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廢氣處理技術的優缺點?

文章出處:本站    人氣:397    發表時間:2019-12-20 10:03:48

大家都知道,工業化生產全過程時會造成很多對環境空氣有傷害的有機化學氣體。當今,我國的環境空氣已遭受重度汙染,北方地區很多地域出現了比較嚴重霧霾汙染。在這樣的事情下,務必增加有機廢氣解決技術的產品研發幅度,根據提升有機廢氣處理技術來減少其對環境空氣的傷害。文中從VOC氣體的傷害下手,解析了其有關解決技術。

1 VOC以及傷害簡述

1.1 VOC簡述

揮發物的有機物,通稱為VOC(VolatileOrganic Compounds)),在工業化生產中,一般做為有機溶劑來應用,應用以後便釋放到空氣中。目前,其運用較為普遍的行業包含石油化工設備、包裝印刷、人造皮革及電子元件、噴漆和藥業等。

1.2 VOC傷害簡述

從化合物的特性看來,在工業化生產等行業,一般作為有機溶劑的包括脂環族化學物質、苯的同係物和芳香族化合物等。這種溶劑假如蒸發到環境空氣中,不但會對環境空氣導致重度汙染,並且身體呼入被環境汙染的氣體後,對身體健康造成傷害。例如苯,它經常被作為一種有機溶劑來應用,做為有機溶劑蒸發到環境空氣中,不但能夠被身體的肌膚所消化吸收,並且還可根據呼吸道進到身體內部,導致漫性或亞急性中毒了,但是身體的絕大多數中毒了均是因為呼入有害氣體導致的。

苯類物質不但會對身體的神經中樞導致一定的危害,並且還將會導致中樞神經係統的阻礙,進到身體後還會傷害血夜和造血器官,假如狀況情況嚴重,乃至會有流血病症或得了敗血病。化學作用下,苯在植物體內可氧化成苯酚,進而導致肝功異常,對人體骨骼的發肓十分不好,引起再生障礙性貧血。假如苯蒸氣濃度值過高,微生物將會因亞急性中毒了而身亡。因而,ACGIH把苯列入潛在性致癌物。苯的同係物類物質會引起神經係統候群症和血細胞的降低、肝脾腫大等欠佳情況,並且極有可能致癌物質。因此,務必操縱VOC的排汙,這不但是對自然環境承擔,都是對人們的性命身心健康承擔。

2 VOC有機廢氣處理技術

當今,VOC有機廢氣處理技術包括熱毀壞法、變壓吸附分離出來與清潔技術、吸附法和空氣氧化解決方式等。

2.1熱毀壞法

熱毀壞法就是指立即和輔助點燃有機化學氣體,也就是說VOC,或運用適合的催化劑加速VOC的放熱反應,最後超過減少有機化合物濃度值,使其已不具備不良影響的一種解決方式。

熱毀壞法針對濃度值較低的有機廢氣解決實際效果較為好,因而,在解決較低濃度的有機廢氣中擁有了廣泛運用。這類方式關鍵分成二種,即立即火苗點燃和催化燃燒裝置。立即火苗點燃對有機廢氣的調質處理高效率相對性較高,一般狀況下可超過 99%。而催化燃燒裝置指的是在催化反應床層的功效下,加速有機廢氣的放熱反應速率。這類方式比立即點燃耗時越來越少,但假如離去催化劑輔助,則沒法充分發揮。目前,可做為催化劑應用的大多數是金屬材料、金屬材料鹽。這二種催化劑的催化反應實際效果雖然較為好,技術也早已非常完善,但其價錢卻較為高,因此解決成本費也就較為高。近些年,催化劑研發多集中化在非貴重金屬催化劑方位,獲得了較為大的進度。

除此之外,在催化反應有機廢氣全過程中,還必須有催化劑的質粒載體,其起著提升催化劑的活性和可靠性的關鍵功效。當今,多以瓷器做為催化劑質粒載體,但在將來的催化劑科學研究之中,應加速產品研發高效率特異性催化劑以及質粒載體。

2.2吸附法

有機廢氣中的吸附法關鍵適用較低濃度的、高通量有機廢氣。目前,這類有機廢氣的解決方式早已非常完善,卡路裏消耗較為小,但解決高效率卻十分高,並且能夠完全清潔危害有機廢氣。

但這類方式也存有一定缺點,它必須的機器設備容積較為巨大,並且生產流程非常複雜;假如有機廢氣中有很多殘渣,則非常容易造成工作員中毒了。因此,應用此方式解決有機廢氣的關鍵所在吸附劑。當今,選用吸附法解決有機廢氣,多應用活性碳,根本原因是活性碳微小細孔構造較為好,吸附性較為強。

