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化工廢氣的處理方法范文1
中圖分類號:X701 文獻標識碼:B 文章編號:1009-914X(2014)34-0212-01
在所有化工行業中,以醫藥化工生產產生的有機廢氣處理最為困難,并且因有機廢氣所具有的特點,在對環境造成污染的同時也會危害人體健康,一直以來都備受相關部門重視。為實現醫藥化工生產的環保性,必須要對現有的廢氣處理措施進行分析,從所存問題著手,通過研究確定出更有效的處理措施,爭取能夠提高處理溶劑廢氣的有效性,降低廢氣對人體健康的影響。
一、 醫藥化工有機氣體形成原因
1.醫藥化工溶劑
醫藥化工在研制過程中會形成溶劑廢氣,并且其中部分溶劑廢氣會以廢氣的方式排放,溶劑廢氣進入大氣環境中,就會造成環境污染。與普通化工廢氣不同,醫藥化工溶劑廢氣為有機廢氣,其中含有甲苯、甲醇、丙酮以及二氯甲烷等物質,對空氣環境污染效果更嚴重[1]。因此,醫藥化工行業在生產過程中,必須要加強對溶劑廢氣的管理,以免其排放到空氣中對人體健康造成影響。
2.醫藥化工溶劑廢氣排放規律
醫藥化工溶劑廢氣的排放,最為常見的為間接性排放,排放過程并不規律,廢氣含有的污染性質以及濃度都比較高,其排放會對環境造成嚴重的影響,例如空氣中會存有異味,并且因為其為有機性廢氣,在空氣中擴散速度更快,為廢氣排放管理工作增加了難度。
3.醫藥化工溶劑廢氣排放特征
醫藥化工行業產生的有機廢氣,主要與研制過程中的物質相關,在廢氣排放上具有排放量大、多點性排放等特點,因為排放的無規律性不但增加了管理的困難性,同時也增加了對人們健康的威脅性[2]。在醫藥研制生產過程中,所需要的溶劑量巨大,相應產生的溶劑廢氣也較多,在造成環境污染的同時,也會降低生產效率。
二、醫藥化工廢氣處理現存問題
雖然在環保理念下,更多的醫藥化工企業意識到加強溶劑廢氣管理的必要性,也采取了相應的措施,并取得了一定的成果,但是從整體上看,對醫藥化工有機廢氣處理的效果并不樂觀,目前仍存在一定的問題。現在存在部分廢氣污染嚴重的醫藥化工企業,在廢氣治理后效果并不滿足要求而被迫關閉。絕大多數醫藥化工企業建立了清潔生產審核制度,并且冷凝法回收溶劑也已經得到了廣泛的應用,更能夠實現對溶劑的有效回收,不但能夠減少溶劑廢氣的排放,同時也可以在提高產品生產效率的同時減少溶劑消耗[3]。
從我國醫藥化工行業溶劑廢氣整治工作來看,與國外發達國家相比在處理效果上還存在很大的距離?,F在我國醫藥化工行業對溶劑廢氣的處理主要采取活性炭吸附方式,此種處理方式需要配置蒸汽進行脫附,并且需要濃縮-催化燃燒裝置的配合,整個處理工藝相對復雜,并且成本高、操作復雜。正因為活性炭處理措施所具有的缺點,很多醫藥化工企業為節省成本,選擇不配置脫附與濃縮-催化燃燒裝置,即便是活性炭吸收飽和后也不進行脫附或者更換,廢氣治理效果低下。醫藥化工行業溶劑廢氣治理成本高,收效低,更使得部分企業直接放棄對此方面的進一步研究,整個處理效果停滯不前,成為制約廢氣處理發展的主要阻礙。
三、醫藥化工溶劑廢氣處理方法分析
1.吸收法
吸收法是氣態污染物處理中比較常用的一種處理手段,以吸收過程來區分,可以分為化學吸收與物理吸收兩種,主要是以氣體混合物中不同組分在液體溶劑中溶解度不同,或者溶劑廢氣與吸收劑發生化學反應的方式來完成污染物的分離,達到凈化廢氣的目的[4]。此種方法中選用的吸收劑一般為液體類物質,例如水、液體石油以及表面活性劑等混合試劑對溶劑廢氣進行吸收。
2.熱破壞法
此種方法主要應用于低濃度有機廢氣,以操作過程來區分,可以分為催化氧化燃燒與直接火焰燃燒兩種,其中直接火焰燃燒法已經得到廣泛應用,并且具有投資少的特點,需要在適當的溫度以及保留時間條件下進行,具有較好的熱處理效果。而催化氧化燃燒能夠有效降低有機物起燃溫度,利用催化劑,將有機物置于氣流中進行加熱處理,保證其能夠在短時間內完成化學反應,將廢氣中含有的有機污染物去除。比較常用的催化劑有貴金屬與非貴金屬以及鹽類等物質,催化劑種類的選擇在整個廢氣處理中起到的作用巨大,需要結合實際需求來選擇。
3.生物處理法
隨著科學技術的快速發展,生物處理法現在已經被廣泛的應用到醫藥化工廢氣處理中,此種方法實質上是一種氧化分解的過程。整個過程中微生物以廢氣中含有的有機成分作為碳源與氮源資源,然后對其進行代謝降解,將有機物分解成二氧化碳、水以及無機鹽等無害物質,進而達到廢氣凈化的目的?,F在廢氣處理經常應用的生物處理裝置有生物洗滌器、生物濾池以及生物滴濾塔等。生物處理法主要適用于濃度較低的有機廢氣處理,現在生物處理技術研究已經相對成熟,并且具有設備簡單、操作方便以及成本低等優點。其中,對于濃度相對較高的有機廢氣,在處理時經常會因為濾床中顆粒物積累過多而出現堵塞情況,形成較大的阻力,降低處理效率,還需要針對其中存在的不足繼續進行研究。
4.吸附法
吸附法即通過一種物質吸附在另一種物質表面上緩慢作用的過程,起到吸附作用的吸附劑需要具備疏松多孔的結構,并且化學性質應該穩定,不易發生化學反應,另外還需要其比表面積大,可以完成多個位點對氣體污染物的全面吸附,現在比較常用的吸附劑包括硅膠、人工沸石、活性炭以及氧化鋁等。此種廢氣處理方式工藝相對成熟,并且能耗較低,能夠有效應用于污染物種類較少的廢氣中。
結束語
醫藥化工行業在生產過程中會應用到大量溶劑,這就產生大量溶劑廢氣,并且在其處理上具有更大難度,對空氣環境以及人體健康威脅比較大,因此要結合其特點對現存的問題進行分析,選擇切實可行的處理措施,爭取不斷提高其處理效果。
參考文獻
[1] 馮元群,康穎,吳斌,劉勁松.醫藥化工行業溶劑廢氣治理存在的問題及防治對策[J].環境污染與防治.2010,(04):65-66.
