物的催化活性进行了研究,相关的研究结果表明在不使用Mn02作为反映催化剂时,苯的转换率仅为30%左右,而使用Mn02作为催化剂参与反应时,苯的转化率能够达到90%以上。②放电反应器。放电反应器是等离子体产生的主要装置,其性能和结构直接决定着有机污染物的去除效果。近些年里一些专家学者加大了对放电反应器性能的研究力度,并取得了一定的进展。

3.2 生物分解技术

该技术是在微生物处理废水的基础上发展起来的一种有机废气处理方法,其主要是利用微生物的正常生命活动将有机废气转化为无机物的一种技术。近年来,国外的一些研究者对该技术处理VOCS在微生物菌群培养、动力学模型机设备工艺等方面进行了相关研究,通过数学模型的建立为设计和过程优化提供了可靠依据。国内的一些专家学者则将研究的重点放在了反应器中微生物的生长状况方面,通过研究发现,当被处理污染物的成分及微环境不同时,会繁殖出不同的微生物种群。对于一些水溶性较好的污染物可以通过一些生存在水中的细菌来完成生物降解,而难溶于水的污染物则可采用真菌代替细菌来完成降解。

3.3 ITOZ光催化技术

该技术以其自身具有的诸多优点,如化学稳定性好、容易获得、成本低廉、无毒等等,在近些年里逐渐受到关注。其属于一种较为理想的催化剂,也是目前为止在废气处理中应用最多的一类催化剂。研究人员通过对该催化剂的改性,使其光响应的范围进一步扩大,有效地降低了电子复合率,显著提高了催化效率。同时经过实验研究发现,复合薄膜的活性要远远高于单一薄膜,掺杂复合薄膜的光降解率较之未掺杂前有显著提高。虽然Ti02光催化技术在处理工业废气方面具有反应速率快、不受溶剂中的分子影响、反应效率高、容易回收等优点,但该技术在实际应用过程中也存在一些问题,为了使该技术获得更为广泛的应用,许多专家学者针对技术应用中的不足展开了深入研究,如针对贵金属表面沉积、强酸化等问题进了研究,进一步提高了可见光的利用率及催化量子的效率,并且还将热催化、等离子体以及微波场等技术与光催化进行藕合,并在有机污染物气相光催化降解中进行了应用,结果表明能够显著提高光催化过程的效率。

第3篇:化工废气处理方法范文

【关键词】焦炉煤气;净化装置;应用问题

前言:

自70年代末开始,我国一些大型的焦化厂为了配合大容积焦炉的投入使用,从国外引入了大量的先进技术和工艺,其中比较典型的有脱酸蒸氨工艺、全负压净化工艺、氨分解工艺等等。下面简要介绍一下我国煤气净化技术的应用情况。

1.分析焦炉煤气净化技术的应用现状

焦炉煤气净化属于炼焦过程中的重要环节之一。多年以来,我国各大焦化厂均沿袭着传统的煤气回收工艺流程,即初冷、洗氨、终冷、洗苯。直至上世纪50年代末,经过焦化工作者的不懈努力终于设计出了与我国自行研发的58型焦炉相适应的煤气净化工艺,如ADA脱硫、硫胺与氨水流程、氨法脱硫、氨焚烧工艺、污水处理以及单塔脱苯工艺等等。但是,虽然这些工艺流程也均能起到煤气净化的作用,但经各厂实际应用后却发现,这些煤气净化工艺普遍存在净化效果较差、环境污染严重、对设备腐蚀性强、产品质量差、氨苯回收率无法达到指定要求等缺点。这不仅与国际先进技术水平相差甚远,而且也无法满足炼焦生产及绿色环保的要求。

1.1初步冷却煤气

简单的讲,煤气初冷就是对焦炉煤气进行初步冷却降温,使其从800℃左右的高温降至25℃左右的温度。在这一过程中主要依靠的装置是初冷器,相应的冷却方法主要有直接式、间接式以及直接与间接相结合三种方式。冷却装置又分为立管式、横管式和直冷式喷淋塔三种。在间接冷却的过程中,一般冷却水不会与煤气发生直接接触,主要是利用换热器来完成冷却。由于在该过程中冷却水并未受到污染,故此可循环重复使用,这种方法比较适合在水资源紧缺的焦化厂中使用。而直冷式主要是通过塔来完成冷却,在此过程中不仅能够对煤气进行冷却,同时还可以起到净化的效果。基于这两种冷却方式的优点,大部分焦化厂均选择两种方式结合使用来进行煤气初冷。实践证明,冷却后煤气中含萘量能够降低到每立方米1克以下。

1.2焦油的脱除与回收

在煤气冷却的过程中,大部分焦油会随氨水一并冷却,其余的一小部分则会被焦油捕集装置混合到氨水当中。现阶段,大多数焦化厂基本都是采用氨水焦油分离装置对煤气中的焦油进行脱除,在分离过程中还能够达到去除渣尘的目的。通常情况下,分离的时间越长效果就越好,但随着时间长度的增加,分离温度会有所降低,这样会使焦油粘度增大,从而影响分离效果。所以在实际分离中必须同时满足时间和温度这两个因素的要求。

1.3萘脱除工艺

在粗煤气当中,萘含量约为每立方米10g左右,初冷后含量会降至每立方米2g左右,此时萘则处于一种过饱和状态。当煤气由管道流向下一工序时,由于流速过慢或温度不足,便会导致萘沉积,从而造成管道堵塞。为此,有效地脱除煤气中的萘显得尤为重要。目前常用的脱萘法主要有油洗和水洗两种。利用油洗法可将煤气中含萘量降至每立方米0.5g以下,这样能够防止堵塞现象的发生。

1.4煤气的调节及输送

煤气输送过程常用的装置为鼓风机,根据其结构形式的不同可分为离心式和容积式两种。由于离心式鼓风机可以按照不同的要求进行调节,如循环调节、转速调节以及自动调节等,所以多数大型焦化厂都以离心式鼓风机作为煤气传送的主要装置。

2提出焦炉煤气净化技术的改进方法

2.1焦炉煤气净化过程的环保技术

2.1.1废气处理技术

废气是指在焦炉煤气净化系统中间槽、器产生的发散气体。废气的处理方法如下:1)废气中若含有吡啶盐基、氨等碱性物质,应采用含游离酸的工业清水或溶液进行洗除,也可以将废气引入煤气负压系统;2)废气中若含SO3等酸性物质,应使用稀氨水进行洗除,若含酚,则使用稀NaoH溶液吸收废气中的酚;3)废气中若含苯类,可采用低温或洗油洗涤的方法将其冷凝后进行回收,也可采用浮顶储槽或N2封闭,或直接将废气引入煤气负压系统。

2.1.2废渣处理技术

在焦油与氨水中所分离出来的焦油渣送往煤场,将其掺入配合煤中进行炼焦或配入作型煤。脱苯产生的再生渣应当掺入粗焦油中,脱硫产生的硫磺渣应混入动力煤中。

2.1.3废水处理技术

1)剩余氨水的脱酚处理。国外的焦炉煤气净化技术一般不对剩余氨水进行脱酚处理,而是直接将其进行蒸氨处理后送入生化处理装置。国内的焦炉煤气净化技术则主张先将剩余氨水进行脱酚,再将其进行蒸氨和生物脱酚处理。但是,由于回收酚类产品需要耗费较多的资金,所以就国内的新建厂而言,并不倡导建设脱酚装置。含氨酚水的脱酚处理技术包括蒸汽酚和溶剂脱酚两类,蒸汽脱酚已被淘汰,溶剂脱酚技术根据不同的设备类型可分为固定筛板法、振动萃取法和离心法,所使用的溶剂包括粗苯、溶剂油、N5O3+煤油、轻苯等;2)蒸氨废水处理。各国均采用生物化学处理方法进行蒸氨废水处理,如活性污泥法。

2.2新型干法净化技术

当前,我国在建或已建成的焦炉煤气制甲醇项目所采用的干法净化技术,可分为以下两种形式:

2.2.1传统的干法净化技术

将温度控制在350℃-430℃之间,利用铁钼催化剂使有机硫加氢生成硫化氢,而后使用成本低的固体吸收剂将硫化氢脱除,以实现净化的目标。这种干法净化技术的脱除精度总硫含量仅仅能达到合成氨系统的净化标准,而难以达到甲醇生产对脱硫精度的要求。

2.2.2新型干法净化技术

包括以下两类:1)一级加氢工艺,其流程为一级加氢、粗吸收、精吸收;2)两级加氢工艺,其流程为一级加氢、粗脱、二级加氢、精脱。这两种干法净化工艺是为了满足焦炉煤气综合利用需求而研究开发的。由于焦炉煤气中的硫具备含量大、形态复杂、杂质多等特点,若采用传统的干法净化工艺,势必无法达到对焦炉煤气进行深层次化工利用的标准。所以,必须同步进行干法净化工艺的开发与加氢净化剂、催化剂的开发,以改进出具有针对性、集成性的工艺技术,从而有效解决焦炉煤气化工利用的净化问题。

3.焦炉煤气净化的新技术探

煤气净化新工艺简述

在简化工艺流程、减少投资占地、降低生产成本的前提下,为满足城市煤气标准要求,在对传统煤气净化工艺冷凝鼓风工段后各工序利弊分析的基础上,通过合并其同类功能、取消某些单元操作或调整相关工序的前后顺序,推出了焦炉煤气净化新工艺。以硫铵脱除流程为例,对新工艺简介如下:粗煤气气液分离初冷脱苯萘捕洗油脱硫煤气输送脱氨净化煤气(城市煤气)。

结束语:

进入新世纪以来,我国焦炉煤气净化技术有了很大的进步。发展煤气净化技术,不仅可以获得良好的环境效益和社会效益,还可以获得显著的宏观经济效益。大力发展煤气净化技术对于保障高效。清洁的能源供应将起到相当重要的作用,是现今经济条件下实现可持续发展的必然选择。

参考文献:

第4篇:化工废气处理方法范文

关键词:废气治理;行业发展;控制技术;展望

Abstract: The environment problem has been a national and even global within the scope of the issues of common concern, especially because of the rapid development of the modern economy, a lot of new economic industry interests seek are built on the basis of the cost of environmental pollution. According to the industrial operation situation of some emissions more, China promulgated the volatile pollutants emission standard, this article from the waste management business development as well as the current market environment characteristics of the management and technology management situation analysis, points out some problems in the development of the industry, and puts forward the corresponding solutions. Personal recommendations.

