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烃类化合物废气处理

TIME:2020-01-14   click: 97 次
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一、烃类化合物的治理概述
         烃类化合物(HC)是污染大气的重要污染物之一。其中包括简单的有机化合物,也包括复杂的高分子物。烃类化合物不仅对人体器官有刺激作用,而且其中不少对内脏有毒害作用,还有的是致突变物与致癌物。烃类化合物中的烯烃和某些芳香烃化合物,在大气中,在阳光下的作用下,还可以和氮氧化物发生反应形成洛杉矶型的光化学烟雾或工业型光化学烟雾,造成二次污染。
         烃类化合物主要来源于石油、化工、有机溶剂行业的生产过程中。在使用有机溶剂时也会产生相关的废气。在油类燃烧过程中,未燃尽的烃类以及燃烧后的产物均可进入大气,因此作为现代交通工具的汽车、飞机、轮船等也都是产生烃类化合物的重要污染源。
    
对烃类化合物的污染可采用如下防治途径:
         1.减少石油及石油化工生产过程中的原料及成品等的各种耗损   石油在开采、炼制、贮存运输、发放,石油化工厂在生产、贮存和运输的各个环节中,都会产生烃类的排放和泄漏。这些排放和泄漏造成了原材料的损耗并污染了大气,因此应采用各种方法回收利用放空气体,改进、改善工艺设备情况减少油品的挥发损失。这样不但可以减轻有机污染物对大气的污染,而且可以降低能耗、提高产量、降低成本。
         2.减少有机溶剂的用量   涂料施工、喷漆、电缆、印刷、粘接、金属清洗等行业都需利用有机溶剂作为原材料的稀释剂或清洗剂,在使用过程中,这些有机溶剂绝大部分经挥发进入到大气中,会造成严重的局部污染。因此采用无毒或低毒原材料代替或部分代替有机溶剂,做到不排或少排有害废气是减少这类污染的有效途径。具体减少有机溶剂用量的方法见表(减少有机溶剂用量的方法 )。
                                                         减少有机溶剂用量的方法                                                                                                烃类化合物治理方法                                       
行   业 低污染原材料 有机溶剂使用状况
 
涂   料
 
水溶性涂料
粉体涂料
高固体涂料
无苯涂料
不用有机溶剂
不用有机溶剂
少用有机溶剂
用低毒有机溶剂
 
印   刷
水溶性油墨
高固体油墨
无苯油墨
不用有机溶剂
少用有机溶剂
用低毒有机溶剂
粘   接 水溶性粘接剂
无苯粘接剂
不用有机溶剂
用低毒有机溶剂
金属清洗 碱液、乳液等 不用有机溶剂
净化方法 方 法 要 点 使 用 范 围
燃烧法 将废气中的有机物作为燃料烧掉或将其在高温下进行氧化分解温度范围为600-1100℃ 适于中、高浓度范围废气的净化
催化燃烧法 在氧化催化剂作用下,将烃类化合物氧化为CO2和H2O
温度范围200-400℃
适于各种浓度的废气净化,使用于连续排气的场合
吸附法 用适当的的吸收剂对废气中有机物组分进行物理吸附 适用于低浓度废气的净化
吸收法 用适当的吸收剂对废气中有机组分进行物理吸收
温度范围:常温
对废气浓度限制较小,适用于含有颗粒物的废气净化
冷凝法 采用低温,使有机物组分冷却至露点一下,液化回收 适用于高浓度废气净化
3.   排气净化   对于不可避免的有机废气的排放,应采用适当的方法进行排气净化治理,具体治理方法见表(烃类化合物治理方法)。
二、  烃类化合物(HC)废气治理与AOC高级催化氧化技术
         用燃烧方法处理有害气体、蒸气或烟尘,使其变为无害物质的过程,称为燃烧净化。燃烧净化时所发生的化学反应主要是燃烧氧化作用及高温下的热分解。因此这种方法只能适用于净化那些可燃的或在高温情况下可以分解的有害气体。对化工、喷漆、绝缘材料等行业的生产装置中所排出的有机废气,广泛采用了燃烧净化的手段。燃烧方法还可以用来消除恶臭。有机气态污染物燃烧氧化的结果,生成了CO2和H2O,因而使用这种方法不能回收到有用的物质,但由于燃烧时放出大量的热,使排气的温度很高,所以可以回收热量。
         目前在实际中使用的燃烧净化方法有直接燃烧和热力燃烧。
1.传统直接燃烧
         直接燃烧也称为直接火焰燃烧,它是把废气中可燃的有害组分当做燃料直接烧掉,因此这种方法只适用于净化可燃有害组分浓度较高的废气,或者是用于净化有害组分燃烧时热值较高的废气,因为只有燃烧时放出的热量能够补偿散向环境中的热量中,才能保持燃烧区的温度,维持燃烧的持续。多种可燃气体或多种溶剂蒸发混合存在于废气中时,只要浓度值适宜,也可以直接燃烧。如果可燃组分的浓度高于燃烧上限,可以混入空气后燃烧;如果可燃组分的浓度低于燃烧下限时则可以加入一定数量的辅助燃料如天然气等,维持燃烧。
2.新型辅助燃烧法
         AOC(andvantage oxidation catalysis)催化氧化技术是将烃类化合物在一定的温度下,提供臭氧保证并促进其完全燃烧。实验证明,即使温度低于600℃时,臭氧充足的条件下,烃类物质可以燃烧得很完全。利用AOC催化氧化技术的新型燃烧法处理烃类化合物,处理效果大为改善,可轻易达到排放标准。
         AOC(andvantage oxidation catalysis)催化氧化技术的优点是:可以在烃类化合物更低浓度下保证其充分燃烧。既可以再原有设备上改造,新设备投资也比传统燃烧法节省。另外,工艺的改进,还提高了整个设备运行的稳定性和可靠性。