[2] 薛文平,孫輝,姜莉莉,馬春,張新欣.VOCs在活性炭纖維上吸附性能的研究[J].大連輕工業學院學報.2011,(02):12-13.
化工廢氣的處理方法范文2
[關鍵詞]石油化工;廢氣;處理技術;新進展
中圖分類號:X701 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)21-0029-01
引言
隨著經濟的快速增長,石油化工行業的高速發展,其帶來的污染問題也越來越突出,危害也越來越嚴重。三廢污染處理已成為世界各國的共同研究課題。尤其是近年來愈發嚴重的氣候變化、生態危機已經給石油化工企業的發展敲響了警鐘。三廢污染中最為顯著的廢氣污染與生態的變化關系最為密切,臭氧層的破壞,溫室效應的產生等等要求企業要拿出行之有效的廢氣處理方案,使用科學有效顯著的廢氣排放處理技術。
1 石油化工廢氣的主要污染物及其來源
石油化工行業在生產的過程中都會產生出大量的廢氣,下面分別對這些廢氣中的主要污染物及其來源進行簡介。
1.1 石油煉油
由于石油煉油工藝相對比較復雜,故此其在生產過程中產生出來的廢氣也相對較多,具體包括以下幾大類:①氧化瀝青尾氣。該廢氣中的主要污染物是苯并花。瀝青裝置是這類廢氣產生的主要來源。②催化再生廢氣。其中的主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳和塵。這類廢氣產生的來源是催化裂化裝置。③燃燒煙氣。主要污染物除了包括催化再生廢氣中的幾種之外,還有氮氧化物。這類廢氣的產生來源有鍋爐、加熱爐以及焚燒爐等等。④含硫廢氣。主要污染物包括氨、二氧化硫、硫化氫。產生來源有氣體脫硫、加氫精制、含硫污水汽提、含硫尾氣回收處理。⑤臭氣。主要污染物包括酚、硫、醇及二氧化硫。產生的來源有脫硫、污水及污泥處理、硫磺回收、油品精制。⑥總烴。這是石油煉油過程中產生最多的污染物,其來源也非常之廣,幾乎煉油的各個環節都會產生。
1.2 化工生產
①燃燒煙氣石油。主要污染物為二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物和塵。具體來源包括鍋爐、加熱爐、裂解爐、焚燒爐和火炬。②工藝廢氣。具體包括烷烴、烯烴、環烷烴、芳香烴、醛、酚、酉旨、醇、鹵化物、鹵化烴、二氧化硫、氧化物、一氧化碳、氮氧化物、氰化物等等。工業廢氣產生的來源包括甲苯裝置、對苯二甲酸裝置、環氧氯丙烷裝置、甲醇、乙醛、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡膠等等。
2 石油化工廢氣的處理方法
石油化工企業在廢氣處理過程中的方法很多,從其作用原理上講則分三類:物理處理方法、化學處理方法和生物處理方法。
2.1 物理處理法
①吸附法主要用于對一些刺激性有機化介物的吸附,使用的載體一般是活性炭,因其表而積大,吸附能力強,再生能力好,可用于刺激性廢氣的脫臭處理。過濾法則主要用在粒徑較小的油煙霧的處理上。②過濾法的處理介質常為玻璃纖維,因為處理的油煙霧自徑小,遇冷時會快速凝結,通過玻璃纖維能有效濾除有害的物質。
2.2 化學處理法
化學處理法主要是催化法,催化法的種類也很多,在催化中常用的催化劑也分貴金屬和非貴金屬、非金屬三類。除催化法之外,放電分解也是一種較為常見的廢氣處理方法,其主要作用機制是利用高電壓放電產生非熱平衡等離子的過程中產生的高能電子破壞碳原子與碳原子、碳原子與氫原子形成的化學鍵,再經化學置換反應,將有害化介物轉化為無害化介物排出。
2.3 生物處理法
生物處理方法是利用微生物分解處理廢氣的方法,微生物處理廢氣是基于廢水處理方法發展起來的,對易溶于水的有害氣體可以考慮將其溶解在水中利用細菌進行降解,對于難溶于水的有害氣體,則需在真空中進行細菌講解。
3 石油化工廢氣處理技術的新進展
目前,較為常用的石油化工廢氣處理技術主要有放電等離子體技術、生物分解技術以及iT02光催化技術。下面分別對這三種技術及其相關的研究進展進行介紹。
3.1 放電等離子體技術
該廢氣處理技術常被用于工業尾氣的處理,其主要是通過高電壓的放電形式獲得非熱平衡等離子體,在這一過程中會生成大量的高能電子,利用這些高能電子可以破壞C-H和C-C等化學鍵,進而使工業尾氣分子中的H、Cl以及F等發生置換反應,最終生成H20和C02,這樣一來便可以使這些工業廢氣全部變為無害物質。目前,國內外將這種廢氣處理方法列為處理工業廢氣最有效的幾種方法之一。正因該方法在處理工業廢氣中的有效性較高,使國內外的專家學者加大了對該項技術的研究力度,研究方向主要有協同催化劑和反應器這兩個方面,并取得了一定的進展。①協同催化劑。為了進一步提高等離子體對污染物的去除效率,研究人員進行了大量試驗,最終發現在等離子體中加入一定劑量的催化劑可以顯著提高污染物的去除效率。同時一些專家學者還對有害大氣污染物在低溫等離子體化學處理中金屬氧化物的催化活性進行了研究,相關的研究結果表明在不使用Mn02作為反映催化劑時,苯的轉換率僅為30%左右,而使用Mn02作為催化劑參與反應時,苯的轉化率能夠達到90%以上。②放電反應器。放電反應器是等離子體產生的主要裝置,其性能和結構直接決定著有機污染物的去除效果。近些年里一些專家學者加大了對放電反應器性能的研究力度,并取得了一定的進展。
3.2 生物分解技術
該技術是在微生物處理廢水的基礎上發展起來的一種有機廢氣處理方法,其主要是利用微生物的正常生命活動將有機廢氣轉化為無機物的一種技術。近年來,國外的一些研究者對該技術處理VOCS在微生物菌群培養、動力學模型機設備工藝等方面進行了相關研究,通過數學模型的建立為設計和過程優化提供了可靠依據。國內的一些專家學者則將研究的重點放在了反應器中微生物的生長狀況方面,通過研究發現,當被處理污染物的成分及微環境不同時,會繁殖出不同的微生物種群。對于一些水溶性較好的污染物可以通過一些生存在水中的細菌來完成生物降解,而難溶于水的污染物則可采用真菌代替細菌來完成降解。
3.3 ITOZ光催化技術
該技術以其自身具有的諸多優點,如化學穩定性好、容易獲得、成本低廉、無毒等等,在近些年里逐漸受到關注。其屬于一種較為理想的催化劑,也是目前為止在廢氣處理中應用最多的一類催化劑。研究人員通過對該催化劑的改性,使其光響應的范圍進一步擴大,有效地降低了電子復合率,顯著提高了催化效率。同時經過實驗研究發現,復合薄膜的活性要遠遠高于單一薄膜,摻雜復合薄膜的光降解率較之未摻雜前有顯著提高。雖然Ti02光催化技術在處理工業廢氣方面具有反應速率快、不受溶劑中的分子影響、反應效率高、容易回收等優點,但該技術在實際應用過程中也存在一些問題,為了使該技術獲得更為廣泛的應用,許多專家學者針對技術應用中的不足展開了深入研究,如針對貴金屬表面沉積、強酸化等問題進了研究,進一步提高了可見光的利用率及催化量子的效率,并且還將熱催化、等離子體以及微波場等技術與光催化進行藕合,并在有機污染物氣相光催化降解中進行了應用,結果表明能夠顯著提高光催化過程的效率。
化工廢氣的處理方法范文3
【關鍵詞】焦爐煤氣;凈化裝置;應用問題
前言:
自70年代末開始,我國一些大型的焦化廠為了配合大容積焦爐的投入使用,從國外引入了大量的先進技術和工藝,其中比較典型的有脫酸蒸氨工藝、全負壓凈化工藝、氨分解工藝等等。下面簡要介紹一下我國煤氣凈化技術的應用情況。
1.分析焦爐煤氣凈化技術的應用現狀
焦爐煤氣凈化屬于煉焦過程中的重要環節之一。多年以來,我國各大焦化廠均沿襲著傳統的煤氣回收工藝流程,即初冷、洗氨、終冷、洗苯。直至上世紀50年代末,經過焦化工作者的不懈努力終于設計出了與我國自行研發的58型焦爐相適應的煤氣凈化工藝,如ADA脫硫、硫胺與氨水流程、氨法脫硫、氨焚燒工藝、污水處理以及單塔脫苯工藝等等。但是,雖然這些工藝流程也均能起到煤氣凈化的作用,但經各廠實際應用后卻發現,這些煤氣凈化工藝普遍存在凈化效果較差、環境污染嚴重、對設備腐蝕性強、產品質量差、氨苯回收率無法達到指定要求等缺點。這不僅與國際先進技術水平相差甚遠,而且也無法滿足煉焦生產及綠色環保的要求。
1.1初步冷卻煤氣
簡單的講,煤氣初冷就是對焦爐煤氣進行初步冷卻降溫,使其從800℃左右的高溫降至25℃左右的溫度。在這一過程中主要依靠的裝置是初冷器,相應的冷卻方法主要有直接式、間接式以及直接與間接相結合三種方式。冷卻裝置又分為立管式、橫管式和直冷式噴淋塔三種。在間接冷卻的過程中,一般冷卻水不會與煤氣發生直接接觸,主要是利用換熱器來完成冷卻。由于在該過程中冷卻水并未受到污染,故此可循環重復使用,這種方法比較適合在水資源緊缺的焦化廠中使用。而直冷式主要是通過塔來完成冷卻,在此過程中不僅能夠對煤氣進行冷卻,同時還可以起到凈化的效果?;谶@兩種冷卻方式的優點,大部分焦化廠均選擇兩種方式結合使用來進行煤氣初冷。實踐證明,冷卻后煤氣中含萘量能夠降低到每立方米1克以下。
1.2焦油的脫除與回收
在煤氣冷卻的過程中,大部分焦油會隨氨水一并冷卻,其余的一小部分則會被焦油捕集裝置混合到氨水當中?,F階段,大多數焦化廠基本都是采用氨水焦油分離裝置對煤氣中的焦油進行脫除,在分離過程中還能夠達到去除渣塵的目的。通常情況下,分離的時間越長效果就越好,但隨著時間長度的增加,分離溫度會有所降低,這樣會使焦油粘度增大,從而影響分離效果。所以在實際分離中必須同時滿足時間和溫度這兩個因素的要求。
1.3萘脫除工藝
在粗煤氣當中,萘含量約為每立方米10g左右,初冷后含量會降至每立方米2g左右,此時萘則處于一種過飽和狀態。當煤氣由管道流向下一工序時,由于流速過慢或溫度不足,便會導致萘沉積,從而造成管道堵塞。為此,有效地脫除煤氣中的萘顯得尤為重要。目前常用的脫萘法主要有油洗和水洗兩種。利用油洗法可將煤氣中含萘量降至每立方米0.5g以下,這樣能夠防止堵塞現象的發生。
1.4煤氣的調節及輸送
煤氣輸送過程常用的裝置為鼓風機,根據其結構形式的不同可分為離心式和容積式兩種。由于離心式鼓風機可以按照不同的要求進行調節,如循環調節、轉速調節以及自動調節等,所以多數大型焦化廠都以離心式鼓風機作為煤氣傳送的主要裝置。
2提出焦爐煤氣凈化技術的改進方法
