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幾種有機(jī)廢氣處理工藝及效果分析
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2021-04-15 15:15
幾種有機(jī)廢氣處理工藝及效果分析
1.冷凝回收處理工藝
不同來(lái)源的廢氣性質(zhì)和濃度不同，因此工藝選擇逐漸成為廢氣處理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
其中，高濃度廢氣多產(chǎn)生于真空濃縮等。不難發(fā)現(xiàn)，廢氣中含有大量有機(jī)溶劑，沸點(diǎn)明顯。人們可以選擇低溫冷凝回收處理工藝。事實(shí)上，這一過(guò)程的能量效率取決于被處理物體的材料特性。當(dāng)廢氣置于低溫環(huán)境中時(shí)，液體的性質(zhì)會(huì)在溫度的作用下發(fā)生變化，廢氣中的大量有機(jī)溶劑會(huì)在其平衡蒸氣壓降低的過(guò)程中被分離出來(lái)，不僅可以合理減少大氣排放，還可以回收有機(jī)溶劑。
不難發(fā)現(xiàn)冷凝回收處理工藝工藝項(xiàng)目少、操作簡(jiǎn)單、資源消耗低，但廢氣處理效果非常理想，為其在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用帶來(lái)了基礎(chǔ)保障。
評(píng)價(jià)冷凝回收處理工藝的應(yīng)用效果，首先要進(jìn)行定量分析，一般可以根據(jù)得到的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，然后才能形成對(duì)處理工藝的客觀評(píng)價(jià)。
在測(cè)量蒸氣壓時(shí)，人們可以以方程為基準(zhǔn)，將不同溫度環(huán)境下的溫度值帶入方程。該方程通常涵蓋純液體蒸汽分壓、方程常數(shù)等精制因子，分別設(shè)定廢氣中溶劑的體積分?jǐn)?shù)和冷凝尾氣的體積分?jǐn)?shù)。經(jīng)過(guò)計(jì)算，人們可以得到干基含量，然后根據(jù)工藝流程逐一計(jì)算出批準(zhǔn)的值，并不斷引入方程來(lái)確定廢氣回收率。
根據(jù)冷凝回收工藝的計(jì)算結(jié)果，人們可以確定其廢氣處理效率。事實(shí)上，當(dāng)有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)較高時(shí)，如果設(shè)定的冷凝溫度一致，處理后的尾氣中溶劑的總量會(huì)相對(duì)減少，這可以大大提高溶劑的回收效果，而且總量一般會(huì)比去年同期增加。有機(jī)溶劑溫度不高。如果冷凝溫度設(shè)定在-15℃以下，溶劑基本可以回收，剩下不到10%。
不同的物質(zhì)有不同的物理特性，這就使得不同的物質(zhì)對(duì)溫度有不同的要求。例如甲醇、乙醇等。，在-5℃以下的冷凝環(huán)境中能達(dá)到良好的回收效果。因此，在減少大氣排放的過(guò)程中，該過(guò)程的能效是顯著的。
雖然冷凝回收處理工藝應(yīng)用階段溶劑回收效率高，但當(dāng)處理溫度達(dá)到良好水平時(shí)，尾氣中殘留溶劑含量仍與大氣排放標(biāo)準(zhǔn)不同。也就是說(shuō)，在這樣的環(huán)境下，減少?gòu)U氣的直接排放是不符合規(guī)定的，也會(huì)造成空氣污染問(wèn)題。
如果繼續(xù)降低冷凝溫度回收溶劑，動(dòng)力指數(shù)會(huì)大大降低，尾氣中的水蒸氣會(huì)直接受到低溫的影響，造成結(jié)霜等問(wèn)題。因此，有必要調(diào)整處理過(guò)程的方向和形式，使用干式真空泵回收溶劑，因?yàn)楦墒秸婵毡门欧诺膹U氣水分較少，與低溫冷凝處理工藝相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
2.水吸收處理工藝
部分廢氣的物理性質(zhì)使其能夠與水混合，因此可以采用水吸收法處理廢氣。在水吸收處理工藝的實(shí)際應(yīng)用階段，物理和化學(xué)吸收是發(fā)揮該工藝能效的關(guān)鍵。如果廢氣中的有機(jī)物性質(zhì)穩(wěn)定，不易改變，可以通過(guò)物理吸收的方法對(duì)廢氣進(jìn)行處理。
一般來(lái)說(shuō)，水中可以溶解的有機(jī)物有很多種，人們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)它們的特性來(lái)判斷。水吸收法的應(yīng)用主要依靠氣體吸收的雙膜理論。事實(shí)上，相應(yīng)的氣膜和液膜在氣相側(cè)和液相側(cè)都被覆蓋。廢氣處理時(shí)，有機(jī)物的吸收必然會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的阻力，膜是形成阻力的主要物質(zhì)。當(dāng)氣體通過(guò)兩層膜吸收傳輸時(shí)，液相的主體會(huì)被逐一吸收，這個(gè)階段也會(huì)產(chǎn)生較大的吸收值。當(dāng)蒸汽和液體一致時(shí)，人們可以根據(jù)一個(gè)恒定值來(lái)測(cè)量吸附用水量。
在水吸收過(guò)程的應(yīng)用階段，輸入不同的類別后會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的值，人們可以使用不同的公式逐一計(jì)算后確定良好的吸收標(biāo)準(zhǔn)。
一般情況下，當(dāng)溫度保持在9℃時(shí)，高可溶性有機(jī)物被吸收，人們應(yīng)測(cè)量出水濃度，以確保工藝應(yīng)用中涵蓋的所有指標(biāo)都能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，從而有效提高廢氣處理效率。通過(guò)對(duì)比實(shí)際處理能效，可以發(fā)現(xiàn)水吸收法的處理效果明顯高于冷凝回收工藝，有機(jī)溶劑濃度也有所降低。
因此，在9℃的水吸收環(huán)境中，水溶性有機(jī)物在水吸收處理過(guò)程中更容易被吸收，該過(guò)程的能效明顯強(qiáng)于冷凝回收處理過(guò)程。
當(dāng)有機(jī)廢氣濃度一致時(shí)，吸收劑的溫度與介質(zhì)在水中的平衡程度直接相關(guān)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，吸收劑溫度低，介質(zhì)在水中的平衡濃度高，會(huì)合理減少吸收劑的使用量；吸收劑溫度高，水中介質(zhì)平衡會(huì)降低，導(dǎo)致吸收劑消耗量增加。
