一、三甲苯廢氣簡(jiǎn)述
三甲苯(化學(xué)式:C9H12)是一種有機(jī)的化工原料,它是無(wú)色且透明的液體,帶有特殊的氣味。不溶于水,但是可以溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。三甲苯在化工領(lǐng)域有著非常重要的用途,使用三甲苯可以制成合成的染料以及樹(shù)脂,另外還可以制成抗氧劑、高效除草劑等。除此之外,三甲苯在電子工業(yè)當(dāng)中也有很重要的用途,可以被制成顯影劑。三甲苯有一定的毒性,對(duì)人身體健康有危害,對(duì)水體和大氣可造成污染。因此在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生三甲苯廢氣,需要對(duì)其凈化處理,以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
二、三甲苯廢氣處理方法
三甲苯廢氣屬于有機(jī)廢氣,而目前對(duì)于有機(jī)廢氣處理方法,常見(jiàn)主要有活性炭吸附法、離子凈化法、UV光解凈化法、燃燒法等,下面中仁環(huán)保詳細(xì)介紹三甲苯廢氣處理方法。
(1)活性炭吸附法
吸附法主要原理就是利用多孔固體吸附劑(活性碳、硅膠、分子篩等)來(lái)處理有機(jī)廢氣,這樣就能夠通過(guò)化學(xué)鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分,并且將其吸附在吸附劑的表面,從而達(dá)到凈化有機(jī)廢氣的目的。吸附法目前主要應(yīng)用于大風(fēng)量、低濃度(≤800mg/m3)、無(wú)顆粒物、無(wú)粘性物、常溫的低濃度有機(jī)廢氣凈化處理。
活性炭?jī)艋矢撸ɑ钚蕴课娇蛇_(dá)到95%以上),實(shí)用遍及,操縱簡(jiǎn)單,投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭,更換活性炭需要費(fèi)用,替換下來(lái)的飽和以后的活性炭也是需要找專業(yè)人員進(jìn)行危廢處理,運(yùn)行費(fèi)用高。
(2)等離子凈化法
等離子凈化法利用離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的特點(diǎn),使用高壓放電裝置在放電時(shí)產(chǎn)生高能電子和離子,將空氣中的氧分子進(jìn)行分離,氧分子吸收能量后產(chǎn)生游離態(tài)的氧離子,有機(jī)廢氣污染物與游離氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達(dá)到凈化廢氣的目的。
此種方法具有適用范圍廣,凈化效率高,設(shè)備占地面積小特點(diǎn),適用于其他方法較難處理的有機(jī)廢氣體;但由于采用高壓放電裝置,在含水、含塵、有機(jī)廢氣濃度較高的密閉空間易發(fā)生爆炸,存在安全隱患,因而限制了其使用。
(3)UV光解凈化法
UV光解凈化法利用高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧(即活性氧),因游離氧所攜帶正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧,臭氧具有很強(qiáng)的氧化性,通過(guò)臭氧對(duì)有機(jī)廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用,使有機(jī)廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、CO2和H2O。
UV光解法具有高效處理效率,可達(dá)到95%以上;適應(yīng)性強(qiáng),可適應(yīng)中低濃度,大氣量,不同有機(jī)廢氣以及惡臭氣體物質(zhì)的凈化處理;產(chǎn)品性能穩(wěn)定,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,每天可24小時(shí)連續(xù)工作;運(yùn)行成本低,設(shè)備耗能低,無(wú)需專人管理與維護(hù),只需作定期檢查。UV光解法因采用光解原理,模塊采取隔爆處理,消除了安全隱患,防火、防爆、防腐蝕性能高,設(shè)備性能安全穩(wěn)定,特別適用于化工、制藥等防爆要求高的行業(yè)。
(4)燃燒法
燃燒法只在揮發(fā)性有機(jī)物在高溫及空氣充足的條件下進(jìn)行完全燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機(jī)廢氣,可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。
排放濃度大于5000mg/m³ 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法,該方法將VOCs廢氣作為燃料進(jìn)行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100℃,處理效率高,可以達(dá)到95%一99%。
熱力燃燒法適合于處理濃度在1000—5000 mg/m³ 的廢氣,采用熱力燃燒法,廢氣中VOCs濃度較低,需要借助其他燃料或助燃?xì)怏w,熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低,大約為540—820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高,但VOCs廢氣若含有S、N等元素,燃燒后產(chǎn)生的廢氣直接外排會(huì)導(dǎo)致二次污染。
催化燃燒技術(shù)是指在較低溫度下(200~400℃),在催化劑的作用下使廢氣中的可燃組分徹底氧化分解,從而使氣體得到凈化處理的一種廢氣處理方法。催化燃燒廢氣處理是典型的氣-固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過(guò)程中,催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,同時(shí)使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面,以提高反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無(wú)焰燃燒,并氧化分解為CO2 和H2O,同時(shí)放出大量熱量。
通過(guò)熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機(jī)廢氣,其凈化率是比較高的,但是其投資運(yùn)營(yíng)成本極高。燃燒裝置需要多套且需要較大的占地面積。
熱力燃燒比較適合24小時(shí)連續(xù)不斷運(yùn)行且濃度較高而穩(wěn)定的廢氣工況,不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線工況。催化燃燒的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用相對(duì)熱力燃燒較低,但凈化效率也相對(duì)較低一些;但貴金屬催化劑容易因?yàn)閺U氣中的雜質(zhì)(如硫化物)等造成中毒失效,而更換催化劑的費(fèi)用很高;同時(shí)對(duì)廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴(yán)格,否則會(huì)造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。
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