2.1焦爐煤氣凈化過程的環保技術
2.1.1廢氣處理技術
廢氣是指在焦爐煤氣凈化系統中間槽、器產生的發散氣體。廢氣的處理方法如下:1)廢氣中若含有吡啶鹽基、氨等堿性物質,應采用含游離酸的工業清水或溶液進行洗除,也可以將廢氣引入煤氣負壓系統;2)廢氣中若含SO3等酸性物質,應使用稀氨水進行洗除,若含酚,則使用稀NaoH溶液吸收廢氣中的酚;3)廢氣中若含苯類,可采用低溫或洗油洗滌的方法將其冷凝后進行回收,也可采用浮頂儲槽或N2封閉,或直接將廢氣引入煤氣負壓系統。
2.1.2廢渣處理技術
在焦油與氨水中所分離出來的焦油渣送往煤場,將其摻入配合煤中進行煉焦或配入作型煤。脫苯產生的再生渣應當摻入粗焦油中,脫硫產生的硫磺渣應混入動力煤中。
2.1.3廢水處理技術
1)剩余氨水的脫酚處理。國外的焦爐煤氣凈化技術一般不對剩余氨水進行脫酚處理,而是直接將其進行蒸氨處理后送入生化處理裝置。國內的焦爐煤氣凈化技術則主張先將剩余氨水進行脫酚,再將其進行蒸氨和生物脫酚處理。但是,由于回收酚類產品需要耗費較多的資金,所以就國內的新建廠而言,并不倡導建設脫酚裝置。含氨酚水的脫酚處理技術包括蒸汽酚和溶劑脫酚兩類,蒸汽脫酚已被淘汰,溶劑脫酚技術根據不同的設備類型可分為固定篩板法、振動萃取法和離心法,所使用的溶劑包括粗苯、溶劑油、N5O3+煤油、輕苯等;2)蒸氨廢水處理。各國均采用生物化學處理方法進行蒸氨廢水處理,如活性污泥法。
2.2新型干法凈化技術
當前,我國在建或已建成的焦爐煤氣制甲醇項目所采用的干法凈化技術,可分為以下兩種形式:
2.2.1傳統的干法凈化技術
將溫度控制在350℃-430℃之間,利用鐵鉬催化劑使有機硫加氫生成硫化氫,而后使用成本低的固體吸收劑將硫化氫脫除,以實現凈化的目標。這種干法凈化技術的脫除精度總硫含量僅僅能達到合成氨系統的凈化標準,而難以達到甲醇生產對脫硫精度的要求。
2.2.2新型干法凈化技術
包括以下兩類:1)一級加氫工藝,其流程為一級加氫、粗吸收、精吸收;2)兩級加氫工藝,其流程為一級加氫、粗脫、二級加氫、精脫。這兩種干法凈化工藝是為了滿足焦爐煤氣綜合利用需求而研究開發的。由于焦爐煤氣中的硫具備含量大、形態復雜、雜質多等特點,若采用傳統的干法凈化工藝,勢必無法達到對焦爐煤氣進行深層次化工利用的標準。所以,必須同步進行干法凈化工藝的開發與加氫凈化劑、催化劑的開發,以改進出具有針對性、集成性的工藝技術,從而有效解決焦爐煤氣化工利用的凈化問題。
3.焦爐煤氣凈化的新技術探
煤氣凈化新工藝簡述
在簡化工藝流程、減少投資占地、降低生產成本的前提下,為滿足城市煤氣標準要求,在對傳統煤氣凈化工藝冷凝鼓風工段后各工序利弊分析的基礎上,通過合并其同類功能、取消某些單元操作或調整相關工序的前后順序,推出了焦爐煤氣凈化新工藝。以硫銨脫除流程為例,對新工藝簡介如下:粗煤氣氣液分離初冷脫苯萘捕洗油脫硫煤氣輸送脫氨凈化煤氣(城市煤氣)。
結束語:
進入新世紀以來,我國焦爐煤氣凈化技術有了很大的進步。發展煤氣凈化技術,不僅可以獲得良好的環境效益和社會效益,還可以獲得顯著的宏觀經濟效益。大力發展煤氣凈化技術對于保障高效。清潔的能源供應將起到相當重要的作用,是現今經濟條件下實現可持續發展的必然選擇。
參考文獻:
化工廢氣的處理方法范文4
關鍵詞:廢氣治理;行業發展;控制技術;展望
Abstract: The environment problem has been a national and even global within the scope of the issues of common concern, especially because of the rapid development of the modern economy, a lot of new economic industry interests seek are built on the basis of the cost of environmental pollution. According to the industrial operation situation of some emissions more, China promulgated the volatile pollutants emission standard, this article from the waste management business development as well as the current market environment characteristics of the management and technology management situation analysis, points out some problems in the development of the industry, and puts forward the corresponding solutions. Personal recommendations.
