1.化工廠廢氣來源
化工廠在生產過程中會產生大量有毒有害氣體,分為有機廢氣和無機廢氣。化工廢氣污染種類很多,物理和化學性質很復雜,毒性也不一樣。化工廢氣中有毒物質為分:酸堿廢氣、有機廢氣或者二者混合氣體。化工廢氣的異味對人體有著很大的危害,不僅對周圍環境造成很大污染,還會對化工廠員工以及周圍居民身體檢查造成極大危害。
2.化工廠廢氣成分及分類
不同化工生產行業產生的化工廢氣成分差別很大,如氯堿行業產生的廢氣中主要含有氯氣、氯化氫、氯乙烯、汞、乙炔等,氮肥行業產生的廢氣中主要含有氮氧化物、尿素粉塵、一氧化碳、氨氣、二氧化硫、甲烷等。
按照污染物存在的形態,化工廢氣可分為顆粒污染物和氣態污染物,顆粒污染物包括塵粒、粉塵、煙塵、霧塵、煤塵等;氣態污染物包括含硫化合物、含氯化合物、碳氧化合物、碳氫化合物、鹵氧化合物等。
按照與污染源的關系可分為一次污染物和二次污染物。從化工廠污染源直接排出的原始物質,進入大氣后性質沒有發生變化,稱為一次污染物;若一次污染物與大氣中原有成分發生化學反應,形成與原污染物性質不同的新污染物,稱為二次污染物。
3.化工廠廢氣特點
(1)易燃、易爆氣體較多。如低沸點的酮、醛、易聚合的不飽和烴等,大量易燃、易爆氣體如不采取適當措施,容易引起火災、爆炸事故,危害極大。
(2)排放物大多都有刺激性或腐蝕性。如二氧化硫、氮氧化物、氯氣、氟化氫等氣體都有刺激性或腐蝕性,尤其以二氧化硫排放量比較大,二氧化硫氣體直接損害人體健康,腐蝕金屬、建筑物和雕塑的表面,還易氧化成硫酸鹽降落到地面,污染土壤、森林、河流、湖泊。
(3)廢氣中浮游粒子種類多、危害大。化工生產排除的浮游粒子包括粉塵、煙氣、酸霧等,種類繁多,對環境的危害較大。特別當浮游粒子與有害氣體同時存在時能產生協同作用,對人的危害更為嚴重。
4.化工行業廢氣處理技術
(1)冷凝回收技術
冷凝回收技術采用多級連續冷卻的方法,使混合油氣中的烴類各組分的溫度低于凝點從氣態變為液態,除水蒸汽外空氣仍保持氣態,從而實現油氣與空氣的分離,可回收有價值的有機物。
優缺點:其關鍵部件壓縮機和節流機構已全部實現本土化生產,投資和運行成本較低;并切設備簡單、自動化程度高、維護方便、安全性好、輸出為液態油可直接利用等優點。但需要附屬冷凍設備,系統流程相對復雜。
適用條件:有機廢氣濃度高、溫度低、風量小的工況,有回收價值的有機物。
(2)活性炭吸附技術
活性炭吸附技術通過活性炭吸附廢氣,當吸附飽和后,活性炭脫附再生,是目前比較新穎的廢氣凈化處理技術。目前在有機溶劑回收方面有了新的突破,有機廢氣可回收再利用。
優缺點:凈化效率高,成本低。缺點:再生較困難,需要不斷更換,設備龐大,流程復雜,運行成本較高,不適合于濕度大的環境,當廢氣中有膠粒物質或其他雜質時,吸附劑易中毒。
適用條件:主要用于低濃度,高通量可揮法性有機物的處理。對苯類廢氣具有良好的吸附性能,但對烴類廢氣吸附性較差。
3.生物凈化技術
生物凈化技術利用微生物的生命過程把廢氣中的氣態污染物分解轉化成少或甚至無害物質。自然界中存在各種各樣的微生物,幾乎所有無機的和有機的污染物都能轉化。
優缺點:設備簡單、能耗低、安全可靠、無二次污染等優點。缺點:不能回收利用污染物質。
4.液體吸收技術
液體吸收技術利用液體吸收液與有機廢氣的相似相溶性原理。通常為強化吸收效果用液體石油類物質、表面活性劑和水組成的混合液來作為吸收液。廢氣引入吸收液凈化,待吸收液飽和后經加熱、解析、冷凝回收。
優缺點:可重復利用。缺點:需配備加熱解析回收裝置,設備體積大、投資較高。
適用條件:本法適用于大氣量、低溫度、低濃度的廢氣。
