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      某高級面料生產企業VOCs處理項目

      作者:pthb 來源: 日期:2018-3-8 8:59:39 人氣:0

      大氣污染是我國目前最突出的環境問題之一,而工業廢氣又是大氣污染物的主要來源之一。大量工業廢氣排入大氣,必然導致大氣環境質量的極速下降,給人民的身體健康和生產生活帶來嚴重危害。隨著生活水平的提高,人們對生活質量的要求也越來越高,工業廢氣更是讓周遭市民深惡痛絕,而由此引起的市民投訴更是日益增多。因此,環保問題也越來越為政府和企業所重視。

      該高檔面料生產企業在發展經濟的同時,對環境保護也非常重視。該公司現有調漆室、復合室及其它兩室的廢氣需要進行收集治理,考慮到公司長期發展要與環保同步,該公司領導決定對廢氣進行治理,使廢氣排放總量和排放濃度達到相應的環保要求,為此委托我公司為本項目設計廢氣治理方案。

      我公司受該公司的委托,根據提供的相關數據及資料,借鑒相關工程實際設計和運行經驗,本著投資省、處理效果好、運行成本低的原則,為該公司設計了本廢氣處理工程。


      廢氣成分分析

      根據客戶提供數據,主要污染物來自于噴漆涂料過程中,所產生苯系物、DMF、丁酮廢氣。


      1.苯系物

      許多苯系物具有刺激性氣味,相當一部分物質例如苯乙烯能產生使人很不愉快但很難說是臭味的味道,降低了人們的生活環境質量。需要說明,化學上的惡臭(odour)是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環境的氣體物質。而苯系物揮發性有機氣體與惡臭氣體在危害與控制等方面具有許多相似之處。

      除了對人類健康產生直接的影響外,許多苯系物還能夠引起城市的光化學煙霧,產生二次污染對人類健康產生更大的危害。苯系物的污染范圍不僅僅局限在一個城市或國家內,隨著它的擴散與遷移,甚至可能引起包括大規模區域環境問題,因此苯系物的污染具有跨國性。

      苯系物的產生來源


      2.DMF

      DMF全稱N,N-Dimethylformamide,即N,N-二甲基甲酰胺,是一種常見有機溶劑,無色、淡的氨氣味的液體。分子式C3H7NO,分子量73.10,相對密度0.9445(25℃),熔點-61℃,沸點152.8℃,閃點57.78℃;蒸氣密度2.51,蒸氣壓0.49kpa(3.7mmHg25℃),自燃點445℃。折射率1.42817,溶解度參數δ=12.1;蒸汽與空氣混合物爆炸極限2.2-15.2 %。與水和通常有機溶劑混溶,與石油醚混合分層。遇明火、高熱可引起燃燒爆炸;能與濃硫酸、發煙硝酸劇烈反應甚至發生爆炸;危險標記 7(易燃液體)。主要用作工業溶劑,醫藥工業上用于生產維生素、激素,也用于制造殺蟲劑。

      二甲基甲酰胺是一種透明液體,能和水及大部分有機溶劑互溶。它是化學反應的常用溶劑。純二甲基甲酰胺是沒有氣味的,但工業級或變質的二甲基甲酰胺則有魚腥味,因其含有二甲基胺的不純物。DMF由呼吸道吸入后一般經6~12小時左右后發生急性中毒;由皮膚侵入,潛伏期可較長,也有在皮膚灼傷基本愈合后再出現中毒的報道。侵入機體后,主要由肝內代謝,排泄較快,主要靶器官為肝臟,腎臟也有一定損害,屬中等毒性。2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,二甲基甲酰胺在2A類致癌物清單中。

      DMF結構


      3.丁酮

      丁酮一般指甲基乙基酮,化學式為CH3COCH2CH3,為無色透明液體,有類似丙酮氣味。易揮發,能與乙醇、乙醚、苯、氯仿、油類混溶。溶于4份水中,但溫度升高時溶解度降低。能與水形成共沸混合物(含水11.3%),共沸點73.4℃(含丁酮88.7%)。相對密度(d204)0.805。凝固點-86℃,沸點79.6℃。折光率(n15D)1.3814,閃點1.1℃。低毒,半數致死量(大鼠,經口)3300mG/kG。易燃,蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.81%~11.5%(體積)。高濃度蒸氣有麻醉性。對眼、鼻、喉、粘膜有刺激性,長期接觸可致皮炎。