Key words: waste gas treatment; industry development; control technology; Prospect
中圖分類號:S888.74+8
一.我國廢氣治理行業發展的基礎環境
2011年是我國“十二五”規劃執行的起始年,從國家的部委到各地的政府機關,都對“十二五”的計劃執行持有堅決的信心,在廢氣污染的治理方面,“十二五”規劃中提出了要對工業生產和出現氣體污染及排氣工序的廠區所排出的毒氣及揮發性污染氣體的控制管理進行加強,像一些較為典型的石化產業在半成品的加工,成品的生產、于是以及貯存過程中產生的揮發性污染氣體的排放控制等。在化學溶劑的選擇方面則傾向于屬性溫和、低毒害、低揮發性的產品,從而使得精細化工行業的廢氣污染排放得到一定的控制。
在“十二五”的建設期間,通過這樣長期有效的污染控制管理,我國的廢氣污染治理工作將會取得十分喜人的成績,其實我國開展廢氣污染排放控制管理工作已經有了三十多個年頭,但是由于技術和經驗的不足,因此相關的廢氣污染治理的重點都放在了除塵、脫硝及脫硫工作上,同時由于管理標準和體制的不完善和不健全,污染性較強的廢氣排放控制管理沒有得到有效的治理?,F如今,我國提出了國家空氣質量提高聯防聯控的設計規劃,將廢氣排放污染的控制管理工作設立為聯防聯控的重點工作內容之一。以下是筆者所了解到的國家頒布的相關標準:《大氣污染物綜合排放標準》(GB 16297-1996)、《飲食業油煙排放標準(試行)》(GB 18483-2001)、《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB 20950-2007)、《煉焦爐大氣污染物排放標準》(GB 16171-2012)、《汽油運輸大氣污染排放標準》(GB 20951-2007)、《加油站大氣污染排放標準》(GB 20952-2007)等等,涉及到廢氣污染排放并納入制定相關控制標準的行業有:人造板工業、橡膠制品工業、電子工業、皮革制造工業、服裝干洗業、涂裝工業以及鑄造工業等等,由此不難看出,廢氣排放污染較重的單位都屬于工業性質,而隨著今后的時展,需要廢氣控制管理的行業將逐漸增多,民眾環保意識的增進一方面督促了國家環境管理部門工作的執法力度,另一方面也使得相關的廢氣污染治理行業發展更為迅速。
二.廢氣治理行業相關技術的近期發展
2.1治理技術的行業核心技術的介紹
這兩種核心處理技術對廢氣污染中的粉塵、酸堿廢氣和有機廢氣都起到了基本處理的作用,能夠在初步處理的環節完成一部分的簡單的凈化工序,為后期的升級處理打好基礎。以下是兩種核心技術的詳細介紹。
2.1.1回收技術應用
所謂回收技術,顧名思義,就是將排放出來的廢氣通過一定的方法進行回收處理。比較常用的是物理回收方法,通過溫度、壓強的改變或利用一些具有選擇性的吸附劑和滲透膜來分離排出氣體中的污染物成分包括粉塵、酸堿廢氣和有機廢氣等等,該項分離方法中,所應用到的技術類別涉及到了吸收技術、吸附技術、蒸汽平衡技術、冷凝技術以及膜分離技術等等,回收過程使用過的有機溶劑可以通過集中處理后進行分離提純,或者直接應用與對于質量方面的要求不那么嚴格的生產環節。從上述內容中,我們可以知道,回收技術屬于物理技術應用,科技的飛速進步決定了物理分離技術的發展,這種分離方式相對來說不存在二次污染,因此受歡迎程度較高。
2.1.2銷毀技術應用
銷毀技術不同于回收技術,該處理過程中所應用到的都是通過生化或化學反應來完成的,通過光、熱、催化劑促進分解以及微生物化合等技術,將廢氣中的污染廢氣和化學反應產生的酸堿廢氣轉變為水和二氧化碳等一些無毒無害的小分子化合物。銷毀技術施行的過程中主要是通過催化燃燒、高溫焚化、低溫等離子破壞、生物氧化以及光催化氧化技術的應用而完成的,需要特別提出的就是,催化燃燒技術、吸附技術和高溫焚燒技術是較為傳統的化學廢氣控制管理技術,同時也是應用最為廣泛的三類控制管理技術。而吸收技術由于其處理工序的特殊性,因此可能造成一定程度的二次污染,在安全性能的表現方面差強人意,所以現如今的有機廢氣控制管理的過程中已經摒棄了這種處理方法,只將其作為輔的前期或后期的廢氣處理工序。像一些漆霧、粉塵酸性和堿性化合物的處理屬于前期處理應用,等離子體破壞所產生的二次污染的吸收則屬于后期吸收技術的應用。
2.2新型廢氣控制管理技術性質極其優勢分析
下面所介紹的廢氣控制管理技術是指在完成了初步的廢氣污染處理過程后,廢氣中的粉塵等大顆粒物質以被去除的狀況下進行的有機廢氣處理方法。
2.2.1低溫等離子體凈化法
這種廢氣控制管理技術是近些年興起的一種新型處理技術。作為物質以固體、液體、氣體三種形態存在以外的第四種形態,電子、離子、中性粒子和自由基是等離子體構成的四大成:所謂低溫等離子體凈化法就是利用某一介質在放電的過程中所產生的等離子體以極快的速度對廢氣中的氣體分子進行反復沖擊,從而使其內部的成分被激活、電離最終被裂解發生一系列的氧化反應,經過一系列的處理動作,污染物內部的化學鍵被打破,讓污染物從大分子性質的化合物轉變成無毒無害的小分子物質,最終完成污染物的轉化處理。
