谢腊平
安徽国祯环保节能科技股份有限公司
摘要:社会经济的发展以及科学技术的进步,为各行各业的发展注入了新的活力。化工行业作为其中的代表近年来更是呈现出迅猛的发展势头。虽然化工行业的发展为人们的生活提供了诸多的便利,但是其在实际发展的过程中,对生态环境造成了严重的污染。文章主要是就化工行业有机废气处理技术进行了分析与探讨。
关键词:化工行业;有机废气;处理技术
引言
随着近些年社会各界对于化工行业快速发展所造成的环境污染问题重视程度的不断提高。化工行业在其发展过程中,采取的传统的尾气处理方式已经成为了制约整个行业长期稳定发展的关键因素。所以。加强尾气处理技术研究投入的力度,是现阶段解决大气污染问题的首要工作。
1、有机化工行业废气概述
虽然我国的有机精细化工行业在社会经济迅速发展的推动下得到了长足的发展,但是其在发展过程中,出现的废气排放问题已经对大气环境造成了非常严重的污染。由于精细化工的工艺和操作不仅非常的复杂,在加上其导致其产生废气的原因较多,因此也就注定了精细化工所产生废气成分的复杂程度相对较高。而这些有害气体在大气环境中根据不同的形式进行排列和组合后,对大气环境造成了严重的污染。有机废气作为工业废气中最难处理的废气之一,如果有机废气进入人身体内部的话,那么将会对人们的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成严重的损害,更有甚者还会使人直接致癌,因此有机废气的处理已经引起了人们的高度重视。经过调查研究发现,目前的工业生产过程中所产生的有机废气主要有醇类、酮类、烃类、酸类等有机废气不仅会造成严重的大气污染问题,危害人类的身体健康,同时还造成了极大的浪费。因此,有机废气的处理已经成为了化工行业发展过程中所面临的首要问题。另外,由于有机化合物大多是由小分支类型的化合物组成的,其不仅会破坏人体自带的保护屏障,严重的还会导致细胞发生癌变,对人类的正常生活造成严重的影响。
2、化工废气污染的来源
(1)精细化工原料生产过程。精细化工生产所需要的烃类、醇类、醛类、酸类、酮类、胺类等不同类型的原材料都是通过石油的裂解得到的。而炼油作为一个对工艺要求相对较高的产业,其在生产的过程中也会产生大量的废气。比如,锅炉、加热炉、焚烧炉等加热设备在加热过程中,就会产生大量的烟雾或者废气。在利用专业催化设备对物质进行催化和裂化过程中都会产生大量的SO2、CO2、CO等类型相似的废气等等。这些都进一步说明了石油炼油产业是产生废气产生最重要的来源之一。(2)化工生产来源。精细化工生产过程是除了石油炼油产业外另一个产生大量废气的行业。另外,化工生产过程中,所使用的像甲醛、乙醛、聚乙烯、硝基氯苯等特殊原材料以及甲醛装置、对苯二甲酸装置、环氧氯丙烷装置等特殊装置也会产生大量的含有烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃等污染物的工业废气。所以加强化工生产废气排放研究投入的力度,对于治理精细化工生产废气污染有着极为重要的意义。
3、化工有机废气处理模式分析
3.1吸收法
吸收法作为化工行业处理有机废气最常用的技术之一,这一技术最大的特点就是操作简便且成本低。吸收法在实际应用的过程中,主要是利用有机溶液的记性与其他极性相类似的液体所具有的相似相溶的性质,将有机气体溶解在液体中直至其被吸收为止。一般情况下,假如有机气体属于非极性性质的话,则应该选择与之相对应的非极性液体作为回收溶剂。反之假如有机气体自身的极性相对较强的话,则应该用水或者其他极性相对较强的液体作为回收溶剂。另外,由于工业废气大多都是混合物质,因此其吸收溶剂也必须以混合物质为主,才能进一步提升废气处理的速度和效率。
3.2吸附法
