1.甲(jiǎ)苯(běn)廢氣概述
1.1甲苯廢氣來源
甲苯是重要的(de)化工原料。常用於製苯、甲酚、苯甲酸、苯甲醛、混合二硝基甲苯、鄰甲苯、磺酰胺等,這些(xiē)中間體是(shì)合成纖維、藥物、染料、農藥(yào)、 炸藥等的原料。此外,可用作汽油添加劑和各種用途溶(róng)劑,以及苯(běn)甲酸和苯甲醛萃取劑。
1.2甲苯廢氣性質
甲苯(化學式:C7H8)是(shì)一種無色(sè)澄清液體。有苯樣氣味。有強折光性。能與乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸(suān)混溶,極微溶於水。相對密度(dù)0.866。凝(níng)固點-95℃。沸點110.6℃。折光率 1.4967。閃點(閉杯) 4.4℃。易(yì)燃。蒸氣能(néng)與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.2%-7.0%(體積)。低毒,半數致死量(大鼠,經口)5000mg/kg。高濃度氣體有麻醉性。有刺激性。甲苯是芳香族碳氫化(huà)合物的一員,屬於有機物範疇。
1.3甲苯廢氣特點
(1) 易燃(rán),其蒸氣與空氣可形成爆(bào)炸性混合物,遇明火、高(gāo)熱極易燃燒爆炸。
(2) 與氧化劑能發生(shēng)強烈反應。流速過快,容易產生和積聚靜電。
(3) 其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的(de)地方,遇明火會引著回燃。
1.4甲苯(běn)廢氣危害
健康危害:對(duì)皮膚、粘膜有刺激(jī)性,對中樞神經係統有麻醉作用。
急性中(zhōng)毒:短時間(jiān)內吸入較(jiào)高濃度該品可出現眼及上呼吸道明顯的刺激症狀、眼結膜(mó)及咽部充血、頭暈、頭痛(tòng)、惡心、嘔吐、胸悶、四肢無力(lì)、步態蹣(pán)跚、意識模糊。重症者可(kě)有躁動(dòng)、抽搐、昏迷(mí)。
環境危害:對環境有嚴重危害,對空氣、水環境及水源可造成汙染(rǎn)。
2. 甲苯廢氣處理設備
甲苯廢氣屬於有機廢氣,目前對有機廢氣(qì)處理設備(bèi)有很多,常見主要有催化燃(rán)燒設備、UV光解設備、等離子設備及活性炭吸附設備(bèi)等。
2.1催化(huà)燃燒設備
一般適用(yòng)於有機廢氣濃度在2000-5000mg/m3之間,有機廢氣在催化劑(鉬、鉑、鈀(bǎ)等貴金屬)作用下進行低溫氧化無焰燃燒,將有機成分氧化為 CO2和 H2O 產物。特點:無火焰燃燒,易控製,燃燒控製溫度較(jiào)低(dī)(250~300℃之間),外加熱能(néng)消耗少,不同的廢氣組分(fèn)須(xū)選擇不同形式的催化劑(jì)及燃燒(shāo)工藝。進入催(cuī)化燃燒裝置的氣(qì)體必須經過過濾(lǜ)處(chù)理(lǐ)和預熱處理,使廢(fèi)氣溫度達到(dào)催化劑的起燃溫度(220-250℃之間),除去粉塵(chén)顆粒物(wù)及液(yè)滴等(děng)催化抑製劑,避免催化床層的堵塞和催化(huà)劑的中毒失效。
2.2UV 光解設備
通過(guò)采用UV-D 波段內(nèi)的真空紫外線(xiàn)(波長範圍 170-184.9nm),破壞有機廢氣(qì)分子的化學鍵,使之裂解形成遊離狀態的原子或基團(C*、H*、O*等);同時通過裂解混合空氣中的氧氣,使(shǐ)之形成遊離的氧原子並結合生成臭氧【UV+O2→O-+O*(活性氧) O+O2→O3(臭氧)】。具(jù)有強氧化性的臭氧(O3)與有機廢氣分(fèn)子被裂解生成的原子發生氧化反應(yīng),形成 H2O 和 CO2。整(zhěng)個反應過程不超過 0.1 秒,淨化效果與廢氣分子的鍵能、廢氣濃(nóng)度(dù)以及含氧量有關。整個淨化過程(chéng)
無需添(tiān)加任何化學助(zhù)劑或者特殊限製條(tiáo)件。
2.3低(dī)溫等離子設備
