乙醛、三聚乙醛、丁二酮、乙偶姻廢氣進(jìn)行凈化處理
時(shí)間:2018-08-21 來(lái)源:龍?zhí)┉h(huán)保設(shè)備 關(guān)鍵詞:惡臭廢氣,廢氣綜合治理, 瀏覽:
導(dǎo)讀: 1) 乙醛分子式為C2H4O,相對(duì)分子質(zhì)量為44.05,無(wú)色液體,溶于水和乙醇等有機(jī)溶劑,沸點(diǎn)21℃,相對(duì)密度0.804~0.811,折射率1.3316。天然存在于圓柚、梨子、蘋(píng)果、覆盆子、...
1) 乙醛
分子式為C2H4O,相對(duì)分子質(zhì)量為44.05,無(wú)色液體,溶于水和乙醇等有機(jī)溶劑,沸點(diǎn)21℃,相對(duì)密度0.804~0.811,折射率1.3316。天然存在于圓柚、梨子、蘋(píng)果、覆盆子、草莓、菠蘿、干酪、咖啡、橙汁、朗姆酒中。具有辛辣、醚樣氣味,稀釋后具有果香、咖啡香、酒香、青香。
2) 三聚乙醛
中文名稱:三聚乙醛英文名稱:Paraldehyde更多名稱:Trifluoroacetic acid sodium saltCAS號(hào):123-63-7分子式:C6H12O3分子量:110.1106
3) 丁二酮
雙乙酰(2,3-butanedione,C4H6O2)常溫下為淺黃色至黃綠色液體有苯醌氣味,稀溶液有奶油氣味,存在于茴香油和奶油中。溶于水,能與乙醇、乙醚混溶。主要用作奶油、人造奶油、干酪和糖果的增香劑、明膠的硬化劑等。
4) 乙偶姻
乙偶姻,化學(xué)品名:3-羥基-2-丁酮,又名3-羥基丁酮、雙乙;蚣谆阴<状迹且环N重要的食用香料。此外,作為一種平臺(tái)化合物,乙偶姻亦廣泛應(yīng)用于功能材料、醫(yī)藥生產(chǎn)和化學(xué)合成等領(lǐng)域。生產(chǎn)乙偶姻的傳統(tǒng)方法主要是通過(guò)化學(xué)方法,包括丁二酮部分加氫還原法、2,3-丁二醇選擇性氧化法和丁酮氯化水解法。
工藝技術(shù)選擇
2.1 國(guó)內(nèi)外異味氣體控制技術(shù)概況
異味是大氣、水、土壤、固體廢棄物等物質(zhì)中的異味物質(zhì),通過(guò)空氣介質(zhì)作用于人的嗅覺(jué)器官感知而引起的不愉快感覺(jué)并有害于人體健康的一類(lèi)公害氣態(tài)污染物質(zhì)。異味物質(zhì)的種類(lèi)很多,迄今為止,憑人的嗅覺(jué)即能感受到的惡臭物質(zhì)有4000多種,但通常大致分為三類(lèi):一是含硫的化合物,如硫化氫、硫醇類(lèi)、二甲基硫、硫醚類(lèi)及含硫的雜環(huán)化合物等;二是含氮的化合物,如氨、胺類(lèi)、腈類(lèi)、硝基化合物及含氮雜環(huán)化合物等;三是碳、氫或碳、氫、氧組成的化合物(低級(jí)醇、醛、脂肪酸等)。其中對(duì)人體影響較大的八大惡臭物質(zhì)是:硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫。而我們通常所指的惡臭氣體,是指在空氣中擴(kuò)散帶有惡臭的氣體,簡(jiǎn)稱臭氣。惡臭氣體的來(lái)源分布廣泛,主要來(lái)自于固體垃圾處理場(chǎng)、以石油為原料的化工廠、污水泵站、污水處理廠、制藥廠、飼料和肥料加工廠、畜牧產(chǎn)品農(nóng)場(chǎng)、化纖廠、皮革廠、制漿廠、以及公廁、糞便轉(zhuǎn)運(yùn)站等場(chǎng)所。污水中的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的厭氧、好氧過(guò)程的產(chǎn)物或不完全產(chǎn)物而產(chǎn)生惡臭物質(zhì),如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、吲哚(C8H5-NHCH3)、三甲胺(CH3)3N、甲硫醇類(lèi)CH3SH、二甲二硫(CH3SSCH3)、甲硫醚CH3SCH3)、乙醛、低級(jí)醇、脂肪酸等,這些物質(zhì)散發(fā)到空氣中不僅使人感到不快、惡心、頭疼、食欲不振、妨礙睡眠、嗅覺(jué)失調(diào)、情緒不振、愛(ài)發(fā)脾氣以及誘發(fā)哮喘等,而且甚至引起急性病。為了提高居民生活環(huán)境質(zhì)量、杜絕空氣污染隱患、惡臭源的控制已成為目前一些地區(qū)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題之一。