在廢氣控制管理工作的進行中,利用低溫等離子技術進行廢氣凈化具備許多優勢:1.系統動力消耗較低。由于等離子物質的分子體積小,因此在等離子體反應器的內部運作過程中阻力的大小幾乎可以忽略不計,使得系統的動力消耗方面預留了很大的空間;2.處理反應裝置的拆裝簡便。該處理技術的反應發生裝置是采用模塊化結構,除了整體造價低廉以外,還可以進行反復遷移拆裝利用;3.裝置開啟關閉的實效性高。該處理反應方面沒有溫度上的要求,因此不需要任何預熱工序,需要進行處理時不需要預留加熱時間,可即時開啟或關閉裝置;4.抗干擾能力強。由于處理反應的環境密閉性較強,所以處理過程中不會受到其他顆粒物產生的干擾;5.反應裝置的空間占用較少,能夠節省處理空間。
2.2.2生物治理技術法
生物治理的技術方法是這幾種新型治理方法中應用效果最佳的一種,工業廢氣中許多無機蒸汽中多少都會含有一定酸堿性化合物,而通過生物濾池的處理,能夠對這些酸堿氣體進行稀釋處理,再通過其他廢氣處理手段對廢氣進行更深層的處理。
生物治理技法的優勢在于,處理裝置簡單,無論是設備的投資還是處理工序的運作方面,其整體費用支出方面的資金消耗較少,并且生物治理技術法處理過程中的二次污染情況也較為樂觀,綠色環保是其最大的優點。我國在生物科技方面的發展已經得到了一定的認可,并且對于生物菌落和填料的研究發展正在逐步展開。
廢氣治理行業市場的自身特點
3.1“十二五”對我國廢氣控制管理市場發展的推進
五年計劃的實行和發展是我國民眾實現政治權利的主要體現,“十二五”期間,國家的環保規劃相繼出臺,引發了社會及民眾對于環保事業的關注,而廢氣治理行業治理市場的發展也不負眾望,呈現出積極向上的良好狀態。但是在這種發展狀況下,國家相關的管理部門和污染企業自身還是存在許多不足之處,因為剛剛進入“十二五”的規劃階段,因此一些地方政府部門對環保政策的出臺還頒布還處于研究階段,極少數的政府部門出臺了相關的限制條款和處罰文件。污染企業方面則表現為對廢氣控制管理知識和思想的缺乏,在相關的控制管理技術方面缺乏明確的鑒別能力,主動要求進行廢氣控制管理的企業很少,并且受到了營業效益的限制,資金費用的利用空間方面較為匱乏。
3.2國家已設置重污染工業園區的治理試驗點
任何一項與國家控制管理政策相關的頒布和實施,都會采取試驗點規劃的形式來進行試驗,筆者所知的試驗場地就有浙江臺州的黃巖、椒江和林海川南園區,這些試驗場中的治理技術應用項目包括蓄熱式催化燃燒、蓄熱式熱力燃燒、低溫等離子體凈化、生物滴濾、光電催化等,整體試驗區的廢氣控制管理已經全面展開。除此以外,在主城區和數十家醫藥化工企業設置了6個環境監測點,對當地的廢氣治理行業起到了很好的促進作用,加速了各地政府的廢氣污染治理工作進程,提高相關部門的工作熱情。截止到2013年3月,浙江臺州試驗區的廢氣污染治理工作已經取得了良好的進展。
3.3國內外廢氣治理行業的競爭概況
相對于歐美國家和一些較為發達的東方國家,我國廢氣污染治理行業起步較遲。早在20世紀80年代初期,我國的制造業正值大興發展的時期,制衣制鞋業所排出的工業廢氣污染十分嚴重,對民眾的身體健康產生了極大的威脅,就此引起了廣大群體的注意。當我國的制造業到達頂峰,也就是20世紀90年代時,我國出臺了一系列關于大氣污染物綜合排放標準,并對一些較為典型的制造區域和工廠進行環境改造。由于地理環境和商業發展便利等原因,我國的制造業區域逐漸向沿海地區轉移,同時制藥原料加工、皮革、印刷、家具以及電子等一些重污染制造行業也涌入了我國的沿海地區,相較于80年代初期發展起來的制造業而言,這些新興產業的廢氣污染程度更為嚴重,并且與其相關的污染控制管理的基礎費用也較為昂貴??v觀我國整體的廢氣污染治理行業的發展歷史,與發達國家相比較,治理的技術和發展至少落后了二十多年。
而在技術的引進方面,因為我國的物價水平偏低,因此制造行業的利潤收入并不多,而要想引進發達國家的廢氣污染處理技術并加以運用,那么在成本和運作方面的費用將會是一筆很大的開支,所以我國絕大部分的民營或國營企業都不會直接引進國外的廢氣污染治理技術和設備。除了費用成本過高以外,我國的廢氣控制管理的法律法規體系制度也不夠健全,各地政府的管理監督沒有到位,要求標準的控制方面也算不上嚴格。因此,我國廢氣污染控制管理行業的發展下步計劃應該是對國外的先進處理技術進行引進,然后與國內的處理技術進行適當地融合調整,進而形成一套適中的廢氣治理方法。
單純的就治理技術方面來說,我國近二十年的研究發展過程中,在一些主流的廢氣治理技巧上,如催化燃燒技術和活性炭纖維吸附回收技術方面的研究已經取得了較大的進步,很大程度上已經可與國外的技術水平相媲美,并且在治理成本的控制方面還略勝一籌。而一些高端電子生產業的廢氣污染處理方面,我國還不具備獨立處理的能力和技能,因此一些相關的國外企業憑借自身略微領先的治理技術和管理理念,運用各種商業競爭方法打入我國廢氣治理行業的內部市場當中,這樣的競爭情況,一方面對我國廢氣治理行業的發展帶來了一定的壓力,另一方面也起到了積極正面的敦促推進作用。
歸納總結
綜上所述,我國廢氣治理行業的發展前途還是十分樂觀的,近二三十年的奮發努力,我國已經從一個毫無環境治理概念的工業落后國轉變成了一個能夠依靠自己的智慧和力量進行污染治理的經濟強國。本文將我國廢氣污染治理行業的近況介紹作為開場,順次講述了我國廢氣污染治理相關標準的頒布執行、治理技術的應用優勢、各項新型治理技術的研究發展、治理試驗區的設立及效果以及國內外廢氣治理行業的競爭狀況等等,字里行間中透露出了筆者對于我國廢氣治理行業當前所有成就的自豪以及對未來展望的祝福和期待,相信在不久的將來,我國的廢氣治理技術一定會攀上世界環境治理行業的頂峰,為國家的進步發展貢獻出自己的一份力量。
