2023/8/4 9:56:17
对于溶剂的使用者和生产者来说,当然会提出寻找可以将废气净化到所要求的值的适合的工艺方法。首先必须决定是否需要回收溶剂。在这方面,经济性的考虑会作为基础,要考虑溶剂的价值、溶剂的浓度、废气的体积流量、在一定情况下会出现的混合物的处理费用等等诸多因素。对于只使用甲苯,而且不仅废气中的浓度较高(大于4g/m3),而且废气流量较大(大于10000m3/h)的企业来说,作出决定是很简单的事情。在这种情况下,回收装置的费用可以很快得到偿还。尽管在原则上可以考虑其他适用的回收工艺方法,如冷凝、吸收或隔膜方法,但是活性炭吸附在近年来被认为是最经济且最安全的方法。
如果回收是不经济的,可以用氧化方法消除有机物质。如果装置是自供热的,即不需要另外增加燃料,就特别适于使用燃烧方法。行之有效的热氧化方法的工作温度要比催化氧化方法的工作温度高,而且对所谓的催化剂的毒性不敏感。
溶剂的吸附回收方法的一个重要的应用领域是化工、石油化工和制药工业。使用的溶剂,例如甲苯、苯、汽油、二氯甲烷和乙醇等一般来说都是有较大价值的,并且有足够高的浓度,可以用相对较低的费用进行回收。含有溶剂的废气在生产装置中被抽出来,在废气过滤和冷却后,溶剂积聚在活性炭的孔隙中,就这样从废气流中分离出来。装置的设计可以达到纯净空气中的溶剂浓度只有几mg/m3。当吸附器充满溶剂后,就用蒸汽通进去,这样溶剂又从活性炭中被驱赶出来。蒸汽和溶剂的混合物被冷却、冷凝并送入一个收集容器。对于不溶于水的溶剂,收集容器的设计使得溶剂和水只是*重力就可以分离(如图1表示)。如果溶剂部分地溶解于水,如醋酸乙酯,则需要对混合物进行蒸馏加工。也还存在另一种可能性,即是将充满溶剂的活性炭不是用水蒸气,而是用加热的惰性气体(氮气)进行还原再生。
主要参与研制的并且在低压工业中成功地进行应用的这种工艺方法的一种较新的形式是所谓的循环空气工艺方法。用这种方法的回收装置的废气只有一小部分排放掉。绝大部分则被送到压力机。这一点是可能的,因为通过一个预处理装置使空气达到了所需要的湿度和温度。在这两种情况下,离开吸附装置的废气中的溶剂浓度都差不多,但是排放到环境中的体积流量却大大减少,溶剂的排放同样大大减少。
工艺方法是生物滴流概念的进一步发展,一种具有很大表面积的惰性载体材料促使气相和水相的密切接触。同时通过反应器中的专用的内件及改进的废气输送可以实现过滤器能力的最佳化。Biovox工艺是在废气的直流和循环水中进行操作的。溶剂被微生物分解并且变为无害的最终产品,如二氧化碳、水和生物物质等(新陈代谢)。流出的水在反应器内部循环,以把污染的气体的溶剂转变为可溶的形式。通过喷嘴将水和营养物质一起喷到生物薄膜上。由于对生产条件和废气条件变化的快速的适应能力及对于有害物质峰值的不敏感性,即使在空气量变化、浓度变化和更换溶剂混合物时也可以实现安全可的操作。酸性气体或重金属会妨害微生物的生长。对许多种溶剂都具有操作经验。这种工艺方法的一个特点是,除了可以从废气中脱除水溶性的物质之外,同时也可以脱除难于溶于水的物质,如甲苯、二甲苯、汽油或复杂的有害物质混合物。
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