塑瓶生產線非甲烷總烴尾氣處理

時間：2023-05-25 來源：龍?zhí)┉h(huán)保設備關鍵詞：瀏覽：

導讀： 塑瓶生產線排放的生產廢氣，主要成分是非甲烷總烴。根據(jù)《合成樹脂工業(yè)污染物排放標準》（GB-31572-2015）表5大氣污染物特別排放限值要求，非甲烷總烴排放濃度60mg/m&sup3...

塑瓶生產線排放的生產廢氣，主要成分是非甲烷總烴。

根據(jù)《合成樹脂工業(yè)污染物排放標準》（GB-31572-2015）表5大氣污染物特別排放限值要求，非甲烷總烴排放濃度60mg/m³以下，顆粒物排放濃度小于20mg/m3,單位產品非甲烷總烴排放量0.3kg/t以下，若不能達到標準將會被限產或停產。

目的：1、改善車間工作環(huán)境，降低員工的職業(yè)危害。

2、尾氣治理排放達到國家環(huán)保排放標準。

范圍：本URS適用于塑瓶生產線的尾氣系統(tǒng)治理及升級改造。

廢氣氣量收集統(tǒng)計：

根據(jù)業(yè)主提供數(shù)據(jù)及現(xiàn)場觀察，本項目廢氣主要來源為注塑、注吹、注拉吹生產過程中非甲烷總烴尾氣。

車間總廢氣量按照5200m³/h進行設計。

工藝技術簡介及處理工藝：

本項目廢氣污染物為油煙廢氣。目前，有機廢氣處理的傳統(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。

l 冷凝法

冷凝法適用于VOCs濃度在10000ppm以上的較高濃度及低氣量的有機蒸汽。VOCs的去除率與其初始濃度和冷卻溫度有關。冷凝法常使用的冷卻介質主要有冷水、冷凍鹽水(冷卻溫度4.4~34.0℃)和CFC(冷卻溫度-34.4~68.0℃。要達到較高的回收率，需采用很低溫度的冷凝介質或采用高壓措施，這些都勢必會增加設備投資并提高處理成本，而且在通常的操作條件下，由于相平衡的制約，有機物蒸汽壓較高，故離開冷凝器的排氣中的VOCs含量仍不能達到排放標準。因此，冷凝法常作為其它方法凈化高濃度廢氣的前處理,以降低有機負荷，回收有機物。

l 燃燒法

燃燒法主要有根據(jù)燃燒的溫度及輔助介質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、小風量廢氣的凈化，在處理低濃度的廢氣時，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，但在使用過程中一般會有一下問題：

①若焚燒含氯、溴代有機物和芳烴類物質時極易產生二惡英類強致癌物質，尤其在焚燒爐啟動和關閉過程中更易產生，為避免二惡英類物質產生，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轉費用高，而且對焚燒爐的要求也大大提高。

②焚燒含氯代有機物時會產生氯化氫腐蝕問題，尤其是在高溫狀態(tài)下，氯化氫的腐蝕性能大大增強，不僅對管道存在腐蝕，更嚴重的是會引起焚燒爐的腐蝕。

③焚燒時存在爆炸的潛在危險，尤其是易揮發(fā)性可燃氣體，若達到其爆炸極限遇明火則有可能引起爆炸。

另外，若廢氣中含有鹵素、氮元素和硫元素的情況下，采用燃燒法極易產生二次污染物質二惡英、氮氧化合物和硫氧化合物。

依據(jù)化工設計規(guī)范，設計系統(tǒng)應滿足防爆要求。此時熱力焚燒法、催化燃燒法均不能滿足工作場所要。

l 吸收法

利用污染物質的物理和化學性質，使用水或化學吸收液對廢氣進行吸收去除的方法。該方法在設計操作合理的情況下去除效率很高，運轉管理方便，但對設備及運行管理要求極高，而且只有能溶解于吸收液或能與吸收液反應的污染物才能被有效去除。

吸收法常用于處理高濕度廢氣(>50%)，該法的處理濃度范圍為500~5000ppm，效率高達95%~98%。按照吸收機理可分為物理吸收和化學吸收。

l 吸附法

在處理有機廢氣中，廣泛應用了吸附法。吸附法在使用中表現(xiàn)了如下的特點：可以較徹底地凈化廢氣，即可進行深度凈化，比其它方法顯現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。同時本法為國內現(xiàn)處理化工行業(yè)有機廢氣中最常用、最經濟安全、并且可完全做到達標排放的凈化方法。

吸附法適宜處理成分單一、氣流穩(wěn)定、濃度為300~5000ppm的有機廢氣，主要用于吸附回收脂肪和芳香族碳氫化合物、大部分含氯溶劑、常用醇類、部分酮類和酯類。