Key words: waste gas treatment; industry development; control technology; Prospect

中图分类号:S888.74+8

一.我国废气治理行业发展的基础环境

2011年是我国“十二五”规划执行的起始年,从国家的部委到各地的政府机关,都对“十二五”的计划执行持有坚决的信心,在废气污染的治理方面,“十二五”规划中提出了要对工业生产和出现气体污染及排气工序的厂区所排出的毒气及挥发性污染气体的控制管理进行加强,像一些较为典型的石化产业在半成品的加工,成品的生产、于是以及贮存过程中产生的挥发性污染气体的排放控制等。在化学溶剂的选择方面则倾向于属性温和、低毒害、低挥发性的产品,从而使得精细化工行业的废气污染排放得到一定的控制。

在“十二五”的建设期间,通过这样长期有效的污染控制管理,我国的废气污染治理工作将会取得十分喜人的成绩,其实我国开展废气污染排放控制管理工作已经有了三十多个年头,但是由于技术和经验的不足,因此相关的废气污染治理的重点都放在了除尘、脱硝及脱硫工作上,同时由于管理标准和体制的不完善和不健全,污染性较强的废气排放控制管理没有得到有效的治理。现如今,我国提出了国家空气质量提高联防联控的设计规划,将废气排放污染的控制管理工作设立为联防联控的重点工作内容之一。以下是笔者所了解到的国家颁布的相关标准:《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)、《饮食业油烟排放标准(试行)》(GB 18483-2001)、《储油库大气污染物排放标准》(GB 20950-2007)、《炼焦炉大气污染物排放标准》(GB 16171-2012)、《汽油运输大气污染排放标准》(GB 20951-2007)、《加油站大气污染排放标准》(GB 20952-2007)等等,涉及到废气污染排放并纳入制定相关控制标准的行业有:人造板工业、橡胶制品工业、电子工业、皮革制造工业、服装干洗业、涂装工业以及铸造工业等等,由此不难看出,废气排放污染较重的单位都属于工业性质,而随着今后的时展,需要废气控制管理的行业将逐渐增多,民众环保意识的增进一方面督促了国家环境管理部门工作的执法力度,另一方面也使得相关的废气污染治理行业发展更为迅速。

二.废气治理行业相关技术的近期发展

2.1治理技术的行业核心技术的介绍

这两种核心处理技术对废气污染中的粉尘、酸碱废气和有机废气都起到了基本处理的作用,能够在初步处理的环节完成一部分的简单的净化工序,为后期的升级处理打好基础。以下是两种核心技术的详细介绍。

2.1.1回收技术应用

所谓回收技术,顾名思义,就是将排放出来的废气通过一定的方法进行回收处理。比较常用的是物理回收方法,通过温度、压强的改变或利用一些具有选择性的吸附剂和渗透膜来分离排出气体中的污染物成分包括粉尘、酸碱废气和有机废气等等,该项分离方法中,所应用到的技术类别涉及到了吸收技术、吸附技术、蒸汽平衡技术、冷凝技术以及膜分离技术等等,回收过程使用过的有机溶剂可以通过集中处理后进行分离提纯,或者直接应用与对于质量方面的要求不那么严格的生产环节。从上述内容中,我们可以知道,回收技术属于物理技术应用,科技的飞速进步决定了物理分离技术的发展,这种分离方式相对来说不存在二次污染,因此受欢迎程度较高。

2.1.2销毁技术应用

销毁技术不同于回收技术,该处理过程中所应用到的都是通过生化或化学反应来完成的,通过光、热、催化剂促进分解以及微生物化合等技术,将废气中的污染废气和化学反应产生的酸碱废气转变为水和二氧化碳等一些无毒无害的小分子化合物。销毁技术施行的过程中主要是通过催化燃烧、高温焚化、低温等离子破坏、生物氧化以及光催化氧化技术的应用而完成的,需要特别提出的就是,催化燃烧技术、吸附技术和高温焚烧技术是较为传统的化学废气控制管理技术,同时也是应用最为广泛的三类控制管理技术。而吸收技术由于其处理工序的特殊性,因此可能造成一定程度的二次污染,在安全性能的表现方面差强人意,所以现如今的有机废气控制管理的过程中已经摒弃了这种处理方法,只将其作为辅的前期或后期的废气处理工序。像一些漆雾、粉尘酸性和碱性化合物的处理属于前期处理应用,等离子体破坏所产生的二次污染的吸收则属于后期吸收技术的应用。

2.2新型废气控制管理技术性质极其优势分析

下面所介绍的废气控制管理技术是指在完成了初步的废气污染处理过程后,废气中的粉尘等大颗粒物质以被去除的状况下进行的有机废气处理方法。

2.2.1低温等离子体净化法

这种废气控制管理技术是近些年兴起的一种新型处理技术。作为物质以固体、液体、气体三种形态存在以外的第四种形态,电子、离子、中性粒子和自由基是等离子体构成的四大成:所谓低温等离子体净化法就是利用某一介质在放电的过程中所产生的等离子体以极快的速度对废气中的气体分子进行反复冲击,从而使其内部的成分被激活、电离最终被裂解发生一系列的氧化反应,经过一系列的处理动作,污染物内部的化学键被打破,让污染物从大分子性质的化合物转变成无毒无害的小分子物质,最终完成污染物的转化处理。

在废气控制管理工作的进行中,利用低温等离子技术进行废气净化具备许多优势:1.系统动力消耗较低。由于等离子物质的分子体积小,因此在等离子体反应器的内部运作过程中阻力的大小几乎可以忽略不计,使得系统的动力消耗方面预留了很大的空间;2.处理反应装置的拆装简便。该处理技术的反应发生装置是采用模块化结构,除了整体造价低廉以外,还可以进行反复迁移拆装利用;3.装置开启关闭的实效性高。该处理反应方面没有温度上的要求,因此不需要任何预热工序,需要进行处理时不需要预留加热时间,可即时开启或关闭装置;4.抗干扰能力强。由于处理反应的环境密闭性较强,所以处理过程中不会受到其他颗粒物产生的干扰;5.反应装置的空间占用较少,能够节省处理空间。

2.2.2生物治理技术法

生物治理的技术方法是这几种新型治理方法中应用效果最佳的一种,工业废气中许多无机蒸汽中多少都会含有一定酸碱性化合物,而通过生物滤池的处理,能够对这些酸碱气体进行稀释处理,再通过其他废气处理手段对废气进行更深层的处理。

生物治理技法的优势在于,处理装置简单,无论是设备的投资还是处理工序的运作方面,其整体费用支出方面的资金消耗较少,并且生物治理技术法处理过程中的二次污染情况也较为乐观,绿色环保是其最大的优点。我国在生物科技方面的发展已经得到了一定的认可,并且对于生物菌落和填料的研究发展正在逐步展开。

废气治理行业市场的自身特点

3.1“十二五”对我国废气控制管理市场发展的推进

五年计划的实行和发展是我国民众实现政治权利的主要体现,“十二五”期间,国家的环保规划相继出台,引发了社会及民众对于环保事业的关注,而废气治理行业治理市场的发展也不负众望,呈现出积极向上的良好状态。但是在这种发展状况下,国家相关的管理部门和污染企业自身还是存在许多不足之处,因为刚刚进入“十二五”的规划阶段,因此一些地方政府部门对环保政策的出台还颁布还处于研究阶段,极少数的政府部门出台了相关的限制条款和处罚文件。污染企业方面则表现为对废气控制管理知识和思想的缺乏,在相关的控制管理技术方面缺乏明确的鉴别能力,主动要求进行废气控制管理的企业很少,并且受到了营业效益的限制,资金费用的利用空间方面较为匮乏。

3.2国家已设置重污染工业园区的治理试验点

任何一项与国家控制管理政策相关的颁布和实施,都会采取试验点规划的形式来进行试验,笔者所知的试验场地就有浙江台州的黄岩、椒江和林海川南园区,这些试验场中的治理技术应用项目包括蓄热式催化燃烧、蓄热式热力燃烧、低温等离子体净化、生物滴滤、光电催化等,整体试验区的废气控制管理已经全面展开。除此以外,在主城区和数十家医药化工企业设置了6个环境监测点,对当地的废气治理行业起到了很好的促进作用,加速了各地政府的废气污染治理工作进程,提高相关部门的工作热情。截止到2013年3月,浙江台州试验区的废气污染治理工作已经取得了良好的进展。

3.3国内外废气治理行业的竞争概况

相对于欧美国家和一些较为发达的东方国家,我国废气污染治理行业起步较迟。早在20世纪80年代初期,我国的制造业正值大兴发展的时期,制衣制鞋业所排出的工业废气污染十分严重,对民众的身体健康产生了极大的威胁,就此引起了广大群体的注意。当我国的制造业到达顶峰,也就是20世纪90年代时,我国出台了一系列关于大气污染物综合排放标准,并对一些较为典型的制造区域和工厂进行环境改造。由于地理环境和商业发展便利等原因,我国的制造业区域逐渐向沿海地区转移,同时制药原料加工、皮革、印刷、家具以及电子等一些重污染制造行业也涌入了我国的沿海地区,相较于80年代初期发展起来的制造业而言,这些新兴产业的废气污染程度更为严重,并且与其相关的污染控制管理的基础费用也较为昂贵。纵观我国整体的废气污染治理行业的发展历史,与发达国家相比较,治理的技术和发展至少落后了二十多年。

