甲苯是一種芳香烴,主要作為涂料的稀釋劑,廣泛用于橡膠、布匹防水涂膠、膠帶、合成皮革和油墨印刷等行業(yè)中。甲苯本身具有低沸點(diǎn)(沸點(diǎn)110.6℃)、易揮發(fā),具有一定毒性,對人體健康有危害,甲苯廢氣排放到大氣中易造成環(huán)境污染,因此,對甲苯廢氣處理尤為重要。
甲苯廢氣屬于有機廢氣范疇,目前對于甲苯廢氣處理常見(jiàn)工藝有以下幾種,
1、活性炭吸附工藝:
活性炭吸附工藝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,從而達到凈化有機廢氣的目的。吸附法目前主要應用于大風(fēng)量、低濃度(≤800mg/m3)、無(wú)顆粒物、無(wú)粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。
活性炭?jì)艋矢哌_95%以上,普遍實(shí)用,操縱簡(jiǎn)單,投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭,更換活性炭需要費用,替換下來(lái)的飽和后的活性炭也需要進(jìn)行危廢處理,運行費用較高。
2、等離子凈化工藝:
等離子凈化工藝主要是利用等離子體內部產(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,有機廢氣污染物與游離氧基團發(fā)生反應,轉化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達到凈化廢氣的目的。
此種工藝具有適用范圍廣,凈化效率高,設備占地面積小特點(diǎn),適用于其他方法較難處理的有機廢氣體;但由于采用高壓放電裝置,在含水、含塵、有機廢氣濃度較高的密閉空間易發(fā)生爆炸,存在安全隱患,因此不適合處理易燃易爆的氣體。
3、燃燒工藝:
燃燒工藝只在揮發(fā)性有機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(lèi)有機廢氣,可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。
廢氣濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法,該方法將有機廢氣作為燃料進(jìn)行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100℃,處理效率高,可以達到99%;
熱力燃燒工藝適合于處理濃度在1000—5000 mg/m3 的廢氣,采用熱力燃燒工藝,有機廢氣濃度較低,需要借助其他燃料或助燃氣體,熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低,大約為540—820℃。
燃燒法處理有機廢氣處理效率高,但有機廢氣若含有S、N等元素,燃燒后產(chǎn)生的廢氣直接外排會(huì )導致二次污染。
通過(guò)熱力燃燒工藝或者催化燃燒工藝處理有機廢氣,其凈化率比較高,但是其投資運營(yíng)成本極高。因廢氣排放的點(diǎn)多且分散,很難實(shí)現集中收集。
燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒工藝比較適合24小時(shí)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(chǎn)產(chǎn)線(xiàn)工況。
催化燃燒的投資和運營(yíng)費用相對熱力燃燒較低,但凈化效率也相對較低一些;但貴金屬催化劑容易因為廢氣中的雜質(zhì)(如硫化物)等造成中毒失效,而更換催化劑的費用很高;同時(shí)對廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴格,否則會(huì )造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。
4、UV光解凈化工藝:
UV光解凈化工藝利用高能UV紫外線(xiàn)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電子不平衡所以需與氧分子結合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧,臭氧具有很強的氧化性,通過(guò)臭氧對有機廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用,使有機廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉化成低分子化合物、CO2和H2O。
UV光解凈化工藝具有高效處理效率,可達到95%以上;適應性強,可適應中低濃度,大氣量,不同有機廢氣以及惡臭氣體物質(zhì)的凈化處理;產(chǎn)品性能穩定,運行穩定可靠,每天可24小時(shí)連續工作;運行成本低,設備耗能低,無(wú)需專(zhuān)人管理與維護,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,設備性能安全穩定,特別適用于化工、制藥等防爆要求高的行業(yè)。
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