甲苯廢氣處理裝置

1.甲苯廢氣概述

1.1甲苯廢氣來源

甲苯是重要的化工原料。常用于制苯、甲酚、苯甲酸、苯甲醛、混合二硝基甲苯、鄰甲苯、磺酰胺等,這些中間體是合成纖維、藥物、染料、農(nóng)藥、 炸藥等的原料。此外,可用作汽油添加劑和各種用途溶劑，以及苯甲酸和苯甲醛萃取劑。

1.2甲苯廢氣性質(zhì)

甲苯（化學(xué)式：C7H8）是一種無色澄清液體。有苯樣氣味。有強(qiáng)折光性。能與乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，極微溶于水。相對密度0.866。凝固點(diǎn)-95℃。沸點(diǎn)110.6℃。折光率 1.4967。閃點(diǎn)（閉杯） 4.4℃。易燃。蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.2%-7.0%（體積）。低毒，半數(shù)致死量（大鼠，經(jīng)口）5000mg/kg。高濃度氣體有麻醉性。有刺激性。甲苯是芳香族碳?xì)浠衔锏囊粏T，屬于有機(jī)物范疇。

1.3甲苯廢氣特點(diǎn)

（1） 易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱極易燃燒爆炸。

（2） 與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。流速過快，容易產(chǎn)生和積聚靜電。

（3） 其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會引著回燃。

1.4甲苯廢氣危害

健康危害：對皮膚、粘膜有刺激性，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用。

急性中毒：短時(shí)間內(nèi)吸入較高濃度該品可出現(xiàn)眼及上呼吸道明顯的刺激癥狀、眼結(jié)膜及咽部充血、頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、胸悶、四肢無力、步態(tài)蹣跚、意識模糊。重癥者可有躁動(dòng)、抽搐、昏迷。

環(huán)境危害：對環(huán)境有嚴(yán)重危害，對空氣、水環(huán)境及水源可造成污染。

2. 甲苯廢氣處理設(shè)備

甲苯廢氣屬于有機(jī)廢氣，目前對有機(jī)廢氣處理設(shè)備有很多，常見主要有催化燃燒設(shè)備、UV光解設(shè)備、等離子設(shè)備及活性炭吸附設(shè)備等。

2.1催化燃燒設(shè)備

一般適用于有機(jī)廢氣濃度在2000-5000mg/m3之間，有機(jī)廢氣在催化劑（鉬、鉑、鈀等貴金屬）作用下進(jìn)行低溫氧化無焰燃燒，將有機(jī)成分氧化為 CO2和 H2O 產(chǎn)物。特點(diǎn)：無火焰燃燒，易控制，燃燒控制溫度較低（250～300℃之間），外加熱能消耗少，不同的廢氣組分須選擇不同形式的催化劑及燃燒工藝。進(jìn)入催化燃燒裝置的氣體必須經(jīng)過過濾處理和預(yù)熱處理，使廢氣溫度達(dá)到催化劑的起燃溫度（220-250℃之間），除去粉塵顆粒物及液滴等催化抑制劑，避免催化床層的堵塞和催化劑的中毒失效。

2.2UV 光解設(shè)備

通過采用UV-D 波段內(nèi)的真空紫外線（波長范圍 170-184.9nm），破壞有機(jī)廢氣分子的化學(xué)鍵，使之裂解形成游離狀態(tài)的原子或基團(tuán)（C*、H*、O*等）；同時(shí)通過裂解混合空氣中的氧氣，使之形成游離的氧原子并結(jié)合生成臭氧【UV＋O2→O-+O＊(活性氧) O+O2→O3(臭氧)】。具有強(qiáng)氧化性的臭氧（O3）與有機(jī)廢氣分子被裂解生成的原子發(fā)生氧化反應(yīng)，形成 H2O 和 CO2。整個(gè)反應(yīng)過程不超過 0.1 秒，凈化效果與廢氣分子的鍵能、廢氣濃度以及含氧量有關(guān)。整個(gè)凈化過程