而在技术的引进方面,因为我国的物价水平偏低,因此制造行业的利润收入并不多,而要想引进发达国家的废气污染处理技术并加以运用,那么在成本和运作方面的费用将会是一笔很大的开支,所以我国绝大部分的民营或国营企业都不会直接引进国外的废气污染治理技术和设备。除了费用成本过高以外,我国的废气控制管理的法律法规体系制度也不够健全,各地政府的管理监督没有到位,要求标准的控制方面也算不上严格。因此,我国废气污染控制管理行业的发展下步计划应该是对国外的先进处理技术进行引进,然后与国内的处理技术进行适当地融合调整,进而形成一套适中的废气治理方法。

单纯的就治理技术方面来说,我国近二十年的研究发展过程中,在一些主流的废气治理技巧上,如催化燃烧技术和活性炭纤维吸附回收技术方面的研究已经取得了较大的进步,很大程度上已经可与国外的技术水平相媲美,并且在治理成本的控制方面还略胜一筹。而一些高端电子生产业的废气污染处理方面,我国还不具备独立处理的能力和技能,因此一些相关的国外企业凭借自身略微领先的治理技术和管理理念,运用各种商业竞争方法打入我国废气治理行业的内部市场当中,这样的竞争情况,一方面对我国废气治理行业的发展带来了一定的压力,另一方面也起到了积极正面的敦促推进作用。

归纳总结

综上所述,我国废气治理行业的发展前途还是十分乐观的,近二三十年的奋发努力,我国已经从一个毫无环境治理概念的工业落后国转变成了一个能够依靠自己的智慧和力量进行污染治理的经济强国。本文将我国废气污染治理行业的近况介绍作为开场,顺次讲述了我国废气污染治理相关标准的颁布执行、治理技术的应用优势、各项新型治理技术的研究发展、治理试验区的设立及效果以及国内外废气治理行业的竞争状况等等,字里行间中透露出了笔者对于我国废气治理行业当前所有成就的自豪以及对未来展望的祝福和期待,相信在不久的将来,我国的废气治理技术一定会攀上世界环境治理行业的顶峰,为国家的进步发展贡献出自己的一份力量。

【参考文献】

[1]宋华,王保伟,许根慧. 低温等离子体处理挥发性有机物的研究进展[J]. 化学工业与工程. 2007(04)

[2]王勇,金一中,赵青宁. 乳状液膜吸收有机废气的实验研究[J]. 环境科学研究. 2008(03)

第5篇:化工废气处理方法范文

大气环境是人类赖以生存的可贵资源,大气环境资源的破坏是一种不可逆过程,恢复良好的大气环境质量要比采取措施从根本上防治大气污染付出更多的经济代价。但这种观念长期以来并没有被一些部门和一些地区充分的理解和认识。他们只考虑近期的、局部的经济发展需要,在制订一些综合的经济政策、产业政策以及城市建设发展规划中缺乏对保护大气环境的考虑,往往以牺牲环境为代价换取经济的快速发展,形成了盲目扩大生产规模,乱铺摊子,重复建设,技术装备水平低,能源资源浪费大,乡镇企业无序发展,劣质煤炭流通失控等状况。因此说缺乏对环境保护考虑的地方政策的出台,本身就是造成加重大气污染的诱因,所造成环境危害和损失是难以挽回的。

复合式生物反应器废气处理设备

项目简介:该设备由悬浮式生物反应器和固定式生物反应器构成;在悬浮式生物反应器下部侧壁开有一进气口,在进气口处安装有穿孔管,上部侧壁设有出水口,顶部与固定式生物反应器对接;在固定式生物反应器的内部填充有填料,上部侧壁设有喷淋液进口及喷头;在顶部或下部的侧壁开有排气口,或在悬浮式生物反应器和固定式生物反应器之间有气体连通管;两个生物反应器之间安装有隔板。该发明在悬浮式生物反应器内的微生物以细菌为主,在固定式生物反应器内的微生物以真菌类为主,可以有效地将废气中亲水性和疏水性污染物同时去除。

含汞废气、废水和固废治理技术

项目简介:废水处理效果与多种因素有关,实际工程中常将几种方法有机结合起来,从而达到经济有效的除汞目的。该技术采用综合法,即由吸收法和吸附法联合起来分级净化含汞废气,达到预期的净化目的;采用化学沉淀法作为含汞废水的一级处理,去除大部分汞离子,采用絮凝沉淀和过滤法对含汞废水进行二级深度处理。采用化学洗涤-固定化工艺处理含汞固废。该技术适合工业企业及工业园区的含汞废气、含汞废水和含汞固体废弃物处理。

高压脉冲电晕放电治理低浓度有机废气

项目简介:该项目在国内率先用脉冲电晕冷等离子治理低浓度有机废气,自行设计并成功地建造了小试样机,具有能耗低,投资少,操作方便等优点。该项目创新性地运用电晕催化相结合新技术,使该技术能在常温常压下有效降解有机废气,如苯、甲苯、丙酮、三氯乙烯和三氟三氯乙烷(CFC~113),气体流速均为400ML/MIN,浓度为100~2000PPM,去除率高达95%以上,降解效果好,开拓了治理有机废气的新领域,新方向,在国内居领先地位。

氮氧化物废气湿法脱除技术

项目简介:该技术有针对性设计了湿法化学吸收工艺,能有效处理化工厂、制药厂等排放的含NO酸性气体的废气,实现达标排放。最终排放废气中NO等酸性组分含量符合国家II级排放标准;有效降低吸收液消耗,减少废水处理量。该技术还可配套溶质回收系统,回收如NaNO2、NaNO3等有用组分。

硫化碱脱除工业废气二氧化硫

项目简介:该项目提出了一种全新的脱硫方法,即用硫化碱脱硫并副产具有较高附加值的五水硫代硫酸钠产品。由于硫化碱的碱性很强,水溶性又很好,对二氧化硫的吸收率一般说来不会低于91%,也不会出现石灰―石膏法所出现的堵塔现象。按照这一中试成果,在保证烟气脱硫率不低于91%的前提下,每吨工业级硫化碱可生产1.72吨的五水硫代硫酸钠。该系统为闭路循环体系,不会造成二次污染。整个吸收和吸收液的浓缩、结晶过程都是在闭路循环体系下进行的,不会出现废水、废渣等二次污染物,从而使这一方法达到了环境效益、社会效益和经济效益的最佳结合。

低温等离子体催化系统集成技术

项目简介:该项目突破目前吸附、燃烧等方法净化有机废气需再生、效率低及能耗高等缺点,创新地采用低温等离子体与催化(包括光催化)协同作用的方式在常温常压以及工频下处理工业废气及净化室内空气。通过工业化实验及其相关研发工作,形成以低温等离子体催化技术系统集成为基础的成套技术和装备,可应用于各种工业废气处理。在实验研究的基础上初步实现工业应用,并建立净化有机废气的示范工程和申请发明专利及实用新型专利等。

废气回流冷凝器壳体(车用)

项目简介:该产品是增压柴油机配套废气冷凝器的核心关键部件,通过经该公司创新的整体精密铸造技术,克服了外形尺寸大,壳壁薄的难点,保证零件后道加工较高的精度要求。通过增压器的热传导会提高进气的温度。相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10℃,发动机功率就能提高3%~5%。与焊接成型的壳体比较,整体精密铸造壳体在高气压,水压的工作环境下,保证了高效的热交换性能和整体的密封性。其质量领先同类产品,市场前景广阔。自主研发的全套工序的气动加工工装,解决了薄壁零件加工时装夹的难题及容易产生震动变形等不利因素,成品尺寸精度和位置精度均需满足自动焊接的技术指标。

大风量低浓度有机废气净化装置

项目简介:该设备采用“7+1”的结构(即:7吸1脱),这样由于吸附单元较多,保证了脱附气的有机废气含量永远在安全极限以下,从而从根本上解决了单元少存在的有机废气的安全问题;吸附床选用目前国内外公认的先进的活性炭纤维作吸附材料,其材料具有吸附效率高,吸脱附时间快,使用寿命长(3000h以上)的特点,净化效率达98%以上;催化床选用目前国际通用的第三代的蜂窝陶瓷贵金属催化剂,可使净化效率长期稳定在97%以上,使用寿命大于50000h;设备采用自动和手动二种操作方式;净化设备安全设施完备,设有过滤阻火器、自动风压变向阀等安全保护设施;净化设备设计合理,使设备做到尽可能的占地面积最小,这样为用典型规模40000m3/h。

控制二恶英废气混合高分子材料复合降解的基础研究

项目简介:控制二恶英的生成已成为全球环保的热点,废弃高分子材料日益增多,其中垃圾中含氯有机材料的焚烧与二恶英生成密切有关。采用多重复合降解以及相耦合的强制振荡非定态反应,是实现废弃高分子材料的混合物深度脱氯和高油化程度的有效方法。该课题着重于高分子材料混合物的多重复合降解机理及与之相关强制振荡反应的研究。课题是环境化学与化学工程结合的一个新领域。

FM系列彩涂钢板生产线废气净化处理催化剂

项目简介:FM系列催化剂主要应用于彩绘钢板生产线的废气净化。该催化剂具有多种有机催化燃烧活性高、空速适用范围广、耐热稳定性好、使用寿命长、适用于处理大风量废气的特点,能减少20%~30%能耗。