利用(yòng)介質阻擋放電(diàn)過程中,等離子體內部產生富含高能量化學活性的粒子,如電子(zǐ)、離子、自由基和激發態分子等,廢氣中(zhōng)的(de)汙染物(wù)質與這些具有較高能量的活(huó)性基團發生反應,最終轉化為CO2 和 H2O 等物質,從而(ér)達到淨化廢氣(qì)的目的。目前市場上很多低溫等離子名義上是電力(lì)廢氣,實際是電離空氣產生臭氧,利用臭氧的強(qiáng)氧化性來進行廢氣(qì)處理。低溫(wēn)等離子的放電效果(guǒ)和空氣的濕度有很大的關係,濕(shī)度越大能耗越大,大(dà)量能量會被水分子吸收,從而降低電離效果。使用低溫等離(lí)子處理廢氣,廢氣直接經過放電係統,對於易燃易爆氣體帶來很大安全隱患,容易造成火災等重大安全事故。
2.4活性炭吸附設備
利用吸附劑(活(huó)性碳、矽膠、分子篩(shāi)等)對廢氣中有機組分的高效吸附性能,使廢氣通(tōng)過吸附劑層後得以淨(jìng)化。最常用的(de)吸附技術(shù)采用的吸附(fù)介質是活性炭(棒狀或顆粒活性炭)。吸附法淨化效率高(gāo)(隨著吸附劑的(de)飽和,淨化(huà)效率逐漸降低)、運行費用高(gāo)(更換吸附劑的成本非常高)、投資成本低、給環境帶來固體廢棄物的二次汙染。目前主要應用於大風量、低濃度(≤800mg/m3)、無顆粒物、無粘性物、常溫(wēn)的有機廢氣淨化(huà)處理。
以上(shàng)四種廢氣治理設備都可處理(lǐ)有機廢(fèi)氣,但要(yào)根據企業的各自要(yào)求以及環保局的認可程度,相應選擇某種廢氣處理設備。
3.廢氣治理工藝(yì)選擇與說明(míng)
通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機廢氣,其淨化率(lǜ)是(shì)比較高的,但是其投資運營成本極高。因廢氣排放(fàng)的點多且(qiě)分散,很難實現(xiàn)集中收(shōu)集。燃(rán)燒裝置需要多套且需要很大的占地(dì)麵積。熱力燃燒比較適合24 小時連續不斷運行且濃度較高而穩定的廢氣工況,不適合間斷性的生產產線工(gōng)況。催化燃燒的投(tóu)資(zī)和運營費用相對熱(rè)力燃燒較低,但淨化效率也相對較低一些;但貴金屬(shǔ)催化劑容易因為廢(fèi)氣中(zhōng)的雜質(如硫化物)等造成中毒失效,而更換催化劑的費用很高;同時對廢氣進氣條件的控製非常嚴格,否則會(huì)造成催化燃燒室(shì)堵塞而引起安(ān)全(quán)事故。故從生產線狀況、經濟性和安全性等因素考慮,不建(jiàn)議采用熱力燃燒或者催化燃燒。
采用低溫等離子處理廢氣(qì),廢氣會直接經過放電係統,對於(yú)易燃易爆氣(qì)體帶來很大安(ān)全隱患,容易造成火災(zāi)等重大安全事故。故亦不建議采(cǎi)用。
采用活性炭(tàn)吸附,飽和時間會很短,如果不及時更換活性炭,堵塞的活性(xìng)炭(tàn)會造(zào)成排氣係統的失衡,從而影(yǐng)響正常生產甚至引發安全事故。同時更換活性炭的工(gōng)作量很大,產(chǎn)生的(de)廢棄活性炭又(yòu)形成了(le)新(xīn)的固廢汙染。故亦不(bú)建議采用。
UV 光(guāng)解淨化(huà)技術針對有機廢氣,能實現高效穩定的淨化。不需要添(tiān)加任何(hé)化學助(zhù)劑或者特殊限製條件,設備占地麵積小,基本可(kě)實現免維護,運(yùn)行費用較燃燒法和低溫(wēn)等離子要低(dī)。設備安全、防爆。
由於項目所處地理位置和廢氣源物質的特性,故需要極高的淨化率和穩定性,整體投資、運營費用相對合理(lǐ)。當(dāng)然這些都應該建立在安(ān)全的(de)基(jī)礎之上。
以上對(duì)於甲苯廢(fèi)氣處理裝置以及工(gōng)藝介紹,其實對於甲苯廢氣(qì)處理,一般是需要根據廢氣的濃度、產(chǎn)生量(liàng)、如何收集等方麵進行設(shè)計。如(rú)果您有(yǒu)甲苯廢氣需要進行處理(lǐ),可以隨時谘詢天浩洋環保,為您提供廢氣處理方案或者(zhě)技術(shù)指導。