5.直接燃燒技術
直接燃燒技術將有機廢氣引入燃燒室,直接與火焰接觸燃燒,把廢氣中的可燃成分燃燒分解的一種方法。本法又分為不加輔助燃料和加輔助燃料兩種燃燒類型。若廢氣中可燃污染物濃度高、熱值大,僅靠燃燒廢氣即可維持燃燒
溫度(高于800℃)則選用前者。廢氣中可燃污染物濃度低、熱值小,必須加輔助燃料才能維持燃燒溫度(600~800℃)則選擇后者。
優缺點:直接燃燒法工藝簡單、投資小;管理容易,維護簡單,可靠性高;但需要的處理溫度高,耗費燃料多,對安全技術、操作要求較高。
適用條件:適用于高濃度、小風量的廢氣。
6.活性炭吸附+催化燃燒技術
活性炭吸附+催化燃燒技術采用蜂窩狀活性炭吸附,在活性炭接近飲和后引入熱空氣進行脫附、解析,脫附后廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒,將其徹底凈化。
優缺點:綜合了吸附法及催化燃燒法的優點,熱氣體在系統中循環使用,大大降低能耗,具有運行穩定可靠、投資省、運行成本低、維修方便等特點。
適用條件:適用于大風量、低濃度的廢氣治理,是目前國內治理有機廢氣較成熟、實用的方法。
7.吸收技術
吸收技術將廢氣引入吸收液進凈化,待吸收液飽和后經加熱、解析、冷凝回收,本法適用于大氣量、低溫度、低濃度的廢氣,利用有機廢氣易溶于水的特性,廢氣直接與水接觸,從而溶解于水,達到去除廢氣的效果。
優缺點:工藝簡單,管理方便,設備運轉費用低。缺點:產生二次污染,需對洗滌液進行處理,凈化效率低,設備體積大、投資較高。
適用條件:適用于水溶性、有組織排放源的有機氣體。
8.熱力燃燒技術
熱力燃燒技術采用蓄熱式熱力氧化爐RTO進行處理有機廢氣,可以達到高效節能的雙重效果。
適用條件:適合處理有機廢氣的范圍廣,處理效率高,廣泛用于涂布、印刷、噴涂、醫藥等行業。
9.洗滌技術
洗滌技術對工業廢氣如酸霧廢氣處理、堿霧廢氣處理和油漆廢氣處理、噴漆廢氣處理、有機廢氣處理的吸收溶解、化學廢氣吸附、氧化還原、酸堿中和有明顯功效,達到國家工業廢氣排放標準。
適用條件:適合處理有機廢氣的范圍廣,處理效率高,廣泛用于噴漆房、噴漆車間、烤漆房等行業。
10.離子凈化技術
離子凈化技術利用離子廢氣處理設備中的介質阻擋放電過程中,等離子體內部產生富含較高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,較終轉化為CO2和H2O等物質,從而達到凈化廢氣的目的。
適用條件:適用范圍廣,凈化效率高,尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體,如化工、醫藥等行業。電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用。
優缺點:運行費用低,反應快,設備啟動、停止十分迅速,隨用隨開。缺點:一次性投資較高、安全隱患。
11.UV光解凈化技術
UV光解凈化技術是利用高能紫外線光照射廢氣分子,將廢氣分子鍵打斷裂解并進一步氧化還原的一種特殊處理方式。廢氣分子先經過高能紫外光照射有機分子,打斷其分子鏈;同時,通過分解空氣中的氧和水,得到高濃度臭氧,臭氧進一步吸收能量,形成氧化性能更高的自由羥基,氧化廢氣分子,轉化成二氧化碳和水,從而達到對廢氣進行凈化的目的。
適用條件:適合處理有機廢氣的范圍廣,處理效率高。
【本文標簽】 化工行業廢氣處理技術 化工行業廢氣處理方法
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