目前,異味廢氣處理的傳統(tǒng)方法有燃燒法、吸收法、吸附法、生物法、光催化法、低溫等離子法等。
1) 燃燒法
燃燒法主要有根據(jù)燃燒的溫度及輔助介質(zhì)不同又分為直接燃燒法和催化燃燒法兩種。
催化燃燒法較適合于高濃度、小風(fēng)量廢氣的凈化,在處理低濃度的廢氣時(shí),由于要維持300~400℃的催化燃燒溫度,需借助于活性炭吸附等濃縮工藝來(lái)提高廢氣的燃燒熱值,但廢氣中的水氣、油污及顆粒物易引起活性炭吸附容量下降及催化劑中毒失活等問(wèn)題,使得該方法的推廣和使用在一定程度上受到了限制。
直接燃燒法是投加輔助燃料與廢氣一起送入焚燒爐燃燒,直接焚燒工藝成熟,控制一定的溫度條件下污染物去除效率高,焚燒徹底,但在使用過(guò)程中一般會(huì)有一下問(wèn)題:
① 焚燒含氯、溴代有機(jī)物和芳烴類(lèi)物質(zhì)時(shí)極易產(chǎn)生二惡英類(lèi)強(qiáng)致癌物質(zhì),尤其在焚燒爐啟動(dòng)和關(guān)閉過(guò)程中更易產(chǎn)生,為避免二惡英類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生,須提高燃燒溫度在1200℃以上,若保持如此高的燃燒溫度不僅運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高,而且對(duì)焚燒爐的要求也大大提高。
② 焚燒含氯代有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯化氫腐蝕問(wèn)題,尤其是在高溫狀態(tài)下,氯化氫的腐蝕性能大大增強(qiáng),不僅對(duì)管道存在腐蝕,更嚴(yán)重的是會(huì)引起焚燒爐的腐蝕
③ 焚燒時(shí)存在爆炸的潛在危險(xiǎn),尤其是易揮發(fā)性可燃?xì)怏w,若達(dá)到其爆炸極限遇明火則有可能引起爆炸。
④ 另外,若廢氣中含有鹵素、氮元素和硫元素的情況下,采用燃燒法極易產(chǎn)生二次污染物質(zhì)二惡英、氮氧化合物和硫氧化合物。
2) 吸收法
利用污染物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì),使用水或化學(xué)吸收液對(duì)廢氣進(jìn)行吸收去除的方法。該方法在設(shè)計(jì)操作合理的情況下去除效率很高,運(yùn)轉(zhuǎn)管理方便,但對(duì)設(shè)備及運(yùn)行管理要求極高,而且只有能溶解于吸收液或能與吸收液反應(yīng)的污染物才能被有效去除。
3)吸附法
該方法是當(dāng)污染物質(zhì)通過(guò)裝有吸附劑(如活性炭、疏水分子篩等)的吸附塔時(shí),利用該吸附劑對(duì)污染物的強(qiáng)吸附力,從而達(dá)到凈化廢氣的目的。該方法設(shè)備簡(jiǎn)單,去除效果好,多用于凈化工藝的末級(jí)處理。該方法缺點(diǎn)是對(duì)高濃度廢氣處理效率低、占地面積大、氣阻大、吸附劑需經(jīng)常更換或再生等缺點(diǎn),而且吸附劑脫附后的氣體難于收集而最終又排回大氣中,是一種不徹底的解決途徑。
3) 生物法
生物法是近年來(lái)研究較多的一種處理工藝,該方法最突出的優(yōu)點(diǎn)是處理成本低廉、基本無(wú)二次污染。生物法雖然在凈化低濃度有機(jī)污染物時(shí)效果明顯,具有能耗低的優(yōu)點(diǎn),但存在氣阻大、降解速率慢、設(shè)備體積龐大、易受污染物濃度及溫度的影響,而且該法僅適用于親水性及易生物降解物質(zhì)的處理,對(duì)疏水性和難生物降解物質(zhì)的處理還存在一定難度。