涡轮增压柴油机废气再循环排放控制系统瞬态性能研究

项目简介:该项目研究涡轮增压系统、EGR 系统中的进排气、再循环废气的非定常非周期流动对喷油、转速引起的边界条件变化的响应特性及其对燃烧排放的影响;研究非定常非周期的多组分废气、新鲜进气的汇聚、分支流动过程及其对燃烧排放的影响;研究瞬态条件下大EGR 率对缸内传热、喷雾燃烧、排放产物生成的作用机理。通过上述研究,较深刻地了解EGR 排放控制系统的瞬态特性,为降低发动机排放,提高发动机性能,设计超低排放内燃机提供理论依据。

纳米二氧化钛光催化治理废气废水及清洁高层建筑物外立面

项目简介:该研究组已经进行了纳米二氧化钛在常温常压下的光催化氧化实验,取得了一些可供应用开发的结果。所选择的反应体系有甲醇、甲醛、乙醛、三氯乙醛、异丙醇、丙酮、丙酸、苯酚、次甲基蓝、甲基橙、纯蓝墨水等。上述体系反应的最终产物主要为CO2和H2O,由此实现了光催化降解,提供了在自然条件下降解空气及水源中污染物的可靠方式,具有技术可行性。

催化还原脱除废气中的NOX技术

项目简介:该技术的核心部分是在催化剂的作用下,使用氨气等还原性气体,在温和的反应条件下选择性脱除废气中的NOX。由于该催化剂具有良好的选择性,所以加入的NH3量在接近化学计量比的条件下即可脱除NOX,大大降低了操作过程的成本。同时,该催化剂具有双功能作用,如果以NH3为还原气体,可催化脱除残留的NH3,使出口尾气的NOX和NH3均小于1ppm。气体空速:≥2000/h;使用寿命:>1年;出口尾气NOX浓度:<1ppm;反应温度:180~300℃;压力:不限。

再生胶、松焦油废气回收再利用技术

项目简介:根据查新报告,国内尚无再生胶、松焦油混合废气回收再利用技术的工艺报道。该项技术成果属国内首创,达到国际先进水平。该技术成熟、可靠、适用性强,解决了二次污染的恶臭和有害排放,完全符合国家环保排放标准。废气回收的油料、热量再利用于生产,经回收利用后的尾气进行燃烧处理,既回收油用有机助剂,又充分利用余热,具有较高的环境效益、经济效益和社会效益。该项技术装置造价低、运行费用小、处理效果明显有效,对再生胶、松焦油行业的废气回收治理具有实用性和推广价值。

高沸点混合有机溶剂废气回收技术及装置

项目简介:喷漆涂装、皮革等行业生产排放的有机废气,由于含有如150#、200#溶剂油、DMF等高沸点的多种混合有机溶剂,原有的吸附回收、浓缩焚烧等方法都不能达到有效处理目的。同时废气浓度低,焚烧处理方法的费用极为高昂,且宝贵溶剂资源白白烧掉,不能回收利用。目前这些行业的有机废气由于治理费用昂贵,基本上是直接排放。该项目针对上述行业的高沸点多种混合有机废气的特性,达到治理污染、回收资源的双重目的,可填补国内此类废气回收的空白。

生物过滤方法脱除工业废气中氮氧化气体NOx

项目简介:该研究通过国家自然科学基金的资助,用生物过滤方法,克服空气中氧的抑制作用,能够快速将工业废气中氮氧化气体NOx脱除,并转化为氮气。通过生物过滤可以将浓度为0.5mL/L左右的氮氧化气体NOx在20~60秒内除去85~90%以上,达到了国际领先水平。

增压柴油机湿空气-柴油均质燃烧系统

项目简介:本项目对增压柴油机采用废气再循环管进口端喷油来制备柴油、空气均质混合气。采用文丘里管和废气再循环管装置引入少量废气,利用废气的高温使燃油很快蒸发,并从柴油机进气管末端引入缸内。使用进气加湿装置,一方面对增压空气加湿,另一方面控制进气温度,利用空气的含湿量控制工质的温度及成分,间接控制燃烧过程。本系统的特点是易于制备柴油/空气混合气,并且系统可以自我调节,燃烧过程更容易控制。

脱除废气中NOx方法

项目简介:本项目研究了一种脱除废气中NOx的方法,利用烟道气中的O2作氧化剂,钴的络合物作催化剂,并在吸收中加入生石灰,在液相中实现NO的催化氧化和回收。本发明通过采用液相催化剂,能实现NO的催化氧化和吸收同时进行,简化了工艺流程,出口气中NO的浓度最低可达到0%,而且解决了传统NO氧化固体催化剂抗硫抗水性差的难题。

燃煤锅炉废气中SO2净化回收工艺

项目简介:该发明公开了一种燃煤锅炉废气中SO2的净化回收工艺。该工艺主要包括烟气的除尘、降温和SO2的吸收过程。亚硫铵溶液的中和过程、硫酸制备过程和硫铵制备过程。本发明以氨为吸收剂、以硫酸和硫铵为产品,并公开了一种集洗涤、除尘、降温和吸收SO2为一体的组合式吸收塔。操作费用和能耗较低,每回收ltSO2的氨用量为350~380kg,比传统的工艺降低了30%~40%,设备紧凑,占地面积小,投资费用低,是一种很有应用前景的燃煤锅炉废气中SO2的净化回收工艺。

生物法脱除废气中硫和氮研究

项目简介:该项目研究工作选用工业废气中最常遇到的硫化氢、二硫化碳、氨和丙烯腈作为硫、氮污染物的代表,同时也将甲苯和丙酮作为挥发性有机污染物(VOCs)的代表进行微生物降解处理的研究。实验装置采用生物滴滤池(二硫化碳、丙烯腈、甲苯、丙酮)和生物滤池(硫化氢、氨)两种形式,采用间歇式喷水方式供水。实验过程考察了微生物驯化过程、污染物的性质和浓度、填料形式、废气停留时间、系统阻力降、含湿率、pH、营养源等工艺参数对处理效果的影响,并对生物法处理废气的机理进行了初步研究,进而提出了动力学模型,在实验室工作的基础上对实际恶臭废气进行了治理研究。

非定态SO2转化技术工业化示范工程

项目简介:该成果中反应器具备催化反应和蓄热换热的双重功能,不需额外换热器实现自热操作,节省投资和能耗;实现低温甚至室温化学反应;对低浓度SO2、NOx、H2S以及VOC(挥发性有机化合物)废气的处理尤其有效。经过系统的理论和中试研究,设计出了四种结构的非定态转化器。该成果拥有自主知识产权,形成了完善的计算机仿真软件,达到了国际领先水平。SO2回收率在设计条件下达到了94%。

缸径直喷柴油机燃烧过程与废气排放机理研究

项目简介:该项目提出了小缸径直喷柴油机燃烧过程的可视化试验研究方法,利用开发的工作过程计算分析软件,可以研究实际运行工作状态下的燃油喷雾与燃烧过程,可以方便进行柴油机性能的优化,是产品研发的有力手段;开发出直喷式柴油机喷雾油线和燃烧室匹配的三维可视化的计算分析软件,通过直观的对话框界面上改变喷油器以及燃烧室结构和安装参数,查询喷雾油线与燃烧室的匹配性能,还能动态显示油线着壁前油线的变化过程;提出了满足小缸径直喷柴油机低排放要求的燃烧室结构与参数设计方案;开发了缸径为95mm的系列小缸径直喷柴油机,与国内同类机型、同类配置的柴油机相比,其技术指标处领先水平。

卷鼓式废气抽排装置简介

项目简介:该专利是设计一种集成风机、卷鼓和吸气管道为一体的卷鼓式废气抽排装置,风机集成在卷鼓之内,吸气软管卷绕在卷鼓之上,卷鼓上设有回卷簧。使用时软管从卷鼓拉出软管的同时,卷鼓回转卷簧被预紧,此时利用卷簧的预紧弹力与拉出的吸气软管自重平衡,吸气软管可在其活动范围内抽排废气。不需要吸气软管工作时,操作人员将吸气软管轻轻向上一举,软管悬垂重力变小,卷鼓在卷簧预紧弹力大于软管悬垂重力,卷鼓回转将吸气软管回收在卷鼓中。本项目在转鼓式废气抽排装置的设计中除考虑装置集成之外,在卷鼓的使用方面体现灵活、轻巧和方便。废气抽排装置可固定在车间的顶墙面、侧墙壁上,悬挂在车间横梁上、放置在地面或在地面移动。具有不占维修空间,使用方便的特点。由于卷鼓式废气抽排装置吸气管采用可从转鼓中伸缩的软管,使得废气抽排工作区范围扩大。

净化工业废气的发泡镍催化剂及其制备方法和应用

项目简介:该发明涉及工业废气处理技术,具体地是一种用于低温等离子体催化协同处理净化工业废气的发泡镍催化剂及其制备方法和应用;所述发泡镍催化剂重量百分比组成如下:活性组分15~60、载体40~85,所述载体是发泡镍,所述活性组分含有金属氧化物,该催化剂的组成材料具有价格低,选购方便的优点,而发泡镍催化剂的性能优异,和等离子体结合后可在常温常压下实现对工业废气的净化处理;其应用方法既很方便地结合到等离子体反应器中,又不会造成反应器的阻力增加。

