化工企業(yè)廢氣綜合治理工程的設(shè)計(jì)

張玉寶 鄺毅剛 聶榮

(1.浙江鴻盛化工有限公司，浙江 紹興 312300；2.金華市奇昇新材料有限公司，浙江 金華 321000)

0 引言

化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)明確自身在社會(huì)中的責(zé)任，必須嚴(yán)格根據(jù)企業(yè)的廢氣排放量，采取切實(shí)有效地技術(shù)促使對(duì)廢氣進(jìn)行控制。

1 化工企業(yè)常用廢氣處理技術(shù)

化工單位應(yīng)用的廢氣處理方式為應(yīng)符合化工單位廢氣處理標(biāo)準(zhǔn)[1-3]。其能夠在一定程度上決定化工單位的運(yùn)營，在保證公司經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，可以有效地降低成本投入。下列方法為化工單位運(yùn)營期間應(yīng)用比較普遍的處理工藝。

1.1 吸附處理

吸附處理工藝，其通常被應(yīng)用到濃度較小的VOC廢氣中。主要是通過其他物質(zhì)針對(duì)VOC展開吸附與凈化，之后將處理過的廢氣釋放到空氣中。具體進(jìn)行廢氣凈化期間，使用較多的物質(zhì)為活性炭，是由于活性炭的吸附性能高、成本較低，因此使用范疇比較廣泛。

1.2 生物法

生物方式的應(yīng)用必須通過濕度管控設(shè)備展開加濕，同時(shí)保證廢氣順著過濾材質(zhì)經(jīng)過生物床氣墊板勻速往上飄動(dòng)。需要凈化的氣體經(jīng)過不間斷的吸附操作之后，分散與對(duì)流效用把廢氣中包含的有機(jī)物分解成水與二氧化碳，同時(shí)和過濾物質(zhì)表層中的微生物出現(xiàn)其他變化。與其他廢氣處理工藝進(jìn)行對(duì)比，生物方式能夠適用在廢氣較多的條件下，此種工藝投入的資金較少，很難再次產(chǎn)生污染，應(yīng)用效果比較顯著?；挝粡U氣處理工藝必須持續(xù)優(yōu)化與改進(jìn)，其能夠影響公司后續(xù)的進(jìn)步。以上講述的處理方式作為如今國內(nèi)化工單位應(yīng)用比較普遍的方式，值得深入研究。并且，必須科學(xué)的選取處理工藝，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢氣處理的目標(biāo)，節(jié)省資源。化工單位在進(jìn)步的歷程中，容易發(fā)生諸多的情況，相關(guān)人員需要第一時(shí)間察覺并處理，保證廢氣處理工藝可以符合公司廢氣凈化的標(biāo)準(zhǔn)，降低環(huán)境污染。

1.3 氧化法

氧化法主要是針對(duì)廢氣展開直接燃燒與催化燃燒，借助較高的溫度將影響環(huán)境品質(zhì)的物質(zhì)展開氧化和分解。此種方式的效用十分顯著，不過開展條件比較苛刻，溫度和空氣指數(shù)均要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。航天發(fā)射位置廢氣凈化期間采用了催化燃燒方式，針對(duì)航天發(fā)射期間出現(xiàn)的偏二甲肼的凈化質(zhì)量十分顯著，在溫度較高的條件下燃燒偏二甲肼，使其氧化效率逐漸增加，此種方式開展比較簡便，符合航天發(fā)射位置的要求，不過由于此種方式的開展條件比較苛刻，因此其應(yīng)用范圍較小。

1.4 吸收法

吸收法因?yàn)椴僮骱啽?，投入的成本較少，因此在化工單位處理廢氣期間應(yīng)用比較普遍，同時(shí)其與應(yīng)用較早。吸收方式能夠劃分成物理吸收和化學(xué)吸收。物理吸收主要將揮發(fā)性低溶物質(zhì)當(dāng)作介質(zhì)，應(yīng)用污染物質(zhì)和氣體物理特性的區(qū)別開展分離操作，進(jìn)而完成廢氣處理的目標(biāo)。在應(yīng)用期間，需要選取溶解性強(qiáng)，同時(shí)低于氧化與腐蝕能力較高、成本較低的吸收物質(zhì)；化學(xué)吸收主要應(yīng)用吸收液促進(jìn)廢氣中的污染物質(zhì)出現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象，通常為酸洗、堿洗以及氧化吸收的方式?；瘜W(xué)吸收的不足為必須按時(shí)替換吸收液，同時(shí)應(yīng)用過的吸收液必須通過治理方可釋放，不然會(huì)對(duì)環(huán)境造成再次破壞。

1.5 生物法

近些年，生物法應(yīng)用頻率較高，通常包含生物濾池、洗滌物質(zhì)和滴濾塔等類型，且其投入成本較少、應(yīng)用便捷、治理質(zhì)量高。近些年化工單位在開展廢氣處理期間應(yīng)用比較廣泛。不過生物技術(shù)的氧化效用效率較低，在開展廢氣治理期間必須保證擁有足夠大的工作面，同時(shí)其在濃度較高的廢氣中效果較低。