      丁酮化學結構式


      廢氣處理工藝

      根據客戶提供的數據及我公司現場勘查的車間工況,我們設計了一套50000m3/h風量的廢氣處理裝置,具體工藝為:用收集裝置把廢氣收集起來,然后通過管道進入堿洗塔,再經過干式催化反應過濾器,然后通過光氧活性炭吸附設備,最后通過設備后端變頻離心風機抽風高空達標排放。



      廢氣處理設備選擇

      1.堿洗塔

      堿洗塔一般為立式堿洗洗滌填料塔,內部噴頭和填料層交替分布。填料具有較大的比表面積,用于增加兩種流體間的接觸面積。廢氣由底部進入,經填料層和除霧器后,由頂部排出。液體被水泵送到噴頭噴出,向下降落,經填料層回到水箱。廢氣中的雜質粘附在填料上,后在水流作用下進入水箱,達到截留目的。水箱中的雜質需定期清理,污水需定期排放。

      2.干式催化反應過濾器

      其原理是利用廢氣與過濾介質的粘接力,空氣中的廢氣分子,或隨氣流做慣性運動,或做無規則運動,或受某種場力的作用而移動,當運動中的粒子撞到障礙物,粒子與障礙物之間的范德瓦爾斯力使他們附在一起。材料上的化學成分與污染物起反應,生成固體成分或無害氣體。進行化學處理的主要方法是在過濾芯中均勻地摻入特定的固化劑,所以經過化學處理的過濾裝置也稱“浸漬網”。此外濾芯周圍附著專利催化元素27種,與廢氣成分產生分解反應:過濾器效果的好壞,與過濾材質的選擇和過濾面積大小有關,過濾介質材料,應能既有效地攔截粒子,又不對氣流形成過大的阻力。雜亂交織的纖維形成對粒子的無數道屏障,纖維間寬闊的空間允許氣流順利通過。

      3.光氧活性炭吸附設備

      光氧催化系統利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業廢氣的分子鏈結構,使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉變成低分子化合物,如CO2、H2O等;利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產生臭氧,眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化作用,對工業廢氣及其它刺激性異味有立竿見影的清除效果。

      吸附劑和吸附質(溶質)經過分子力發作的吸附稱為物理吸附。這是最常見的一種吸附表象,它的特點是被吸附物的分子不是附著在吸附劑外表固定點上,而稍能在介面上作自在挪動。因為吸附是分子力導致的,吸附熱較小,物理吸附不需求活化能,在低溫條件下即可進行。這種吸附是可逆的,在吸附的一起被吸附的分子由子熱運動還會脫離固體外表,這種表象稱為解吸。物理吸附可構成單分子吸附層或多分子吸附層。因為分子間力是普遍存在的,所以一種吸附劑可吸附多種物質,但因為吸附質(溶質)性質不一樣,吸附的量也有所不一樣。這種吸附表象與吸附劑的外表積、細孔散布有密切關系。

      4.吸風罩、管道及彎頭

      由于設備處于露天放置狀態,吸風罩、管道及彎頭均采用鍍鋅管,具有防銹及耐腐蝕性,增加管道的安全性和穩定性。


      廢氣處理效率


      工程的可行性及優勢

      1.本工程處理廢氣可行性

      (1)環保無污染,同時工藝先進,凈化效率高。

      (2)實現凈化設備自動、連續、穩定運行;便于調整系統參數。也可用于手動操作,以便于設備的調試和維修。

      2 .本工程處理廢氣的優勢

      (1)適用性

      該項目采用的技術與業主需要處理廢氣規模、需要去除的廢氣污染物,地區特點以及管理水平相適應。體現在:

      l采用的技術與需去除污染物相適應;

      l采用的技術與需要的設備相適應,包括主要設備和輔助設備;

      l采用的技術與項目所在的地區特點,員工素質和管理水平相適應;

      l采用的技術與對污染物排放廢氣處理的能力相適應。

      (2)可靠性

      該廢氣處理工藝成熟可靠,能保證處理效果、性能和處理能力,避免了資源浪費、二次污染和安全危害。

      (3)經濟性

      該項目充分考慮了一次性投資費用和將來可能發生的運行費用。

      (4)安全性

      充分考慮了消防、防爆等安全因素,運行穩定,安全可靠。


      經過工程驗收,本工程凈化系統無論是在技術合理性、先進性,還是經濟可行性方面都相對有優勢。建設費用及運行費用相對合理,采用的技術原理也是合理得、可行的,項目的實施是安全的。



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