多功能集成一体化废气净化设备

项目简介:该实用新型是一种多功能集成一体化废气净化设备,它由制浆循环池和吸收塔相互连接组成,其中,制浆循环池通过加压泵和进液管与吸收塔中的喷淋支管相连通,池内安装有搅拌器;吸收塔为由档板隔开、底部连通的双塔结构,双塔中部设有格栅和喷淋支管。本实用新型集浆液制备、循环喷淋和废气净化吸收等多种功能于一体,占地少,效率高;吸收塔采用双塔结构,传质效果好,适应范围广,可用来净化处理各种不同类型的废气。该实用新型结构简单、紧凑,不易堵塞,安装、运行、维护十分方便,且系统压降低,投资和运行费用较低,可适用于大、中、小各种规模企业的废气净化,尤其是烟尘含量高的废气处理,以及易造成结垢堵塞的某些湿法吸收工艺中。

稀散元素废气净化催化剂

项目简介:该课题研究的稀散元素废气净化催化剂是由稀散元素、过渡金属和稀土金属铈组成,该种催化剂对CO、NOx、HC有较高的活性,其平均转化率为CO可达98.596,NOx82.5%,HC在贫氧条件下可达89%,在富氧条件下可达84%,其净化效果接近以铂-钯-铑为主休贵金属催化剂。稀散元素废气净化催化剂原料丰富,价格低,是一种代替贵金属催化剂的新型催化剂,可应用于工业、民用燃油,燃煤炉的污染气体的净化治理,也可用于汽车尾气的净化处理,是一种具有发展前景的废气净化催化剂。

垃圾焚烧废气复合生物滤池净化设备与技术

项目简介:该垃圾焚烧废气复合生物滤池净化设备由复合生物滴滤池及辅助装置组成。设备和技术原理及特点是在特殊的复合生物滤池设备中,利用菌种在经处理的填料表面形成生物膜,垃圾焚烧废气中的有机和无机污染物经简单预处理后,在通过复合生物滤池时经填料-生物膜吸附和微生物氧化分解作用而得到降解,最后转化为水、二氧化碳和其他非污染性物质。该处理设备和技术具有方法简单、操作方便、处理负荷高、占地面积小等优点。能有效去除硫化物、氮氧化物、二恶英等污染物质。该方法效果优于活性炭吸附法,特别适用于城市生活垃圾、医疗垃圾和其他垃圾焚烧厂、固体废物裂解厂、炼油厂等恶臭废气的净化和活性炭吸附法处理。

酸性废气净化新技术

项目简介:该项技术的核心设备采用立式多层旋流板结构,强化气液之间的传质交换,特别是对循环池中循环吸收液的水位和酸碱度采用自动开关和自动加碱的控制系统,可确保废气处理达标排放。本项目占地面积小、净化效率高和运行成本较低,且操作方便、运行稳定。适用于各类金属电镀、线路板生产等行业的车间空气的环境保护。

第6篇:化工废气处理方法范文

关键词:煤制甲醇 污染物 处理

众所周知,我国能源从整体上来说,煤炭、天然气资源相对比较丰富,而石油资源则较为匮乏。随着近年来国内石油资源的日趋紧张,加之国家在煤炭资源开发利用方面更加重视,并且天然气液化技术更多的向民用方向推广,甲醇汽油技术也逐步得到研究与推广,使得传统的通过渣油、天然气为基本原来制备甲醇的工艺逐步为煤炭制甲醇的新型技术所替代。国内煤制甲醇行业也迎来了巨大的发展机遇。然而随着煤制甲醇技术的大氛围推广和应用,在煤制甲醇生产环节中产生的污染物如何处理,也成为了摆在甲醇生产企业面前的必须正视和解决的问题。运用煤为基本原料制备甲醇的工艺流程比较复杂,涉及到空分、气化、合成、精馏等多个不同的生产工段,而在上述各个环节中产生的污染物形式也有所差异。煤制甲醇生产环节会产生大量的废气、废水等污染物质,具体来说,气体污染物主要包括碳氧化合物、氮氧化合物、硫化物以及NH3等多种不同的有毒有害污染气体,废水中则主要包括氯化物、氰化物、以及P、As等具有污染性的化学元素和固体废渣。这些废水废气污染物危害程度各异,然而都会对生产工作者以及设备造成损害,也会严重的威胁当地的自然环境,故而在生产中需要重视对于煤制甲醇工艺中产生的污染物进行有效的处理再进行排放。

一、煤制甲醇工艺流程中气体污染物主要来源以及处理措施

1.粉尘气体污染物

这类污染物的主要来源是煤炭储仓、粉煤气化储仓及煤粉制作环节上产生的粉尘,在上述储仓的顶端排放点应该设置高效袋式除尘装置。除尘装置收集到的煤尘应该尽可能回收到储仓以提高利用效率。在废气高空排放时必须符合排放标准,废气含尘浓度不能超过120mg/m3。

2.工艺气体污染物

为了保障生产装置运行的稳定、现场员工的生命安全以及尽可能的保护化工企业周围环境,通常会设置火炬装置,在生产开车、日常运行、紧急停车和事故处理时流程中产生的无法回收以及有毒有害的气体污染物进行燃烧处理。煤制甲醇工艺流程中气化装置刚开车后制备的煤气后系统不能及时的接气,产生的这部分气体通常都通过火炬燃烧进行处理,而且在生产稳定后一旦发生生产事故也能够将气化装置生产的煤气通过火炬燃烧出来,待解决了生产事故后在接气生产。工艺废气还可以通过燃烧和换热进行体系内的换热循环。例如对于甲醇合成工艺流程的尾气、甲醇精馏环节回收的不凝气,其主要包括H2、CH4、CO、甲醇等。通过这些废气燃烧,为将热量送至整体的换热网络供其他用户使用。煤质甲醇生产中硫回收装置可以同时回收硫磺成品,通过把净化工段收集到的硫化氢气体进行处理,尽可能的回收硫,以保证尾气能够达标排放。

二、煤制甲醇工艺流程中水污染物主要来源以及处理措施

煤气化是煤制甲醇工艺中不可或缺的重要工艺,对于不同的煤气化工艺,产生的污染物无论是种类还是数量都有较大的差异。为了提高甲醇生产企业对于水资源的重复利用效率,绝大多数的煤制甲醇企业都将其工业废水的循环使用作为了工艺设计的重点,在降低水资源消耗的同时,也降低了污水处理系统的处理负荷。可以合理的在工艺中引入预处理系统,先在体系内部循环,再进行污水处理。例如在德士古水煤浆气化工艺中通过灰水处理装置的运用,能够将气化过程中收集的黑水通过闪蒸、沉降、压滤等工艺的处理,将绝大多数的灰水回收利用,仅将很少一部分的污水送至污水处理体统中;煤气冷凝液,能够被用来洗涤煤气。利用污染物质含量低的新鲜水与循环水,减少污水系统里污染物的含量,排放污水通过换热器将潜热回收后,进入生化污水处理装置进行净化,以满足排放标准;气化工艺污水、甲醇装置污水和生活废水同直接进入污水处理装置,完成净化处理后再进入循环体系回收利用。鉴于煤制甲醇工艺污水中氨氮含量较高实际情况,结合目前行业内对于氨氮废水处理的有效方法,绝大多数的煤制甲醇生产企业都采用了预沉降+SBR+多介质过滤工艺。SBR生化净化工艺流程较为简单,处理效率高、占地面积小。此外,使用效果好,处理时间快,净化后的水质佳。并且能够根据不同工段的工艺条件,灵活的进行调整;最后,这种方式对于氮、磷物质的脱除效果好,且不易产生污泥膨胀,便于污水的循环利用。

三、煤制甲醇工艺流程中废渣污染物主要来源以及处理措施

与废水、废气相比,废渣等固体污染物对于人员以及设备的危害程度相对较低,只需要及时将污染物进行清理避免对土地资源的长期占用。在废渣存放时,应该用布遮盖污染物,避免由于天气原因造成的扬尘,影响厂区的空气质量。煤制甲醇生产中会使用到一些含贵金属催化剂废渣。应该将这些废渣收集起来返回至生产厂家回收利用。对无法加以回收利用,有具有危险性的废渣,需委托具有危险污染物处理资质的企业进行处置。

四、结论

综上所述,用煤炭为基本原料制备甲醇的工艺,生产流程十分复杂,并且各个环节中产生的污染物种类也很多,只有切实研究污染物的基本类型和来源,有针对性的采取合理有效的污染物防治措施,一方面能够将甲醇生产过程中产生的污染物排放控制在合理的范围内,保护了化工企业周围环境;另一方面通过对污染物的治理也能够提高热量和物料的回收利用率,提高了企业生产中的经济回报。

参考文献

[1]赵利霞,张春禹.煤化工企业SBR法污水处理工艺[J].河南化工.2010(05).

[2]罗刚,张文耀,邢艳萍.煤制甲醇工艺废水改造[J].黑龙江科技信息.2011(23).

[3]曹金胜,张兴无,翁希旭.煤制甲醇装置水治理工作经验总结[J].科技资讯.2011(29).