1.6 冷凝法

在一般條件下，冷凝技術(shù)主要被應(yīng)用到廢氣治理流程的前端環(huán)節(jié)，良好的借助有機(jī)污染物質(zhì)在各種溫度條件下和壓力產(chǎn)生作用，在此期間因?yàn)轱柡驼魵鈮簳?huì)一起發(fā)生變動(dòng)，進(jìn)而通過溫度和壓力的變動(dòng)推動(dòng)污染物質(zhì)能夠良好地分解出來，落實(shí)公司廢氣處理的目的。此項(xiàng)工藝的所有環(huán)節(jié)均必須通過冷凝的溫度進(jìn)行管控，此項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)是分離應(yīng)用的時(shí)間短、處理質(zhì)量較高。不過此項(xiàng)工藝同樣存在一定不足，其應(yīng)用范疇比較狹隘，只有廢氣濃度超過5000×10-6的情況下方能夠起到良好的作用，若是廢氣濃度較小以及風(fēng)力偏大的情況下，其無法獲得良好成效。并且，此項(xiàng)工藝成本較高，所以個(gè)別單位在開展廢氣處理工作期間通常不會(huì)應(yīng)用，使用優(yōu)勢不是很顯著。

2 工業(yè)廢氣人體產(chǎn)生的影響

廢氣出現(xiàn)較多的行業(yè)主要為印刷和其他沒有達(dá)到要求釋放的工業(yè)廢氣。此種廢氣中包含眾多的有機(jī)污染物質(zhì)，擁有比較刺激的氣味，同時(shí)毒性較大。廢氣中包含的苯類物質(zhì)能夠在一定程度上損害人體的中樞神經(jīng)，若是苯類氣體的占比高于2%，則可能影響人體的生命安全。并且，多環(huán)芳烴類物質(zhì)屬于高度污染且毒性較強(qiáng)的氣體[3]，此類物質(zhì)中包含眾多能夠造成癌變的成分；苯酸類物質(zhì)能夠在一定程度上導(dǎo)致人體發(fā)生中毒的情況；腈類物質(zhì)能夠影響人體的呼吸體系；硝基苯類物質(zhì)能夠在一定程度上影響人體的神經(jīng)，進(jìn)而損害人體腎臟。所以，需要強(qiáng)化化工單位廢氣處理工作技術(shù)的規(guī)劃，提升處理效果。

3 化工企業(yè)廢氣綜合治理工程設(shè)計(jì)方法

將某化工單位廢氣治理規(guī)劃當(dāng)作案例展開廢氣處理研究，此公司的生產(chǎn)水平是60000t，運(yùn)營期間釋放的廢氣氣味性較大，針對(duì)運(yùn)營期間出現(xiàn)的廢氣應(yīng)用綜合治理的方法，取得了較好的成效。

3.1 工藝流程

應(yīng)用螺旋傳遞設(shè)備在反應(yīng)釜上部注入新戊二醇，同時(shí)添加固定數(shù)量的催化物質(zhì)和水，通過導(dǎo)熱油進(jìn)行加溫，若是所有的新戊二醇溶解之后展開攪拌。之后應(yīng)用同種方法往反應(yīng)釜中添加二甲苯和三羥甲基丙烷，接通氯氣把其內(nèi)部空氣替換掉。溫度升高引發(fā)回流現(xiàn)象，當(dāng)反應(yīng)釜逐漸完成脫水和酯化，若溫度為25℃才能繼續(xù)后續(xù)的操作。以上流程完成后能夠產(chǎn)生高分子線性樹脂。當(dāng)反應(yīng)釜中的物質(zhì)清潔度較高，同時(shí)酸堿度能夠滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將溫度控制在20℃，添加苯二甲酸和已二酸，提高溫度完成酯化封端。酯化水現(xiàn)象，酸堿度和黏度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，應(yīng)用真空泵將沒有發(fā)生裱花的小分子分解出來，添加催化物質(zhì)，把發(fā)生變化的樹脂過濾，等到凝固后進(jìn)行切片，進(jìn)而形成飽和樹脂。

3.2 屋頂集氣罩

屋頂集氣罩包含頂吸罩與導(dǎo)流罩兩個(gè)結(jié)構(gòu)。頂吸罩可以劃分為主罩與輔罩，能夠組成倒立、雨傘狀的速度場，頂吸罩能夠良好地將電爐形成的氣體集中起來。導(dǎo)流罩可以劃分為固定導(dǎo)流罩與移動(dòng)導(dǎo)流罩，固定導(dǎo)流罩與移動(dòng)導(dǎo)流罩會(huì)在電爐上部生成導(dǎo)流罩口，橫切面能夠依據(jù)熱輻射流計(jì)算方式展開斷面面積的測算與調(diào)節(jié)。屋頂集氣罩在運(yùn)轉(zhuǎn)期間主要應(yīng)用導(dǎo)流的方式管控逐步上升的氣體，對(duì)其擴(kuò)散空間進(jìn)行限制，通過負(fù)壓與氣流慣性運(yùn)動(dòng)的作用保證氣體進(jìn)入頂吸罩，之后開展處理，降低氣體與空氣的摻雜。屋頂集氣罩的工作流程比較簡便、塵埃降落效率快、塵埃收集效果顯著并且運(yùn)轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的聲音較小，能夠提升運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性，并且良好地改善環(huán)境污染問題。