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化工廢氣的處理方法范文5
關鍵詞:鐵路罐車;罐車清洗;清洗工藝
鐵路罐車作為運輸液體物料的重要工具,在石油、化工等領域有著廣泛的應用。根據鐵路運輸管理和化工產品運輸管理規定,鐵路罐車每周轉三次必須清洗一次,罐車在廠修、段修及物料換裝前都要清洗內部,按平均每臺每年洗車1.5次計算,鐵路罐車洗車工作量也是非常的大。目前國內大多數洗罐站仍然采用人工清洗、蒸汽蒸煮的清洗工藝。這種清洗工藝造成大量的環境污染、水資源浪費和能源浪費,對入罐車內部清洗的工人也有一定的人身危害,作業效率較低,已經很難滿足《鐵路罐車清洗設施設計規范》(GB50507-2010)下高效、環保、節能、安全可靠的罐車清洗要求。筆者結合自身工作,在北部灣新增鐵路罐車清洗保養站可行性研究工作基礎上探討合理的罐車清洗工藝流程。
1.罐車清洗方法
鐵路罐車按其清洗目的可分為換裝清洗和檢修清洗,按清洗的機械化程度分為人工清洗和機械清洗,按清潔程度分為普通清洗和特別清洗。
早些年代建設的洗罐站大多數都采用人工清洗的方法,由工人佩戴清洗設施及保護設施進入罐車內部進行清掃,清洗時間較長,一輛罐車人工普通洗需110min,而特洗則需180min。長時間的罐內作業對工人素質有較高的要求,也存在一定的安全隱患。新建的大中型洗罐站已經開始使用機械化的清洗設施來代替或部分代替人工入罐清洗作業,大大的減少了工人作業強度,提高罐車清洗效率。
2.鐵路罐車清洗工藝
2.1洗車作業工序
筆者在北部灣新增鐵路罐車清洗保養站可行性研究方案中采用機械清洗為主,輔以人工清掃 .其洗車程序可分為抽殘油(液)、沖洗、吹風干燥及后處理質檢四個工序。在設計中采用了四個工序在四個車位流水作業工序,按4輛罐車一個編組單元統一作業。
2.2清洗工藝流程
針對不同洗車工藝配備相應洗車設備。牽引機將列車定位后,由三維吊將罐內洗車設備經人孔放入罐車內,由控制系統控制罐內設備進行洗車作業。
罐車清洗工藝:使用牽引機將鐵路罐車牽引至洗車臺位,將防靜電接地線與裝易燃易爆介質的鐵路罐車相連,對車內的殘液進行處理,然后根據罐車充裝的不同介質選擇合適的洗滌方法,洗滌完后向罐車內加入適量清水進行稀釋,利用真空系統通過虹吸罐將洗滌廢水排入污水池、部分廢氣進入真空泵后,放空。將罐車內的混合氣體用空氣置換出來,打開排風機,經引風管道將氣體送至廢氣處理系統。然后對罐車內部氣體進行氣體檢測,檢驗合格,人員佩戴長管空氣呼吸器進入罐車內進行人工清掃。再吹熱風進行罐車內壁干燥,然后專業人員質量檢驗蓋章,合格后罐車出庫。
同時對需廠修及已使用15年以上的罐車,清洗完畢后需對罐車進行保壓試驗,預留水壓保壓試驗臺,罐車清洗完成后加水保壓(0.15Mpa),水壓完成后打壓水經過管道送回循環水池循環利用,水排凈后通風15min,然后進行熱風干燥,最后進行質檢,合格蓋章后方可出站。
3.常用罐車清洗
按罐車殘余介質(輕油、重油、化工品等)種類對盛裝輕油、重油和常規化工品的鐵路罐車清洗做詳細論述,將清洗步驟如下:
殘余介質為輕油:①抽殘油,利用真空系統通過虹吸罐將殘油抽出;②將水溫控制在60~80℃,加清洗劑或堿液清洗30分鐘;③用60~80℃熱水沖洗30分鐘;④罐內混合氣體通過空氣置換系統使混合氣體進入油液分離裝置,將油分離出來,同時罐內進行通風干燥;⑤工作人員帶長管呼吸裝置進罐清掃檢查;⑥關閉人孔,質檢出站。
殘余介質為重油:①抽殘油,如殘油硬化或較粘稠,利用蒸汽蒸熏軟化后在進行抽殘油工作,殘油回收后放置于殘油存儲間;②高壓水清洗1小時,水壓控制在30Mpa左右,水溫控制在60~80℃;③保持水溫加清洗劑清洗25分鐘;④再用60~80℃熱水沖洗25分鐘;⑤罐內混合氣體通過空氣置換系統使混合氣體進入油液分離裝置,將油分離出來,同時罐內進行通風干燥;⑥工作人員帶長管呼吸裝置進罐清掃檢查;⑦關閉人孔,質檢出站。
殘余介質為化工品:①抽殘液,殘液硬化或較粘稠,利用蒸汽蒸熏軟化后在進行抽殘液工作,利用真空系統通過虹吸罐將殘液吸至殘液罐;②高壓水清洗1小時,水壓控制在30Mpa左右,水溫控制在60~80℃;③保持水溫加清洗劑清洗25分鐘;④再用60~80℃沖洗25分鐘;⑤罐內混合氣體通過空氣置換系統使廢氣進入廢氣處理系統,處理達標后排放,同時罐車內通風干燥;⑥工作人員帶長管呼吸裝置進罐清掃檢查;⑦關閉人孔,質檢出站。
對絕大多數罐車均可按上述步驟完成對罐車清洗工作,對有要求特洗的罐車適當延長清洗時間,可按上述清洗時間的1.5倍進行清洗。
4.配套系統
完整的罐車清洗工藝需配套建設相應的輔助生產系統,含加壓熱水給水系統、通風干燥系統、真空系統、廢氣處理系統、氣體檢測系統、循環水系統、蒸汽系統、污水處理系統、熱風系統、視屏監控系統、火災報警系統等。各系統間協調有序的作業模式將很好的完成高效、安全的洗車作業。
配套系統的建設也是一項復雜的工作,本文僅對污水處理和廢氣處理做簡要的論述。
污水處理:罐車洗滌過程中產生的污水按有機物污水(油類)和酸堿污水(化工品類)兩條途徑進行污水處理。
廢氣處理:罐車洗滌過程中產生的廢氣,置換出來進入廢氣處理系統。
5.結語
鐵路罐車清洗作業已經從人工洗車逐漸過渡到機械洗車,一套完整高效的洗車工藝將大大改善罐車洗車作業的勞動條件,提高洗車效率,很好的保護環境,節約能源。
參考文獻:
[1]謝淼.石化用鐵路罐車清洗技術的節能發展[J].《化工進展》,2009,28.
