化工废气,也就是在化工厂生产时排放出来的有害气体,因为化工厂生产的产品不相同,所以化工废气的成分也不一样,而且污染种类比较多,物理或者化学性质比较复杂,这样排放会影响到环境和人们的健康。如果按照污染存在状态来看的话,化工废气可以分成颗粒污染物和气态污染物两种,对于化工厂排放的废气或者化工厂危废车间的废气,需要采取一个处理效果达标的废气处理方案来解决。
活性炭 activated carbon 是一种黑色粉状,粒状或丸状的无定形具有多孔的碳,主要成分为碳,还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000米2/克),有很强的吸附性能,能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体的解吸。
当废气由风机提供动力,负压进入吸附箱后进入活性炭吸附层,由于活性炭吸附剂表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,因此当活性炭吸附剂的表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在活性炭表面,此现象称为吸附。利用活性炭吸附剂表面的吸附能力,使废气与大表面的多孔性活性炭吸附剂相接触,废气中的污染物被吸附在活性炭表面上,使其与气体混合物分离,净化后的气体高空排放。活性炭吸附箱是一种干式废气处理设备,由箱体和填装在箱体内的吸附单元组成。
活性炭饱和度计算
T(d)=mS/C*10-6(kg/mg)Ft(15h/d)
m:废旧活性炭的质量,kg; S:平衡保持量,%; C:VOCs总浓度,mg/m3: F:风量,m3/h。
活性炭吸附箱一般可有不锈钢,碳钢,PP材质订制生产,可根据废气性质选择合适的材料。主结构体厚度须据各型号及处理量,且具有足够补强,足以负担结构体及运转中所需之负荷,并提供必要之操作平台。
正是因为有机废气的有毒有害性,近年来国家也越来越重视对其的治理以及监测工作。国家《“十三五”生态环境保护规划》中对VOCs的治理做了具体规定:完善挥发性有机物排放标准体系,严格执行污染物排放标准;重点地区、重点行业推进挥发性有机物总量控制,全国排放总量下降10%以上。各大地级市在国家政策的指导下,也制定了适合当地的VOCs治理政策。
生物制药行业的废气,也是值得关注的主要污染源之一,以其有代表性的原料药车间为例,其生产过程主要四个步骤,基本为间歇式投料,24小时生产,在排出的废气中含有甲苯、乙酸乙酯、甲醇、二氧六环、三乙胺、DMSO等多种复杂的有机物成分,现部分车间已用PVC管和PVC收集罩收集后输送到简易水洗塔经过水洗排放。排放废气中有机物的总浓度平均值约为1500毫克/立方米左右,对厂区及周边环境造成较大的污染,环境需要进行有效治理,已达到国家规定的排放标准。生物制药干燥废气处理、药行业生产过程中在发酵、干燥、污水处理等工序均产生大量的恶臭异味气体,发酵工段产生的含氨废气(扩散型)未经处理、生产过程中产生的废气已影响企业的环境空气质量和人体健康,亟待处理。
目前,有组织排放可以通过废气处理装置减少对环境的污染,而无组织排放由于污染物种类多,排放点广,难以量化和处理等特点,并且影响无组织排放的工艺因素和环境因素较多,使其排放量、排放规律等都不易确定,故对其进行监测、评价和控制都比较困难,是废气排放控制需要解决的难点之一。
有机废气大量挥发对工人身体和外界环境造成危害,国家已经不允许随便排放。随着近年来的雾霾危害,目前我国大气污染已经相当严重,所以这些废气要进行净化处理后再排放。VOCs有机废气净化处理工艺图VOCs有机废气净化处理。
有机废气处理光催化剂大多是n型半导体材料(当前以TiO2使用广泛),具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构,即在价带和导带之间存在一个禁带。由于半导体的光吸收阈值与带隙具有公式K=1240/Eg(eV)的关系,因此常用的宽带隙半导体的吸收波长阈值大都在紫外区域。在光照下,如果光子的能量大于半导体禁带宽度,其价带上的电子(e-)就会被激发到导带上,同时在价带上产生空穴(h+)。当存在合适的俘获剂、表面缺陷或者其他因素时,电子和空穴的复合获得了抑制,就会在催化剂表面发生氧化—还原反应。价带空穴是良好的氧化剂,导带电子是良好的还原剂,在半导体光催化反应中,一般与表面吸附的H2O、O2反应生成˙OH和超氧离子O2-,能够把各种有机物直接氧化成CO2、H2O等无机小分子,电子也具有强还原性,可以还原吸附在其表面的物质。激发态的导带电子和价带空穴能重新合并,并产生热能或其他形式散发掉。