3.3 一樓集氣間

在運(yùn)轉(zhuǎn)期間，一樓集氣間容易產(chǎn)生負(fù)壓與正壓情況。若是在負(fù)壓情況下，不可能發(fā)生廢氣外泄現(xiàn)象，不過若是焚燒爐內(nèi)部空氣少于標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)為正壓條件，此時(shí)可能會(huì)發(fā)生廢氣外泄現(xiàn)象，嚴(yán)重?fù)p壞空氣。所以，必須展開密封規(guī)劃工作，能夠應(yīng)用氣體保存量較高的容器，保證廢氣即使呈現(xiàn)正壓也不可能出現(xiàn)泄漏。規(guī)劃期間依據(jù)如今混凝土機(jī)器間展開密封改進(jìn)，主要檢驗(yàn)門構(gòu)造，把此結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿丝?，?yīng)用人孔蓋進(jìn)行開啟與閉合，改善廢氣外泄問題。

3.4 車間廢氣排放

電子行業(yè)中容易產(chǎn)生包含有機(jī)化合物的廢氣，涉及到的物質(zhì)較多。開展分批次釋放的程序?yàn)獒槍?duì)廢氣展開冷凝回流，之后通過引風(fēng)設(shè)備流入到吸附塔[4]，最中轉(zhuǎn)變?yōu)榉弦蟮臍怏w釋放到大氣中。主要的工作環(huán)節(jié)為檢驗(yàn)吸氣罩、抽風(fēng)機(jī)等儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，以及活性炭的數(shù)目能否滿足工作要求。之后在抽風(fēng)期間關(guān)注調(diào)節(jié)頻次，電機(jī)工作期間必須按時(shí)檢驗(yàn)運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)需要關(guān)注活性炭替換的周期，工廠內(nèi)部的所有儀器必須按時(shí)開展養(yǎng)護(hù)，防止出現(xiàn)異常情況損害公司的經(jīng)濟(jì)效益。

3.5 廢氣的集中處理工藝

在開展廢氣集中治理期間，針對(duì)HCl廢氣和具有氧成分的有機(jī)廢氣首要工作是展開一級(jí)氧化堿洗操作。待此項(xiàng)操作完結(jié)之后方能夠開展后續(xù)的集中治理操作。展開治理期間需要關(guān)注各種影響因素，比如環(huán)氧丙烷處于水中可能發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而生成丙二醇，因此在治理期間首要工作是開展水洗，水洗的級(jí)別為一級(jí)，通過此種方式保證能夠開展環(huán)氧丙烷的首次處理，然后能夠應(yīng)用其他方法將廢氣中很難溶解的物質(zhì)展開處理，使其有大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?，進(jìn)而擁有較高的水溶性。此外，需要應(yīng)用一級(jí)堿洗塔，保證能夠良好的清除廢氣中包含的酸性小分子，保證得到的廢氣能夠滿足有關(guān)的要求，并且針對(duì)非含氧的有機(jī)廢氣采取RTO焚燒的方式，待此項(xiàng)工序完結(jié)之后方可開啟一級(jí)堿洗操作。

3.6 企業(yè)廢氣綜合治理設(shè)備設(shè)計(jì)

在開展廢氣處理期間必須應(yīng)用到眾多先進(jìn)的儀器，所以開展化工單位廢氣集中處理期間，必須關(guān)注儀器的選取和使用工作。廢氣處理儀器規(guī)劃能夠以下列角度著手：首先，針對(duì)冷凝器展開規(guī)劃，通常條件下需要針對(duì)有機(jī)廢氣展開兩級(jí)冷凝治理，因?yàn)槔湮廴疚镎急容^高，能夠以規(guī)劃適當(dāng)?shù)膹U氣量等方面展開優(yōu)化；其次，通過科學(xué)技術(shù)措施，改善吸收塔的添加材質(zhì)和層級(jí)規(guī)劃，保證可以良好地開展污染物質(zhì)的吸收操作。此外，應(yīng)用精準(zhǔn)的方式開展廢氣洗禮儀器的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的測算，此項(xiàng)工作能夠應(yīng)用科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)工藝開展，通過計(jì)算機(jī)程序構(gòu)建模型，進(jìn)而完成所有儀器和措施的檢驗(yàn)，針對(duì)商品的相關(guān)參數(shù)展開良研究，進(jìn)而選取最為實(shí)用的廢氣治理措施。在開展廢氣治理期間，必須確保不能損害化工單位的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

化工企業(yè)促進(jìn)了國家的發(fā)展，因此在保證化工企業(yè)的生產(chǎn)能力的前提下，要對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行細(xì)致地研究，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行不斷地優(yōu)化，找出不足之處，及時(shí)解決，同時(shí)從多方面入手，進(jìn)行廢氣的綜合處理，盡量降低化工企業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的影響。