第7篇:化工废气处理方法范文

【关键词】焦化行业 清洁生产 分析 对策

一、引言

清洁生产是一个相对概念,它是生产工艺的清洁和产品的清洁与当前生产工艺与产品的比较。在国家“十五”规划纲要中明确提出企业要实行清洁生产,同时这也是实施可持续发展战略的必要条件。焦化行业一直以来备受瞩目,它是一个资源、能源相对密集型的产业,在创造较高利益的同时也会产生大量的废气、废水、废物,对环境的污染和破坏产生较大的影响,成为国家重点推行清洁生产的行业之一。因此,在焦化行业实行清洁生产、化产回收,合理使用自然资源,使废物最小化、资源化、无害化,保护生态环境,走可持续发展的道路势在必行。

二、焦化行业生产简介

焦化生产的工艺流程是把原煤经过配比、混合、粉碎后送入焦炉干馏成为焦炭,然后在经过熄焦、切焦、筛焦等工艺后形成产品。与此同时产生的焦炉煤气和一些呈气体状态的原料在经过冷凝、分离、洗涤等过程后,生产成各种化工产品。它主要的能源介质是高焦混合煤气和电力,形成的主要产品是焦炭、焦炉煤气以及焦油等化工产品。

三、焦化行业清洁生产面临的主要问题

随着社会生产力的不断提高,焦化行业得到了迅猛的发展,焦化企业在装备和工艺方面也有了很大程度的提高,环保意识也在不断增强。但是就整体而言,仍然存在着一些问题急需解决:①伴随大型化的高炉投入使用,使得对企业生产焦炭的质量要求不断升高,在加上当前炼焦煤资源的严重不足、质量劣化,出现供需矛盾。②国家节能减排要求制度不断提高,使得企业焦化过程耗能高、废水多、难处理的问题难以解决。③焦化生产过程中产生的废气、废物、粉尘气味浓重、毒性较多,给人们健康与环境带来影响。

四、焦化行业具体污染分析

在焦化行业中,大部分焦化企业都由炼焦系统和煤气净化系统组成。在炼焦系统中产生的污染物以废气为主,其中包括原煤的配备过程和输送环节产生的粉尘以及装煤、推焦过程排放的废气、焦炉烟筒排放的废气还有熄焦过程中产生的大量水蒸汽。其中炼焦过程中产生的一氧化碳、二氧化硫笨化合物等对大气污染最为严重。

煤气净化系统过程中产生的三废问题比较严重,蒸氨、脱硫工序过程产生的大量废水中含有较高浓度的化合物,对水体污染严重;焦油、粗苯在加工过程中产生大量的废气具有有毒物质;固体废物主要是指各种废渣、废料。

五、焦化行业清洁生产技术

通过对焦化行业进行清洁生产评价,焦化企业探索出大量清洁生产与化产回收的新技术、新手段。新技术手段的重点推行,不仅仅为焦化企业在保护环境问题上做出贡献,还在不同程度上提高了企业的经济效益与社会效益。

(一)推行使用新设备。在科技人员的不断努力下,出现了新型的炼焦炉设备。新焦炉采用双联火道、焦炉煤气改道下排、废气循环系统,它是整合全国十几座先进炼焦炉设备多年生产经验基础上研发合成的。经过新技术、新材质改进的新型焦炉具有严密的结构、更加合理的设计,能实现加热均匀、热工效率高的特点。设计上采取隔热措施,大幅减少封墙的漏气和散热现象,改善了操作环境,增强了安全性能。在工艺上采用热值仪和磁氧分析仪,用来测定和调节废气中氧含量和加热煤气的热值,确保稳定的加热制度及合理燃烧,合理减少炼焦过程中的耗热量与煤气消耗量。设备中增加了废气的循环系统,减少废气的排放量,达到减小对环境污染的效果;煤气回收系统包含脱硫、脱氨、洗氨、洗笨等众多环节,其中在脱硫工艺中替代原有的沸腾床干燥方法,采用流化床干燥法大幅提高化工产品硫胺的质量。同时建立了沥青生产线,拆除沥青焦炉,避免了沥青烟尘的污染和废水、废物的产生,扩大化工产品的种类,提高经济效益。

(二)原煤调湿技术。煤调湿技术是装炉用煤水分调节控制技术的简称,它是指原煤在装炉提炼之前除掉一部分水分,确保炼焦过程水分的稳定。在炼焦工艺流程中应用煤调湿技术无论是在节能、环保和经济效益上都有显著效果。煤调湿与煤干燥的原理基本相同,都是将原煤在炼焦炉外进行脱水、干燥处理,降低原煤中的水分含量,从而缩短炼焦时间,减少炼焦的能耗和废水的排放。还在不同程度上提高了焦炉的稳定操作与焦炭的质量。

(三)煤粉尘、焦粉尘的治理。在焦化企业环境治理中普遍存在煤粉尘和焦粉尘现象,通常采用的方法是运用粉碎机室、煤转运站、封闭式运煤等方法来避免煤烟尘的外逸造成环境污染。在粉碎机室以及转运站等场所应用脉冲布袋式除尘器等措施可以达到90%以上除尘率,有效控制粉尘的排放。在焦炉烟尘污染治理控制技术方面可以采取非燃烧型干式地面站除尘技术、燃烧法干式地面站除尘技术等。采取反吸风袋式除尘器来过滤地面除尘站的焦炉烟尘和接口套板阀的对接导通方式来解决出焦烟气与地面站的导通方式开发。

(四)废水废物的污染控制。企业在设备中设置净水循环系统,从源头上减少排放,节约水资源。在焦炉煤气的上升管道中做封水处理、排水送粉沉淀池。因为熄焦过程需要大量的用水,可以将废水经过粉焦沉淀都做循环利用,减少外排。氨水经过蒸馏系统后与其他废水一同送入废水站进行生化处理;将煤粉送入到焦化配料槽中进行综合利用,焦粉还可以送回做燃料二次利用,使废物资源化,既节约了资源,减少一次能源的使用,还能做到废物的最大限度排放,避免环境的污染。

六、结语

通过积极的推行焦化行业清洁生产和化产回收,不仅仅可以达到节约能源、减排减污、保护环境的效果,还能为企业获得良好的经济效益、环境效益和社会效益。清洁生产和化产回收是实现焦化企业可持续发展的必由之路,能源战略可持续发展的必经之路,也是当代企业发展的历史重任。焦化企业实现高效清洁生产的重点与难点都在于焦化的工序,因此,企业必须更新观念,积极开拓创新,探寻新的技术手段,坚持自主的清洁生产和化产回收技术开发,改善焦化工序,在保护环境的前提之下做到用最少的能源创造最高的效益。

参考文献:

第8篇:化工废气处理方法范文

关键词:挥发性有机物;环境保护;新乡

挥发性有机物,常用VOCs表示。VOC的主要成分有:烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。在室外,主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染等;而在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾,建筑和装饰材料、家具、 家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。在室内装饰过程中,VOC主要来自油漆、涂料和胶粘剂。在了解了什么是挥发性有机物之后,我们再来谈一下它对人们身体产生的危害。挥发性VOC的危害很明显,当居室中VOC浓度超过一定浓度时,在短时间内人们感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力;严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退。VOC伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。居室内VOC污染已引起各国重视。挥发性TVOC对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道,使皮肤过敏,使人产生头痛、咽痛与乏力,其中还包含了很多致癌物质。

接下来我们需要做的就是如何来解决挥发性有机物给环境保护带来的危害。下面我们通过对新乡四区六县二市的化工、医药、塑料制品、喷漆、印刷等相关企业的实地考察结合目前的社会现状制定出以下几个步骤来解决挥发性有机物给环境保护带来的危害。

一、制定工作思路及目标

坚持突出重点、分步推进,注重过程控制与末端治理相结合,分阶段完成VOCs污染整治任务,大幅减少重点行业VOCs排放,促进环境空气质量改善。化工企业通过源头控制、工艺改进、设备泄漏检测与修复(LDAR)、生产环节和废水废液废渣系统密闭性改造、罐型和装卸方式改进等措施,表面涂装企业通过改用环境友好型涂料、提高喷涂效率、安装末端废气处理设施等措施,包装印刷企业通过改用环境友好型油墨、在末端建立密闭废气收集系统、有机溶剂回收利用等措施,全过程控制和减少VOCs排放。到2016年底,基本完成化工、表面涂装、包装印刷等行业VOCs污染治理,企业工艺装备、污染治理水平和环境监管能力大幅提升,重点治理项目全部完成,已建成治理设施稳定运行,稳定达到相关控制标准和要求。

二、治理标准及要求

为了更好的对不同行业的挥发性有机物进行治理,分别对不同的行业提出不同的标准和要求,其中主要提到的是化工行业、表面涂装行业和包装印刷行业等几个行业。

1、化工行业

全面推行“泄漏检测与修复(LDAR)”;加强有组织工艺废气排放控制;严格控制储存、装卸损失;加强废水废液废渣系统逸散废气治理;加强非正常工况污染控制;建立VOCs监测监控体系;大力推进清洁生产。

2、表面涂装行业

提高低挥发性有机物含量的涂料使用比例;积极推广绿色涂装工艺;加强工艺废气逸散控制;开展工艺废气治理。

3、包装印刷行业

注重源头污染预防;加强工艺废气逸散控制;开展工艺废气治理。

三、防治技术及保障措施

1、在石油炼制与石油化工行业,鼓励采用先进的清洁生产技术,提高原油的转化和利用效率。对泵、压缩机、阀门、法兰等易发生泄漏的设备与管线组件,制定泄漏检测与修复(LDAR)计划,定期检测、及时修复,防止或减少跑、冒、滴、漏现象;对生产装置排放的含VOCs工艺排气宜优先回收利用,不能(或不能完全)回收利用的经处理后达标排放;应急情况下的泄放气可导入燃烧塔(火炬),经过充分燃烧后排放;废水收集和处理过程产生的含VOCs废气经收集处理后达标排放。

2、在煤炭加工与转化行业,鼓励采用先进的清洁生产技术,实现煤炭高效、清洁转化,并重点识别、排查工艺装置和管线组件中VOCs泄漏的易发位置,制定预防VOCs泄漏和处置紧急事件的措施。

3、在油类(燃油、溶剂)的储存、运输和销售过程中的VOCs污染防治技术措施包括:储油库、加油站和油罐车宜配备相应的油气收集系统,储油库、加油站宜配备相应的油气回收系统;油类(燃油、溶剂等)储罐宜采用高效密封的内(外)浮顶罐,当采用固定顶罐时,通过密闭排气系统将含VOCs气体输送至回收设备;油类(燃油、溶剂等)运载工具(汽车油罐车、铁路油槽车、油轮等)在装载过程中排放的VOCs密闭收集输送至回收设备,也可返回储罐或送入气体管网。

