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分享 | 苯系物廢氣治理與回收技術(shù)

更新時間:2020-02-25 點擊量:4559

廣義上的苯系物包括全部芳香族化合物,狹義上的特指包括BTEX在內(nèi)的在人類生產(chǎn)生活環(huán)境中有一定分布并對人體造成危害的含苯環(huán)化合物。

其中,由于(benzene),甲苯(toluene)、乙苯(ethylbenzene)、二甲苯(xylene)四類為其中的代表性物質(zhì),也有人簡稱苯系物為BTEX。

由于生產(chǎn)及生活污染,苯系物在人類居住和生存環(huán)境中廣泛檢出。并對人體的血液、神經(jīng)、生殖系統(tǒng)具有較強危害。因此苯系物的治理越來越受到人們重視,已成為大氣污染治理的重點之一。

常見的苯系物廢氣治理工藝包含低溫冷凝法,熱破壞法,膜分離法和活性炭吸附法等。

低溫冷凝法是利用苯系物的飽和蒸汽壓隨著溫度降低而降低的特點,降低溫度至苯系物沸點以下,使其由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的工藝。該工藝對于高濃度的苯系物廢氣具有良好的回收效果,但冷凝不*,仍然會有較高濃度的廢氣排出,一般作為廢氣治理的預(yù)處理工藝。

熱破壞法可分為直接燃燒法和催化燃燒法,直接燃燒法是把廢氣中可燃的苯系物當(dāng)做燃料直接燒掉,但一般廢氣濃度的熱值不足以維持自身燃燒,需要輔助添加燃料進行燃燒。初次投資和運行費用均較高,多作為苯系物廢氣處理的收尾措施。催化燃燒法是利用催化劑的催化作用,使廢氣中的苯系物轉(zhuǎn)化成無害物,或者轉(zhuǎn)化成更容易從氣流中分離去除的物質(zhì)。該工藝催化劑價格較高,工藝條件要求嚴苛,不允許廢氣中含有塵粒和霧滴(影響催化劑壽命),也不允許有使催化劑中毒的物質(zhì),故催化燃燒處理效果相對不穩(wěn)定。

膜分離法的基本原理是采用對苯系物具有選擇滲透性的高分子膜,在一定壓力下使苯系物滲透通過高分子膜而被富集,脫除了苯系物的氣體留在滲透側(cè)排出系統(tǒng)的工藝。該工藝流程簡單,能耗低。但同時投資費用高,且局限于高濃度,低風(fēng)量的廢氣處理領(lǐng)域。

活性炭吸附法是利用活性炭的吸附性,將廢氣中的苯系物進行吸附,再通過熱脫附并冷凝回收苯系物的工藝。該工藝中活性炭吸附效果受水分影響較大,經(jīng)過多次再生后吸附性能下降明顯;需要頻繁更換活性炭,且更換下來的活性炭是危險廢物,處理費用也高。

針對目前苯系物廢氣處理存在的問題,江蘇海普功能材料有限公司研制出HDV型高分子納米吸附劑,可將廢氣中的苯系物吸附去除。吸附飽和后,用熱脫附對納米吸附劑進行脫附再生,苯系物蒸汽可冷凝回收。具體工藝如下:

 

具體流程說明為:車間苯系物廢氣先經(jīng)過真空泵抽取后,進行預(yù)處理。冷凝液化后的苯系物用儲罐接收,未冷凝下來的苯系物接入裝有納米吸附劑的吸附塔進行吸附富集,廢氣經(jīng)過吸附后可達標(biāo)排放。吸附劑吸附飽和后,將蒸汽通入吸附塔進行吹脫。吹脫出的苯系物蒸汽,可分離回收出苯系物溶劑。熱脫附后的納米吸附劑溫度較高,通入潔凈空氣冷卻至室溫后,可重新用于吸附。吸附塔通常配置為2臺,1臺用于吸附,1臺用于脫附備用。對于高濃度的廢氣也可配置2臺以上。

 

該工藝對于廢氣中苯系物的去除率可達99%以上,并在多個項目現(xiàn)場得到驗證。

附HDV型納米吸附劑優(yōu)點:

  1. 孔結(jié)構(gòu)可控且孔容積高;
  2. 具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性,耐酸、堿和有機溶劑、具有較高的熱穩(wěn)定性和機械強度,耐磨損;
  3. 表面呈現(xiàn)高疏水性,濕度對吸附性能無影響;
  4. 容易再生且吸附性能穩(wěn)定;
  5. 不需更換即無危險廢物產(chǎn)生。

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