化工廢氣的處理方法范文6
關鍵詞:煤制甲醇 污染物 處理
眾所周知,我國能源從整體上來說,煤炭、天然氣資源相對比較豐富,而石油資源則較為匱乏。隨著近年來國內石油資源的日趨緊張,加之國家在煤炭資源開發利用方面更加重視,并且天然氣液化技術更多的向民用方向推廣,甲醇汽油技術也逐步得到研究與推廣,使得傳統的通過渣油、天然氣為基本原來制備甲醇的工藝逐步為煤炭制甲醇的新型技術所替代。國內煤制甲醇行業也迎來了巨大的發展機遇。然而隨著煤制甲醇技術的大氛圍推廣和應用,在煤制甲醇生產環節中產生的污染物如何處理,也成為了擺在甲醇生產企業面前的必須正視和解決的問題。運用煤為基本原料制備甲醇的工藝流程比較復雜,涉及到空分、氣化、合成、精餾等多個不同的生產工段,而在上述各個環節中產生的污染物形式也有所差異。煤制甲醇生產環節會產生大量的廢氣、廢水等污染物質,具體來說,氣體污染物主要包括碳氧化合物、氮氧化合物、硫化物以及NH3等多種不同的有毒有害污染氣體,廢水中則主要包括氯化物、氰化物、以及P、As等具有污染性的化學元素和固體廢渣。這些廢水廢氣污染物危害程度各異,然而都會對生產工作者以及設備造成損害,也會嚴重的威脅當地的自然環境,故而在生產中需要重視對于煤制甲醇工藝中產生的污染物進行有效的處理再進行排放。
一、煤制甲醇工藝流程中氣體污染物主要來源以及處理措施
1.粉塵氣體污染物
這類污染物的主要來源是煤炭儲倉、粉煤氣化儲倉及煤粉制作環節上產生的粉塵,在上述儲倉的頂端排放點應該設置高效袋式除塵裝置。除塵裝置收集到的煤塵應該盡可能回收到儲倉以提高利用效率。在廢氣高空排放時必須符合排放標準,廢氣含塵濃度不能超過120mg/m3。
2.工藝氣體污染物
為了保障生產裝置運行的穩定、現場員工的生命安全以及盡可能的保護化工企業周圍環境,通常會設置火炬裝置,在生產開車、日常運行、緊急停車和事故處理時流程中產生的無法回收以及有毒有害的氣體污染物進行燃燒處理。煤制甲醇工藝流程中氣化裝置剛開車后制備的煤氣后系統不能及時的接氣,產生的這部分氣體通常都通過火炬燃燒進行處理,而且在生產穩定后一旦發生生產事故也能夠將氣化裝置生產的煤氣通過火炬燃燒出來,待解決了生產事故后在接氣生產。工藝廢氣還可以通過燃燒和換熱進行體系內的換熱循環。例如對于甲醇合成工藝流程的尾氣、甲醇精餾環節回收的不凝氣,其主要包括H2、CH4、CO、甲醇等。通過這些廢氣燃燒,為將熱量送至整體的換熱網絡供其他用戶使用。煤質甲醇生產中硫回收裝置可以同時回收硫磺成品,通過把凈化工段收集到的硫化氫氣體進行處理,盡可能的回收硫,以保證尾氣能夠達標排放。
二、煤制甲醇工藝流程中水污染物主要來源以及處理措施
煤氣化是煤制甲醇工藝中不可或缺的重要工藝,對于不同的煤氣化工藝,產生的污染物無論是種類還是數量都有較大的差異。為了提高甲醇生產企業對于水資源的重復利用效率,絕大多數的煤制甲醇企業都將其工業廢水的循環使用作為了工藝設計的重點,在降低水資源消耗的同時,也降低了污水處理系統的處理負荷。可以合理的在工藝中引入預處理系統,先在體系內部循環,再進行污水處理。例如在德士古水煤漿氣化工藝中通過灰水處理裝置的運用,能夠將氣化過程中收集的黑水通過閃蒸、沉降、壓濾等工藝的處理,將絕大多數的灰水回收利用,僅將很少一部分的污水送至污水處理體統中;煤氣冷凝液,能夠被用來洗滌煤氣。利用污染物質含量低的新鮮水與循環水,減少污水系統里污染物的含量,排放污水通過換熱器將潛熱回收后,進入生化污水處理裝置進行凈化,以滿足排放標準;氣化工藝污水、甲醇裝置污水和生活廢水同直接進入污水處理裝置,完成凈化處理后再進入循環體系回收利用。鑒于煤制甲醇工藝污水中氨氮含量較高實際情況,結合目前行業內對于氨氮廢水處理的有效方法,絕大多數的煤制甲醇生產企業都采用了預沉降+SBR+多介質過濾工藝。SBR生化凈化工藝流程較為簡單,處理效率高、占地面積小。此外,使用效果好,處理時間快,凈化后的水質佳。并且能夠根據不同工段的工藝條件,靈活的進行調整;最后,這種方式對于氮、磷物質的脫除效果好,且不易產生污泥膨脹,便于污水的循環利用。
三、煤制甲醇工藝流程中廢渣污染物主要來源以及處理措施
與廢水、廢氣相比,廢渣等固體污染物對于人員以及設備的危害程度相對較低,只需要及時將污染物進行清理避免對土地資源的長期占用。在廢渣存放時,應該用布遮蓋污染物,避免由于天氣原因造成的揚塵,影響廠區的空氣質量。煤制甲醇生產中會使用到一些含貴金屬催化劑廢渣。應該將這些廢渣收集起來返回至生產廠家回收利用。對無法加以回收利用,有具有危險性的廢渣,需委托具有危險污染物處理資質的企業進行處置。
四、結論
綜上所述,用煤炭為基本原料制備甲醇的工藝,生產流程十分復雜,并且各個環節中產生的污染物種類也很多,只有切實研究污染物的基本類型和來源,有針對性的采取合理有效的污染物防治措施,一方面能夠將甲醇生產過程中產生的污染物排放控制在合理的范圍內,保護了化工企業周圍環境;另一方面通過對污染物的治理也能夠提高熱量和物料的回收利用率,提高了企業生產中的經濟回報。
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