4、涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs为原料的生产行业的VOCs污染防治技术措施包括:鼓励符合环境标志产品技术要求的水基型、无有机溶剂型、低有机溶剂型的涂料、油墨和胶粘剂等的生产和销售;鼓励采用密闭一体化生产技术,并对生产过程中产生的废气分类收集后处理。

5、在涂装、印刷、粘合、工业清洗等含VOCs产品的使用过程中的VOCs污染防治技术措施包括:鼓励使用通过环境标志产品认证的环保型涂料、油墨、胶粘剂和清洗剂;根据涂装工艺的不同,鼓励使用水性涂料、高固份涂料、粉末涂料、紫外光固化(UV)涂料等环保型涂料;推广采用静电喷涂、淋涂、辊涂、浸涂等效率较高的涂装工艺;应尽量避免无VOCs净化、回收措施的露天喷涂作业;在印刷工艺中推广使用水性油墨,印铁制罐行业鼓励使用紫外光固化(UV)油墨,书刊印刷行业鼓励使用预涂膜技术;鼓励在人造板、制鞋、皮革制品、包装材料等粘合过程中使用水基型、热熔型等环保型胶粘剂,在复合膜的生产中推广无溶剂复合及共挤出复合技术;淘汰以三氟三氯乙烷、甲基氯仿和四氯化碳为清洗剂或溶剂的生产工艺。清洗过程中产生的废溶剂宜密闭收集,有回收价值的废溶剂经处理后回用,其他废溶剂应妥善处置;含VOCs产品的使用过程中,应采取废气收集措施,提高废气收集效率,减少废气的无组织排放与逸散,并对收集后的废气进行回收或处理后达标排放。

6、在建筑装饰装修、服装干洗、餐饮油烟等生活源的VOCs污染防治技术措施包括:.在建筑装饰装修行业推广使用符合环境标志产品技术要求的建筑涂料、低有机溶剂型木器漆和胶粘剂,逐步减少有机溶剂型涂料的使用;在服装干洗行业应淘汰开启式干洗机的生产和使用,推广使用配备压缩机制冷溶剂回收系统的封闭式干洗机,鼓励使用配备活性炭吸附装置的干洗机;在餐饮服务行业鼓励使用管道煤气、天然气、电等清洁能源;倡导低油烟、低污染、低能耗的饮食方式。

为了保证能够顺利执行上述的防治技术措施,还得有相应的保障措施:

1、加强组织领导。各级环保部门要按照任务要求,根据实际情况将治理任务分解落实到各有关单位和企业,明确治理要求和时间节点,全面推进VOCs综合整治工作。VOCs排放企业应积极履行治污减排的主体责任,制定企业VOCs治理、清洁生产改造等相关整治方案,建设并运行VOCs控制或净化处理设施,确保按期完成整治任务,稳定达标排放。重点行业VOCs综合整治进展情况作为大气污染防治考核的重要内容,纳入年度任务考核。

2、规范企业内部管理。加强企业VOCs排放环境管理,建立完善的“一厂一档”,主要包括:环保设施建设档案,VOCs污染防治设施运行记录,企业VOCs定期监测报告,回收利用率统计及相关证明材料、处理率及相关证明材料,吸附剂、催化剂或吸收液的购买、更换台帐,与VOCs排放相关的原辅料、溶剂的使用、产品生产及输出、废气处理等信息材料,以备查证。

3、严格监督执法。各地环境监测部门应对列入名录的重点企业每年进行一次监督性监测,并将监测结果向社会公开。环境监察部门要将VOCs治理设施的运行和治理设施耗材的采购、更换流转等列为现场执法重点。重点石油化工企业有组织废气排放必须安装在线连续监测设备,厂界安装特征污染物环境监测设施,并与环保部门联网,实时监控VOCs污染防治装置运行情况,确保VOCs处理装置稳定有效运行。对不能达标排放、闲置治理设施或不符合有关规定的企业要依法进行查处。

4、加大资金投入。建立政府、企业、社会多元化投资机制,拓宽融资渠道。VOCs排放控制和污染治理资金以企业自筹为主,政府投入的大气污染防治资金可用于支持VOCs行业治理,优先支持环境监测监控体系建设。各地应积极完善有利于VOCs污染减排的财政、信贷和土地等环境和经济政策,加大财政投入力度,采取“以奖代补”、“以奖促防”、“以奖促治”等形式,支持企业开展VOCs污染防治工作。积极引导银行、融资租赁公司等金融机构加大对VOCs污染防治的信贷支持。

5、加强宣传教育。充分发挥新闻媒体在大气环境保护中的作用,深入开展环境宣传教育活动,普及大气环境保护知识,积极宣传VOCs污染防治的重要性、紧迫性及可采取的措施,提升全民环境保护意识,不断增强公众参与环境保护的能力。

参考文献

[1] 宋志伟.天津市武清区大气O3、NO2和CO浓度变化特征研究[J]. 江苏科技信息. 2016(23).

[2] 郝苗青,张晓丹,史恺,张时佳,吴岳,陈璐,黄浩云. 工业源挥发性有机物动态更新平台的建立与研究[J]. 环境科学与管理. 2016(08).

[3] 冯求宝,李胜利,吴鹏飞,盛焕焕. 高温等离子体炬处理甲苯的研究[J]. 工业安全与环保. 2016(07) .

[4] 程念亮,李云婷,张大伟,陈添,魏强,孙彤卉,王步英,富佳明,何乐为,程兵芬,皮帅,马立光,崔继宪,孟凡.2004~2015年北京市清洁点臭氧浓度变化特征[J]. 环境科学. 2016(08).

[5] 刘宇麟.挥发性有机物VOCs监测方法与治理技术[J]. 干旱环境监测. 2016(02).

[6] 程念亮,李云婷,张大伟,陈添,王欣,郇宁,陈晨,孟凡. 2014年北京市城区臭氧超标日浓度特征及与气象条件的关系[J]. 环境科学. 2016(06).

[7] 高ZS,唐邈,陈魁,肖致美,黄强,毕温凯,杨宁. 天津市不同功能区大气挥发性有机物污染特征及来源分析[J]. 环境污染与防治. 2016(05).

[8] 姜楠楠,陈小亮. VOCs治理对塑料包装行业的影响及应对措施[J]. 塑料包装. 2016(02).

第9篇:化工废气处理方法范文

关键词:VOCs; 沸石浓缩转轮; 催化燃烧; 溶剂回收; 生物降解

中图分类号:X51文献标识码:A文章编号:16749944(2016)18010203

1引言

“十二五”时期,我国工业化和城市化仍在快速发展,资源能源消耗持续增长,大气环境面临前所未有的压力,环境形势十分严峻。汽车涂装行业有机废气排放具有工序多、成分复杂、大风量浓度低、漆雾多等特点,给废气处理工程带来了挑战。

2有机废气处理技术简介

VOCs处理技术大体可分为回收和消除技术两大类。回收技术主要包括吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等物理方法,消除技术主要包括燃烧法、生物法、低温等离子体法和催化氧化法等生物、化学方法[2]。根据VOCs处理技术应用状况的分析可知,工业VOCs气体特性对处理技术选择有重要影响。其中,VOCs浓度可作为技术初步筛选的一个重要影响因素。根据研究调查统计结果,对于高浓度(TVOC>10000 mg/m3)有回收价值气体,可考虑采用冷凝技术进行处理(VOCs 的沸点越高越适宜),对于TVOC浓度2000~10000 mg/m3的有回收价值气体,可考虑采用吸附技术处理。对于高浓度气体,当流量不大且温度不高时还可以考虑采用膜分离技术进行回收处理。对于TVOC 浓度大于2000 mg/m3并没有回收价值的气体,可以采用催化燃烧、热力燃烧等技术进行处理[3]。VOCs成分复杂,浓度、流量等因素不同,每种VOCs处理技术都有其自身的优势和使用限制,如何选择合适的技术是VOCs处理工作者必须面对的问题[4]。

3汽车涂装VOCs废气的主要成分、特点及技术方案比选传统溶剂型的汽车涂装过程中,产生的VOCs主要有甲苯、二甲苯、芳香烃、酯、醇、醚、酮等,主要来源是喷漆、流平和烘干等过程,其中约 15% 的VOCs在喷漆和流平过程中挥发,约 85% 的VOCs在烘干过程中挥发。

烘干室废气的VOCs浓度高、排气量相对较小,且烘干室需要大量热源,所以烘干室产生的有机废气一般采用直接燃烧法进行处理,燃烧温度为 800~850 ℃,以天然气作为辅助燃料,二甲苯、甲苯等有机物净化效率大于 90% 。经检测,燃烧处理后的烘干有机废气二甲苯浓度在1.5 mg/m3左右,苯的浓度在0.3 mg/m3左右,甲苯未检出,非甲烷总烃的浓度在1.85~2.32 mg/m3之间。

与烘干室不同,喷漆室VOCs的浓度低、风量大,且废气中夹杂着大量漆雾,处理喷漆室的有机废气较为复杂,通常要用几种方式的组合才能达成目标。现介绍几种汽车喷漆行业常用的处理方式。

3.1预处理+沸石浓缩转轮吸附/脱附+催化燃烧

喷漆房排放出来有机废空气先后经过预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴。

沸石浓缩转轮由若干块单元拼合而成,单元块的加工,先由基材卷制后烧制成陶瓷基体,再将基体放入沸石的合成混合物中,控制溶液的浓度和放置时间,基体表面上就会形成一定厚度的疏水性分子筛膜,分子筛膜是吸附有机废气的关键部分。

