多數(shù)化工廠廢氣屬于中濃度風(fēng)量混雜氣體、初步處理方案定為:
①堿噴淋;②酸噴淋;③活性炭吸附脫附濃縮系統(tǒng);④系統(tǒng)風(fēng)機;⑤電加熱系統(tǒng);⑥電控系統(tǒng);⑦壓差系統(tǒng);⑧冷凝系統(tǒng);⑨PIC/PID電控。
根據(jù)化工廠廢氣工況建議采用酸堿兩級噴淋塔+活性炭吸附、脫附+冷凝回收工藝解決方案處理二氯乙烷回收問題。如圖所示:
一、工作原理:
酸洗、堿洗原理
將廢氣中二氯乙烷用濃硫酸洗至酸層無色,而后用5%的氫氧化鈣溶液洗,二氯乙烷難溶于水。
活性炭吸附原理
1、依靠自身獨特的孔隙結(jié)構(gòu)
活性炭是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色,內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質(zhì)碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,1克活性炭材料中微孔,將其展開后表面積可高達800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是說,在一個米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內(nèi)表面積可能相當(dāng)于一個客廳面積的大小。正是這些高度發(fā)達,如人體毛細血管般的孔隙結(jié)構(gòu),使活性炭擁有了優(yōu)良的吸附性能。
2、分子之間相互吸附的作用力
也叫“凡德瓦引力”。 雖然分子運動速度受溫度和材質(zhì)等原因的影響,但它在微環(huán)境下始終是不停運動的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力,當(dāng)一個分子被活性炭內(nèi)孔捕捉進入到活性炭內(nèi)孔隙中后,由于分子之間相互吸引的原因,會導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引,直到添滿活性炭內(nèi)孔隙為止。
活性炭脫附方法
升溫脫附。物質(zhì)的吸附量是隨溫度的升高而減小的,將吸附劑的溫度升高,可以使已被吸附的組分脫附下來,這種方法也稱為變溫脫附,整個過程中的溫度是周期變化的。微波脫附是由升溫脫附改進的一種技術(shù),微波脫附技術(shù)已應(yīng)用于氣體分離、干燥和空氣凈化及廢水處理等方面。在實際工作中,這種方法也是最常用的脫附方法。脫附采用加熱氮氣的方式進行脫附。
二、工藝流程
1、酸洗、堿洗:
化工車間集氣罩收集廢氣進入酸噴淋塔對廢氣進行除塵酸洗,處理后的廢氣進入5%的氫氧化鈣溶液噴淋塔堿洗。
2、吸附+脫附工藝:
堿洗后的廢氣通過風(fēng)機負(fù)壓進入活性炭吸附箱,吸附濃縮二氯乙烷幾十倍,飽和后利用熱氮氣進行脫附,產(chǎn)生混合蒸汽。
3、冷凝回收工藝:
混合蒸汽通過冷凝器冷凝成液相進入分離槽,經(jīng)過重力分層回收二氯乙烷。