4) 光催化技術(shù)
光敏半導(dǎo)體催化氧化或納米金屬氧化物光催化也是近年來(lái)的研究熱點(diǎn),但該技術(shù)的降解效率受控于污染物質(zhì)與催化劑表面界面擴(kuò)散速率,而且催化劑價(jià)格昂貴、很容易中毒失效,目前光催化技術(shù)很難用于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用,多局限于實(shí)驗(yàn)研究及小風(fēng)量應(yīng)用階段。
5) 低溫等離子法
等離子是物質(zhì)存在的除固態(tài),液態(tài),氣態(tài)之外的第四種狀態(tài),具有宏觀度的電中性與高導(dǎo)電性。等離子體中含有大量活性電子,離子,激發(fā)態(tài)粒子和光子等。這些活性粒子和氣體分子碰撞的結(jié)果,產(chǎn)生大量的強(qiáng)氧化性自由基0,有機(jī)物分子被這些強(qiáng)氧化性的物質(zhì)所氧化,最終降解為CO2和H2O。等離子體的發(fā)生技術(shù)主要有:直流電暈放電法、脈沖電暈放電法、介質(zhì)阻擋放電、表面放電,目前常見(jiàn)的放電反應(yīng)器電暈放電和介質(zhì)阻擋放電的氣體壓強(qiáng)為105Pa,電場(chǎng)強(qiáng)度分別為5×104和102-105,等離子體的產(chǎn)生采用的都是高壓電場(chǎng)放電,對(duì)于一些易燃易爆廢氣的處理存在危險(xiǎn)性,因此從安全角度考慮,本項(xiàng)目中不建議采用此法。
低溫等離子體的不足之處:
1. 易產(chǎn)生火花放電,在高峰值電壓下,反應(yīng)器易產(chǎn)生火花放電,火花放電不僅增大電能消耗,而且破壞放電的正常進(jìn)行,凈化效率低,還存在危險(xiǎn)性。
2. 當(dāng)填充材料直徑為3mm時(shí),電場(chǎng)強(qiáng)度為4KV/cm時(shí),由于擊穿和火花的產(chǎn)生,對(duì)苯等有機(jī)物的分解并不十分完全。
3. 對(duì)于低溫等離子設(shè)備對(duì)設(shè)備部件的構(gòu)型設(shè)計(jì)、制造精度、嚴(yán)密性等要求很高。比如對(duì)電場(chǎng)頻率、電壓、高頻的脈沖等參數(shù),成套設(shè)備中如果其中的某個(gè)參數(shù)達(dá)不到要求,如電壓電低、頻率過(guò)高或過(guò)低等會(huì)對(duì)離子體的產(chǎn)生量造成很大的影響,甚至?xí)斐杀ㄊ录?span style="display:none">ki4廢氣處理_廢氣處理設(shè)備_工業(yè)廢氣處理_江蘇龍?zhí)┉h(huán)保設(shè)備制造有限公司
4. 目前國(guó)內(nèi)廢氣處理采用低溫等離子技術(shù)不成熟,處于摸索階段。相關(guān)質(zhì)量管理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不完善,對(duì)技術(shù)水平參差不齊的設(shè)備生產(chǎn)商缺少嚴(yán)格的鑒定依據(jù)。所以市場(chǎng)上眾多自稱為低溫等離子體的凈化設(shè)備,都是未通過(guò)鑒定的。
2.2 LTAOP高級(jí)氧化技術(shù)簡(jiǎn)介
高級(jí)氧化技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)處理技術(shù)中的經(jīng)典化學(xué)氧化法,在改革的基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的一種新技術(shù)方法,它由GLAZE W.H.等人1987年提出。高級(jí)氧化技術(shù)Advanced Oxidation Processes簡(jiǎn)稱AOP。指O3在氧化促進(jìn)劑的作用下產(chǎn)生大量的羥基自由基(OH)使難降解的污染物氧化成CO2、H2O和無(wú)害羧酸,接近完全礦化。它是最有前景的處理難降解污染物的方法。
我公司在傳統(tǒng)的高級(jí)氧化的技術(shù)之上進(jìn)行了多年的研究和改進(jìn),形成了我公司特有的一套高級(jí)氧化技術(shù)LTAOP
采用LTAOP技術(shù)處理惡臭氣體,強(qiáng)氧化氧原子、氧化劑與有機(jī)物反應(yīng)后,其最終生成物是H2O、CO2和無(wú)害羧酸。離子發(fā)生器產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑在遇水時(shí)產(chǎn)生極強(qiáng)的羥基自由基(OH),這些自由基可分解幾乎所有有機(jī)物,將其所含的氫(H)和碳(C)氧化成水和二氧化碳。除電耗,水耗外,不消耗其他原料,不帶來(lái)二次污染,無(wú)需二次處理。此技術(shù)在處理廢氣方面是國(guó)內(nèi)首創(chuàng),獨(dú)一無(wú)二。
2.3 LTAOP技術(shù)作用機(jī)理¬¬¬
離子發(fā)生器產(chǎn)生在高壓放電的情況下產(chǎn)生帶有強(qiáng)氧化性的氧原子、O3,離子在水的作用下形成大量的羥基(OH),羥基(OH)具有極強(qiáng)的氧化能力。在高級(jí)氧化分解中,O3+¬參與直接反應(yīng),OH參與間接反應(yīng)在PH 〉4條件下90%由間接反應(yīng)完成。
高級(jí)氧化與污染物得反應(yīng)途徑:
直接反應(yīng):污染物+O3→CO2+H2O+RCOOH
注:O3(Eo=2.07V)有選擇性,速度慢
間接反應(yīng):污染物+OH→CO2+H2O+RCOOH
注:OH(Eo=2.8V)電位高,無(wú)選擇性,速度快,反應(yīng)能力強(qiáng),速度快,可引發(fā)鏈反應(yīng)使有機(jī)物徹底降解。
廢氣經(jīng)管道收集后進(jìn)入高級(jí)氧化塔,高級(jí)氧化系統(tǒng)的噴淋吸收系統(tǒng)首先去除廢氣中大部分水溶性物質(zhì)、粉塵,同時(shí)離子發(fā)生器能產(chǎn)生大量的強(qiáng)氧化性物質(zhì)如羥基自由基及高能離子劑活性基團(tuán)通過(guò)管路輸送到高級(jí)氧化塔內(nèi)部,通過(guò)布?xì)庋b置與廢氣充分混合,廢氣中的污染物質(zhì)、異味物質(zhì)與活性自由基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),大量的有害污染物被分解為二氧化碳、水、無(wú)害羧酸,異味物質(zhì)被改性為無(wú)味物質(zhì),從而達(dá)到潔凈效果。
RCO/RTO蓄熱式焚燒設(shè)備
高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點(diǎn)
除塵設(shè)備
濕電除塵、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點(diǎn)
污染源與收集
濕電除塵、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點(diǎn)
活性炭吸附脫附裝置
高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點(diǎn)
低溫等離子設(shè)備
高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點(diǎn)
高級(jí)氧化設(shè)備
高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點(diǎn)
沸石轉(zhuǎn)輪
高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量中低濃度廢氣等特點(diǎn)