除此之外,曆經化合物或活性氧解決,活性碳的吸附特性將會更佳,有機廢氣的解決將會更為安全性和合理。

2.3微生物解決法

從解決的基本概念上講,選用微生物解決方式解決有機廢氣,是應用微生物菌種的生理學全過程把有機廢氣中的有害物轉換為簡易的無機化合物,例如CO2、H2O和其他簡易無機化合物等。它是一種沒害的有機廢氣處理過程。

一般狀況下,一個詳細的微生物解決有機廢氣全過程包含3個基礎流程:a) 有機廢氣中的有機化學空氣汙染物最先與水觸碰,在水裏能夠快速融解;b) 在液膜中融解的有機化合物,在液體濃度值低的狀況下,能夠逐漸外擴散到細胞外基質中,從而被粘附在細胞外基質上的微生物菌種消化吸收;c) 被微生物菌種消化吸收的有機廢氣,在其本身生理學新陳代謝全過程中,將會被溶解,最後轉換為對自然環境沒有危害的化學物質質。

2.4變壓吸附分離出來與清潔技術

變壓吸附分離出來與清潔技術是運用氣體成分可吸附在固態原材料上的特點,在有機廢氣與分離出來清潔設備中,氣體的工作壓力會出現一定的轉變,根據這類工作壓力轉變來解決有機廢氣。

PSA 技術關鍵運用的是物理學法,根據物理學法來保持有機廢氣的清潔,應用原材料關鍵是沸石分子篩。沸石分子篩,在吸附可選擇性和吸附量兩層麵有一定優點。在一定溫度和工作壓力下,這類沸石分子篩能夠吸附有機廢氣中的有機化學成份,隨後把剩下氣體傳至下一個階段中。在吸附有機廢氣後,根據一定工藝流程將其轉換,維持並提升吸附劑的再造工作能力,從而可使吸附劑再度交付使用,隨後反複上流程工藝流程,循環往複,直至有機廢氣擁有清潔。

近些年,該技術剛開始在工業化生產中運用,針對氣體分離出來有顯著成績。該技術的關鍵優點有:能耗少、成本費較為低、工藝流程實際操作自動化技術及分離出來清潔後化合物純淨度較為高、空氣汙染小等。應用該技術針對收購和解決有一定使用價值的氣體實際效果優良。

2.5空氣氧化法

針對有害、危害,並且不用收購的VOC,熱氧化法是最合適的解決技術和方式。空氣氧化法的基本概念:VOC與O2產生氧化還原反應,轉化成CO2和H2O,化學方程式以下:

aCxHyOz+bO2→cCO2+dH2O

從放熱反應通式上看,該氧化還原反應和有機化學上的點燃全過程相相近,但其因為VOC濃度值較為低,在放熱反應中不容易造成人眼看得見的火苗。一般狀況下,空氣氧化法根據二種方式可保證氧化還原反應的順利開展:a) 加溫。使帶有VOC的有機廢氣超過反映溫度;b) 應用催化劑。假如溫度較為低,則氧化還原反應可在催化劑表層開展。因此,有機廢氣解決的空氣氧化法分成下列二種方式:

a) 催化反應法。目前,催化反應法應用的催化劑有二種,即貴重金屬催化劑和非貴重金屬催化劑。貴重金屬催化劑包括Pt、Pd等,他們以細顆粒物方式依附於在催化劑質粒載體上,而催化劑質粒載體一般是金屬材料或瓷器蜂窩狀,或散稱填充料;非貴重金屬催化劑關鍵是由過渡元素氫氧化物,例如MnO2,與黏合劑曆經一定占比混和,隨後做成的催化劑。為合理避免催化劑中毒了後缺失催化劑的活性,在解決前務必徹底消除可讓催化劑中毒了的化學物質,例如Pb、Zn和Hg等。假如有機廢氣中的催化劑有害物質、遮住質沒法消除,則不能應用這類催化反應法解決VOC;

b) 熱氧化法。熱氧化法當今分成三種:供熱點燃式、間壁式、儲熱式。三種方式的關鍵差別取決於發熱量收購方法。這三種方式均能催化反應法融合,減少放熱反應的反映溫度。

技術的發展前景。

供熱點燃式熱氧化器,一般狀況下就是指氣體燃燒爐。這類氣體燃燒爐由助燃、混合區和汽缸三一部分構成。在其中,助燃,例如燃氣、原油等,是輔助然料,在點燃全過程中,燃燒爐內造成的熱混合區可對VOC有機廢氣加熱,加熱後便若為有機廢氣處理的解決出示充足室內空間、時間,最後保持有機廢氣的無害化。



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