陶瓷基体上的沸石分子筛膜,具有均匀微小的孔道和较大的比表面积和吸附容量,同时具有良好的疏水性和再生能力。当有机废气从陶瓷孔穿过时,在浓度梯度的作用下,有机气体分子附着在沸石分子筛膜表面并逐渐向内部扩散,与膜内孔壁充分接触,在分子间的范德华力和静电吸引力作用下,膜内有机气体分子达到一定数量,内外浓度及蒸汽压力开始保持一定的平衡,即达到吸附饱和。当有机气体吸附饱和后,用热空气对陶瓷孔进行吹扫,高温破坏了有机气体分子与沸石分子之间范德华力和静电吸引力,有机气体分子从沸石分子筛膜内微孔道内释放出来,被热空气带走,从而完成脱附。

旋转的浓缩转轮,使以上的吸附、饱和、脱附过程得以连续循环地进行,在实际应用上实现了连续从有机废气中分离出有机气体,达到净化空气的目的。

其工作过程如图1所示,转轮以一定的速度匀速顺时针转动,有机废气穿过吸附区,去除了有机气体的洁净空气直接排放到大气;转轮旋转到脱附区时,热空气将吸附在转轮内的浓缩有机气体带走,送到焚烧炉进行焚烧,之后经换热器换热后排放到大气;当转轮旋转到冷却区时,被有机废气的小量分支冷却,转轮冷却后继续进行吸附;冷却完转轮的废气送去换热器进行加热,加热后送到脱附区用来进行脱附。如此过程,周而复始。

蓄热式热力焚烧系统主要由燃烧机组、炉膛、蓄热室(两室或三室)、流向转换阀门和控制系统等组成。蓄热室内的蓄热陶瓷有很强的蓄热能力,先将流经的高温烟气中大部分热量储存在里面,再把热量传递给流经的有机废气,废气可以被加热到接近裂解的温度,燃烧机组只需要很少的燃料就可以维持系统的运行。在转换阀门的控制下,烟气和废气交替经过每个蓄热室,实现蓄热、放热的循环过程。其突出特点是燃料消耗少,处理温度高,排烟温度低。

近年来,国内“沸石浓缩转轮吸附+催化燃烧”工艺发展迅速,目前许多知名汽车企业有选用此套工艺处理VOCs废气,如:一汽解放、一汽大众、天津华泰、重庆力帆、长安福特、长安汽车、长城汽车等,都采用此工艺。

3.2预处理+活性炭吸附+催化燃烧

喷漆房排放出来有机废空气先后经过二级或三级预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴。

本法是应用新型活性炭吸附浓缩低浓度的有机废气,吸附接近饱和后引入热空气加热活性炭,使有机废气脱附出来进入催化燃烧床进行燃烧净化处理,热气体在系统中循环使用或增设二级换热器进行热能回收。该法将低浓度的有机废气通过活性炭将其浓缩成高浓度的有机废气再通过催化燃烧彻底净化。该法结合了吸附法和催化燃烧法的优点,克服了单独使用的缺点,解决了治理低浓度、大风量有机废气的难题,是目前国内治理有机废气的成熟、实用方法之一。其大致的工艺流程如图2。

此工艺目前已较为成熟且有广泛推广,已用于电子、化工、制药、鞋业和涂装等各行各业的有机废气治理。相关喷漆行业的应用案例有比亚迪、太平货柜、新华昌、中集等大型企业均有采用此法处理有机废气。

3.3预处理+活性炭吸附/脱附+溶剂回收

喷漆房排放出来有机废空气先后经过过滤器预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴,再由经过漆雾分离器里的水洗后由高压离心风机抽送进入装有活性炭的吸附槽内。有机废气在通过活性炭层时,被活性炭吸附在孔隙中,空气则透过炭层。达到排放要求的尾气由吸附槽顶部排放口排至大气。吸附槽吸附一定时间,当吸附槽顶部即将穿透时,通入蒸汽加热气体溶剂,使活性炭得到再生。从活性炭表面脱附下来的有机溶剂和水蒸汽进入冷凝器冷凝成液体后,混合液体进入油水分离槽自动分离,分离出来的溶剂液进入储槽,废水直接排到废水处理场。

此法目前普遍用于集装箱及厢式货运车喷漆废气处理,如中集、新华昌、太平货柜等大型企业有采用此法,每年可能回收再利用废气中90%左右的有机物,可产生巨大的环境和经济效益。

3.4生物降解处理法

生物降解处理有机废气的原理主要是利用微生物的代谢活动将VOCs气体转化为CO2、H2O以及细胞组成物的过程,处理工艺主要包括生物过滤池、生物洗涤器、生物滴滤塔以及膜生物反应器[5]。生物降解技术最早出现在美国的研究报道中,至20世纪70年代逐渐在西方各国兴起,而我国相关研究起步较晚。据统计,欧洲21世纪初已有7500多套生物降解处理VOCs装置投入运行[6]。

由于生物降解处理技术在常温、常压下进行,操作条件要求低,能耗、投资和操作费用相对较少,而且无二次污染,因此,该技术在各种环保净化方法中具有较广泛的应用前景。对于VOCs浓度低、风量大的废气,生物法具有设备简单、成本低廉、效果好、操作简便等优点被广泛关注[7]。但生物降解技术也存在一定的局限性,其生物降解速率有限,废气中有机物需能溶于水,对具有生物毒性的物质处理效果较差。汽车涂装的VOCs气体的主要成分是苯系污染物,属难溶或不溶于水的,也可称之为疏水性VOCs。

针对疏水性的VOCs气体,国内外开展了广泛的研究,科学家们大量的实验数据也表明,添加表面活性剂是提高处理效率的方法之一。研究表明:甲苯在表面活性剂浓度小于临界胶束浓度的溶液中增溶明显[8]。王宝庆在用生物过滤法净化乙苯过程中添加的表面活性剂为0.3 mol/L的十六酸钾,可使净化效率提高25.86%[9]。添加表面活性剂促进疏水性有机物增溶和降解,将给工业推广生物降解处理疏水性有机废气带来极大的机遇和发展空间。

4结论

四种有机废气处理的工艺各有优势和适用范围(表1)。目前轿车大部分已采用水性漆,水性漆中有机挥发物的成分比传统的油性漆已大大降低,废气中VOCs的浓度低,“沸石浓缩转轮吸附+催化燃烧”是近年来国外引进的新技术,主要用于处理废气量大、浓度较低的有机废气,因此目前普遍应用于轿车类的喷漆废气处理,不过其一次性投入成本较高;“活性炭吸附/脱附+催化燃烧”工艺较为成熟,目前在国内使用较为广泛,但其较为适用于处理浓度中、高的有机废气,且活性炭和天然气消耗量大,汽车涂装行业的废气特点是风量大、浓度较为偏低,若使用“活性炭吸附+催化燃烧”工艺需要耗费大量的电力及天然气,一方面设备的占地面积大,另一方面运行成本高;“活性炭吸附/脱附+溶剂回收”最大的优点在于环境效益和经济效益明显,此法能吸附浓缩废气中90%以上的有机物成分,并将其脱附、冷凝后回收成有机溶剂,回收后的有机溶剂能二次利用,且不用添加天然气等能源去焚烧。其较适用于喷漆量较大、废气浓度较高的工艺,在集装箱喷漆、货车车厢喷漆等废气处理运用较为广泛,且实例证实,此法可取得较大的经济效益和环保效益;客车生产工艺有别于小轿车和厢式货车等,因客车属于定制化产品,颜色、图案都不一样,大多采用间歇式生产,难以实现流水化连续作业,因此相比轿车和厢式货车等连续性流水线作业的产品,客车喷漆废气的废气量更大、浓度更低,喷漆室在100%工况下,实测的VOCs浓度也都在40 mg/m3以下,若采用以上三种废气处理工艺,投资成本和运行费用都极高,占地面积也极大,且处理效率也有限,生物降解处理法或将是此类喷漆废气的一个良好备选方案。

参考文献:

[1]许淑娟,和军强.汽车涂装喷漆室VOCs处理浅谈[J].清洁生产, 2015,11(18):58~60.

[2]方云,杨澄宇,陈明清,等.纳米技术与纳米材料(1)――纳米技术与纳米材料简介[J].日用化学工业, 2003,33(1):55~59.

[3]席劲瑛,武俊良,胡洪营,等. 工业VOCs气体处理技术应用状况调查分析[J]. 中国环境科学, 2012,32(11):1955~1960.

[4]李长英,陈明功,盛楠,等. 挥发性有机物处理技术的特点与发展[J]. 化工进展, 2016,35(3):917~924.

[5]李聪,刘有智,焦纬洲. 有机废气新型处理技术研究进展[J]. 现代化工, 2014, 34(2): 24~28.

[6]Van Groenestijin J W, Kraakman N J R. Recent developments in biologicl waste gas purification in Europe[J]. Chemical Engineering Journal, 2005, 113(2):85~91.

[7]刘佳,杨竹慧,李坚. 生物表面活性剂在疏水性VOCs生物讲解中的应用潜力[J]. 中国科技论文在线, 2014, 9(3):355~359.

[8]Chan W C, You H Z. Nonionic surfactant Brij35 effects on toluene biodegradation in a composite bead biofilter[J]. Afr J Biotechnol, 2009, 8(20): 5406~5414.

[9]王宝庆. 生物过滤法净化含苯系物废气的研究[D]. 西安: 西安建筑科技大学, 2004.

[10]许文红,王家亮,徐世海,等.汽车涂装中几个常易忽视的问题[J].客车技术与研究,2000(2).

[11]林鸣玉.我国汽车涂装的现状与未来[J]. 汽车工艺与材料,1995(3).

[12]高成勇.我的汽车涂装事业--成才经验谈[J]. 现代涂料与涂装,2016(6).

[13]马潇.汽车涂装技术应用探讨[J]. 山东工业技术,2015(6).