随着VOCs污染范围的不断扩大和人们对其危害的逐步认识,1979年欧洲经济会在日内瓦召开跨国大气污染会议,重点讨论了VOCs控制问 题,1991年11月通过了《VOCs跨国大气污染议定书》,要求签字国以1988年VOCs排放量为基准,到1999年每年削减30%;1990年,美 国修订了清洁空气法(CAA),要求到2000年将VOCs的排放量减少70%。为此,开发VOCs替代产品,寻找VOCs控制优技术已成为解决 VOCs污染的必由之路。让各个城市的空气质量面临前所未有的巨大挑战。为了提高我国的空气质量,我们需要注重对挥发性有机物的污染治理。国家和企业都要参与挥发性有机物污染治理工作中,致力于改善空气质量。
本项目为VOCs治理工程,包含实施范围内所涉及的所有设备、管道、阀门、电气、仪表、伴热、防腐、保温、梯子、平台、基础、框架等的设计、供货、安装及调试。新的机械和电子技术为各种气体探测要求提供了可靠的设计,很好的做到了抗电磁干扰和恶劣的外界环境影响。先进的进口传感器技术可监测可燃气、有毒气体以及缺氧危险;ZY800系列固定式VOC探测器有不锈钢和压铸铝两种外壳可选,可连续监测可燃气、有毒气体。仪器自带OLED彩屏显示,可直接通过屏幕查看现场气体浓度,现场无须开盖可通过遥控器进行报警点设置、系数修改等操作,内置板载2组继电器可外接声光警报器或控制现场风扇、排风机等功能;ZY800系列固定式VOC探测器通过3-4芯电缆线等传输方式接入环保系统、企业服务器、控制报警器、用户手机等,配合数据分析软件能实现远程监测、远程控制、远程报警,用户通过网络可在用户多种连网的终端设备上进行数据实时查询、历史数据查询、数据导出、数据打印等操作。
江苏创清环保净化设备有限公司主要研发、生产、销售市场环保净化的新型高科技系列产品,从事各类保护工程治理。我们拥有几十名技术人才、熟练的生产和工程施工人员 ,是一家从事各类工业废气、废水、噪音、脱硫除尘、油烟、通风降温等工程的设计、制作、安装调试于一体的高科技现代化环保公司。我们以高新环保技术产业为主营业务,全心致力于科研成果转化为产品的销售与服务。我们的宗旨是兢兢业业为顾客提供的环保解决方案及周到的服务,以顾客员工的生产和工作,还碧水蓝天于社会。
VOCs废气催化燃烧治理设备的工作原理及处理废气的效率催化燃烧净化法与直接燃烧净化法一样,均属于热力破坏法,其机理都是氧化和热裂解、热分解废气中的有机成分,分解为无毒害的二氧化碳和水。但对处理高浓度的有机废气,通常认为催化分解是理想的方法。其原因是催化燃烧的温度要比热焚烧的温度低得多,而且效率高、能耗低、压降小、所需设备体积小、造价低,不产生氮氧化物。在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体 氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成 无害气体。
挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物主要分支,是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物。从环境监测角度来讲, 指以氢焰离子检测器测出的非甲烷烃类检出物的总称,包括烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。VOCs种类繁多,分布面广,根据部分国外主要环境 优先污染物名录,VOCs占80%以上。日本1974-l985年环境普查表明,在检出的化学毒物中,卤代烃类多共52种,一般烃类次之共43种,含氮 有机物(主要是硝基苯和苯胺类化合物)共40种,以上三类占总检出毒物的70%。VOCs污染严重,与NOx、CnHm在阳光作用下发生光化学反应,吸收 地表红外辐射引起温室效应;破坏臭氧层形成臭氧空洞,引起人体致和动植物中毒。