無需添加任何化學(xué)助劑或者特殊限制條件。

2.3低溫等離子設(shè)備

利用介質(zhì)阻擋放電過程中，等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含高能量化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等，廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO2 和 H2O 等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。目前市場上很多低溫等離子名義上是電力廢氣，實(shí)際是電離空氣產(chǎn)生臭氧，利用臭氧的強(qiáng)氧化性來進(jìn)行廢氣處理。低溫等離子的放電效果和空氣的濕度有很大的關(guān)系，濕度越大能耗越大，大量能量會被水分子吸收，從而降低電離效果。使用低溫等離子處理廢氣，廢氣直接經(jīng)過放電系統(tǒng)，對于易燃易爆氣體帶來很大安全隱患，容易造成火災(zāi)等重大安全事故。

2.4活性炭吸附設(shè)備

利用吸附劑（活性碳、硅膠、分子篩等）對廢氣中有機(jī)組分的高效吸附性能，使廢氣通過吸附劑層后得以凈化。最常用的吸附技術(shù)采用的吸附介質(zhì)是活性炭（棒狀或顆粒活性炭）。吸附法凈化效率高（隨著吸附劑的飽和，凈化效率逐漸降低）、運(yùn)行費(fèi)用高（更換吸附劑的成本非常高）、投資成本低、給環(huán)境帶來固體廢棄物的二次污染。目前主要應(yīng)用于大風(fēng)量、低濃度（≤800mg/m3）、無顆粒物、無粘性物、常溫的有機(jī)廢氣凈化處理。

以上四種廢氣治理設(shè)備都可處理有機(jī)廢氣，但要根據(jù)企業(yè)的各自要求以及環(huán)保局的認(rèn)可程度，相應(yīng)選擇某種廢氣處理設(shè)備。

3.廢氣治理工藝選擇與說明

通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機(jī)廢氣，其凈化率是比較高的，但是其投資運(yùn)營成本極高。因廢氣排放的點(diǎn)多且分散，很難實(shí)現(xiàn)集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24 小時(shí)連續(xù)不斷運(yùn)行且濃度較高而穩(wěn)定的廢氣工況，不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線工況。催化燃燒的投資和運(yùn)營費(fèi)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?yàn)閺U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(fèi)用很高；同時(shí)對廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴(yán)格，否則會造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。故從生產(chǎn)線狀況、經(jīng)濟(jì)性和安全性等因素考慮，不建議采用熱力燃燒或者催化燃燒。

采用低溫等離子處理廢氣，廢氣會直接經(jīng)過放電系統(tǒng)，對于易燃易爆氣體帶來很大安全隱患，容易造成火災(zāi)等重大安全事故。故亦不建議采用。

采用活性炭吸附，飽和時(shí)間會很短，如果不及時(shí)更換活性炭，堵塞的活性炭會造成排氣系統(tǒng)的失衡，從而影響正常生產(chǎn)甚至引發(fā)安全事故。同時(shí)更換活性炭的工作量很大，產(chǎn)生的廢棄活性炭又形成了新的固廢污染。故亦不建議采用。

UV 光解凈化技術(shù)針對有機(jī)廢氣，能實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的凈化。不需要添加任何化學(xué)助劑或者特殊限制條件，設(shè)備占地面積小，基本可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用較燃燒法和低溫等離子要低。設(shè)備安全、防爆。

由于項(xiàng)目所處地理位置和廢氣源物質(zhì)的特性，故需要極高的凈化率和穩(wěn)定性，整體投資、運(yùn)營費(fèi)用相對合理。當(dāng)然這些都應(yīng)該建立在安全的基礎(chǔ)之上。

以上對于甲苯廢氣處理裝置以及工藝介紹，其實(shí)對于甲苯廢氣處理，一般是需要根據(jù)廢氣的濃度、產(chǎn)生量、如何收集等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果您有甲苯廢氣需要進(jìn)行處理，可以隨時(shí)咨詢天浩洋環(huán)保,為您提供廢氣處理方案或者技術(shù)指導(dǎo)。