吸附法是化工行业处理有机废气时最常用的物理处理手段。这种方法主要是通过吸附剂固定有机废气的方式,达到避免有机气体飞散到空气中的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过长期的实践应用发现,吸附法最大的特点就是其在实际使用的过程中,不会出现任何化学反应,避免了在废气处理过程中其他废气的产生。就目前而言,常见的吸附剂主要有活性炭、硅胶、大孔树脂、氧化铝等几种。由于吸附剂性能的高低与其自身表面积的大小有着密不可分的联系,因此,为了促进吸附性能的有效提升,在实际应用时,必须严格的按照有机废气的成分选择与之相适应的吸附剂,才能确保废气处理的效果达到预定的目标。
3.3热破坏法
热破坏法也是化工生产中有机废气处理常见的方法之一。这一方法主要是在高温或者加热的环境下,完成有机物质的分解,以达到分解有机物质毒性的目的,降低其对环境造成的污染。这一方法最大的特点就是操作简单,只需要根据要求将气体加热到一定的程度即可,降低了废气处理的成本。但是,如果有机废气中氮氧物质含量较大的话,则不能使用热破坏法。另外,由于热破坏法必须在金属催化剂的配合使用下,才能发挥其作用,而催化剂在实际加热的过程中,很容易出现中毒的现象,所以对这一技术的实际应用提出了相对较高的要求。
3.4生物处理法
生物处理方法作为有机废气处理技术研究的重要领域。这一方法最大的优点就是利用菌群完成针对有机物的分解,比如,利用厌氧菌和好氧菌进行有机废气的讲解,就可以有效的降低废气对环境造成的污染。由于菌群主要是以有机物为养料进行繁殖的,所以避免了因为多次重复购买菌群而导致成本的增加。目前,常见的生物处理方法和设备主要有生物滤池、生物滴滤塔、生物洗涤器等等,这种处理方法不仅是现阶段处理有机废气最简便的方法,而且因为其自身所具有的绿色环保优势,所以其已经成为了现代化工生产中有机废气处理最重要的方法之一。
3.5膜隔离技术
隔膜离技术也是处理有机废气的常用手段之一。这一技术在实际应用的过程中,主要是通过有机分子粒径大小的差异进行分离,以达到过滤和回收再利用有机废气中分子的目的。由于隔膜离技术中所使用的膜与半透膜相类似,因此经过其过滤后的产物的纯净度也相对较高。这一技术最大的优点就是过滤有机分子的效率相对较高,但是其在实际应用的过程中,因为容易发生膜堵塞的现象,所以其应用的成本相对较高。
3.6放电等离子体技术
放电等离子技术主要是通过高压放电过程中所产生的N、OH、O等活性离子或者高能电子,所形成的非热平衡等离子体,C—C和CH发生的化学键断裂等院子进行的置换,最后产生二氢化氧、二氧化碳等无害物质。这一技术最大的优点就是其操作流程简单,且对于电力能源的消耗相对较低。另外,由于这一技术在实际应用的过程中,如果假如二氧化钛等金属氧化物对于有机废气处理的效率坏产生一定程度的影响。所以,在实际应用这一方法的过程中,应该根据实际情况选择符合要求的金属氧化物,才能达到事半功倍的效果。
3.7光催化氧化法
光催化氧化法主要是利用正常光环境下的WO3、CdS、ZnO、TiO2等半导体材料所产生的有机活性物质,在氧化性相对较强的常温、常压条件下转化为无毒无害的有机物。经过长期的实践应用发现,这一方法不仅反应速率高、处理效果好,且经过处理的产物易于回收。
结束语
总之,有机废气的成分与产品原料和产物是影响化工行业有机废气处理效果的关键因素。所以,在研究有机废气处理技术的过程中,研究人员必须在明确有机废气成分的基础上,对相关技术进行具有针对性的优化,才能有效的提升化工行业有机废气处理效果和质量的稳步提升。
参考文献
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论文作者:谢腊平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/12
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