一般常規(guī)的吸附劑分為為顆粒活性炭和活性炭纖維兩種，適用于不同行業(yè)。用于溶劑回收常采用活性炭纖維�；钚蕴坷w維的吸附性能主要是與其獨特的物理性質有關�？妆诘目偙砻娣e一般高達1000 ~1600m2/g。

活性炭纖維(Activated carbon Fiber，ACF)是20世紀70年代后期發(fā)展起來的第三代高效活性吸附材料和環(huán)保工程材料。與目前常用的粉末及顆�；钚蕴肯啾绕浜剂扛�、比表面積大、微孔豐富，孔徑小且分布窄，具有較大的吸附量和較快的吸附速度，再生脫附容易，工藝靈活(可制成紗、布、氈、紙等多種形態(tài))。目前ACF已被廣泛應用于工業(yè)廢水、廢氣的處理�；钚蕴坷w維具有以下特點：

（1）比表面積大，以微孔為主、孔徑分布均勻；

（2）加工成型性好，可制成無紡布、布、紙、氈等；

（3）具有較高強度，不易粉化，不造成二次污染；

（4）吸附能力強，吸附容量大；

（5）吸附、脫附速度快；

由于吸附劑對被吸附組分(常稱為吸附質)吸附容量的限制，吸附法常用于回收高濃度有機廢氣中物料或低濃度廢氣的深度處理。其中活性炭纖維具有吸附容量大、吸附-脫附速度快等優(yōu)點，但活性炭纖維價格較高，對有較大回收經濟價值的物料常用該工藝，對無回收價值的物料常采用顆粒活性炭進行吸附凈化。若無吸附再生配套設施，由于活性炭極易飽和而導致凈化裝置失效。

l 生物法

生物法是近年來研究較多的一種處理工藝，該方法最突出的優(yōu)點是處理成本低廉、基本無二次污染。生物法雖然在凈化低濃度有機污染物時效果明顯，具有能耗低的優(yōu)點，但存在氣阻大、降解速率慢、設備體積龐大、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的處理，對疏水性和難生物降解物質的處理還存在一定難度。

l 光催化技術

光敏半導體催化氧化或納米金屬氧化物光催化也是近年來的研究熱點，但該技術的降解效率受控于污染物質與催化劑表面界面擴散速率，而且催化劑價格昂貴、很容易中毒失效，目前光催化技術很難用于大規(guī)模工業(yè)化應用，多局限于實驗研究及小風量應用階段。光催化設備為非防爆設備，不適用于本項目。

l 低溫等離子法

等離子是物質存在的除固態(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果，產生大量的強氧化性自由基0，有機物分子被這些強氧化性的物質所氧化，最終降解為CO2和H2O。等離子體的發(fā)生技術主要有：直流電暈放電法、脈沖電暈放電法、介質阻擋放電、表面放電。

本次項目選擇“活性炭吸附+活性炭吸附+風機+排氣筒”的處理工藝。

活性炭吸附系統(tǒng)

活性炭吸附，活性炭（顆粒、纖維、蜂窩），具有很多微孔及很大的比表面積，依靠分子引力和毛細管作用，能使溶劑熱空氣和揮發(fā)性物質吸附于其表面。它結構簡單、維護管理方便、能耗少、運轉平穩(wěn)、故障率低、吸附能力強、凈化效率高、預處理等附屬配套裝置齊全、應用范圍廣、環(huán)境認可等優(yōu)點。

系統(tǒng)運行過程中所有的動作切換，均由自動控制系統(tǒng)完成。

本裝置主要包括：吸附罐、主排風機等設備，配有進出口閥，操作簡便可靠。

有機廢氣經過活性炭吸附的二級吸附裝置，被活性碳材料吸附，空廢氣穿透吸附材料后排放至大氣。

（1）本項目活性炭吸附操作為拋棄式，活性炭使用限期滿后更換新炭，廢炭交由有資質單位處理。

（2）活性炭的吸附容量按10%計，即100g活性炭飽和狀態(tài)下可以吸附10gVOCs；活性炭密度按650kg/m3計。

（3）進入活性炭吸附箱的廢氣溫度應低于40℃；

（4）進入活性炭吸附箱廢氣中有機污染物濃度應低于其爆炸下限的25%以下；

（5）進入活性炭吸附箱的顆粒物濃度應低于1mg/m3；

（6）采用蜂窩活性炭作為吸附劑，吸附速度≤1.2m/s，接觸時間1~2s；

（7）活性炭吸附飽和度按80%計，活性炭裝填裕量按10%計。

本裝置是二箱吸附系統(tǒng)組成。

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