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VOCs挥发性有机气体废气处理方案

2020-07-01 09:21:21

 VOCs挥发性有机废气环保处理方案

需求方:                                  (以下简称甲方)

设计方:沧州市合程环保设备有限公司       (以下简称乙方)

一、方案依据:依据甲方烟筒检测结果。

根据《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律、法规和规章;《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996;根据废气成分:甲醇,丙酮,苯,二甲苯,监测超标。

二、成分解释

甲醇(Methanol,CH3OH)是结构为简单的饱和一元醇,CAS号为67-56-1或170082-17-4,分子量为32.04,沸点为64.7℃。因在干馏木材中发现,故又称“木醇”或“木精”。人口服中毒低剂量约为100mg/kg体重,经口摄入0.3~1g/kg可致死。用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。成品通常由一氧化碳与氢气反应制得。

苯(Benzene,C₆H₆)一种碳氢化合物即简单的芳烃,在常温下是甜味、可燃、有致癌毒性的无色透明液体,并带有强烈的芳香气味。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯具有的环系叫苯环,苯环去掉一个氢原子以后的结构叫苯基,用Ph表示,因此苯的化学式也可写作PhH。苯是一种石油化工基本原料,其产量和生产的技术水平是一个石油化工发展水平的标志之一。

二甲苯(dimethylbenzene)为无色透明液体;是苯环上两个氢被甲基取代的产物,存在邻、间、对三种异构体,在工业上,二甲苯即指上述异构体的混合物。

丙酮,英文名是acetone,分子式为C3H6O,又名二甲基酮,为简单的饱和酮。是一种无色透明液体,有特殊的辛辣气味。易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发,化学性质较活泼。丙酮是脂肪族酮类具有代表性的的化合物,具有酮类的典型反应。例如:与亚硫酸氢钠形成无色结晶的加成物。与氰化氢反应生成丙酮氰醇。在还原剂的作用下生成异丙醇与频哪酮。丙酮对氧化剂比较稳定。在室温下不会被硝酸氧化。用酸性高锰酸钾强氧化剂做氧化剂时,生成乙酸、二氧化碳和水。在碱存在下发生双分子缩合,生成双丙酮醇。

三、方案设计原则

根据环评要求,业主规化,及排放标准。设计整套环保系统。以保证排放达标。

四、环保系统方案

等离子油烟净化器→喷淋塔 →干式过滤箱→ 光氧活性炭一体机。

环保设备的工作原理:

4.1 等离子油烟净化器

采用低温等离子体分解油雾、废气等污染介质时,等离子体中的高能离子起决定性的作用。流星雨状的高能离子与介质内分子(原理)发生非弹性碰撞,将能量转化成基态分子(原子)的内能,发生激发、离解、电离等一系列过程使污染介质处于活化状态。污染介质在等离子体的作用下,产生活性自由基,活化后的污染物分子经过等离子体定向链化学反应后被脱除。当离子平均能量超过污染介质中化学键结合能时,分子链断裂,污染介质分解,并在等离子发生器吸附场的作用下被收集。在低温等离子体中,可能发生各类型的化学反应,这主要取决于等离子的平均能量、离子密度、气体温度、污染物介质内分子浓度及共存的介质成分。

对气态有机污染物的降解机理,有足够的能量来产生自由基,引发一系列复杂的物理、化学反应。由低 温 等 离子体引起的气体有机物化学反应是在气相中进行的电离、离解、激发、原子.分子间的相互结合及加成反应。这个能量足以使大多数气态有机物中的化学键发生断裂,从而使其降解。

4.2喷淋塔

4.2 水喷淋吸收塔:添加洗涤塔专用吸收液,有效去除苯类,有机醇类,醛类,酮类,脂类等有机废气。污染气体从左侧进入喷啉塔,经过液雾的喷淋使不溶性粘胶颗粒、尘埃跌落水面,再经过滤器过滤,滤去气体的水分和悬浮颗粒,消除恶臭有害气体,从而使洁净的气体从上部出去,不溶性粘胶颗粒、尘埃泻入集收池中,悬浮颗粒从溢流口出去,收集的沉淀物从排污口排放出去。该喷淋塔中投加化学药剂与有机废气充分反应而好的分解,除去废气中的臭味。

4.3 干式过滤箱

干式过滤箱是采用活性炭吸附棉多孔制作而成,各层纤维对于经过的废气有着多层吸收净化的作用。对于挥发性有机物和其他废气成分有着很好的粗过滤作用,截留粉尘,水分,废气净化优点是阻力小,无耗电,可多次回收利用,操作简单,维护方便。

4.4 光氧活性炭一体机

4.4.1 本产品利用特制的高能光束照射恶臭气体,裂解恶臭气体如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。

4.4.2 利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。

UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有的清除效果。

4.4.3 恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能C波光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。

4.4.4 利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,达到脱臭及杀灭细菌的目的。

附过程:由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力,使废气与大表面的多孔性固体物质相接触,废气中的污染物被吸附在固体表面上,使其与气体混合物分离,达到净化的目的。

五、活性碳吸附说明

1、活性炭吸附净化装置,脱附净化装置,吸附风机,脱附风机等组成。 

2、活性碳吸附装置适用范围:该装置运用于大风量低浓度的有机废气处理,可处理苯类、酮类、醇类、烷类及其混合类有机废气,主要用于化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷及各种工业生产车间产生的有害废气的净化处理。活性碳吸附塔,系利用高性能活性碳吸附剂固体本身的表面作用力,将有机废气分子之吸附质吸引附着再吸附剂表面,能对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气吸附,适用于大风量低浓度的废气治理,适用于电子、化工、轻工、橡胶、油漆、涂装、印刷、机械、船舶、汽车、石油等行业。

平面示意图: