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米乐M6官方网页版在线登录一种废气净化方法与流程

作者:小编 时间:2023-11-17 05:27:13 点击:

  米乐M6官方网页版在线登录米乐M6官方网页版在线登录米乐M6官方网页版在线登录本发明涉及废气处理领域,尤其涉及一种同时含酸性物质和有机物质的废气的净化方法。

  化工和医药行业的生产和试验会产生大量废气,这些废气主要有两类。一类是以氯气、硫化氢、二氧化氮、氯化氢、二氧化硫等为代表的酸性废气;另一类是以甲醇、乙醇、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、有机萘为代表的有机废气。这些气体往往具有腐蚀性或者刺激性气味或者致癌性质,故而将他们排入大气中将对环境造成很大的影响。

  目前研究去除有机废气的研究很多,但是能够同时去除有机废气和酸性废气的净化方法较少。另外废气净化效果还有提升的空间。因此提供一种能同时去除酸性废气和有机废气、净化效果好的废气净化方法是本发明所要解决的问题。

  本发明克服了现有技术的不足,提供一种能同时去除酸性废气和有机废气、净化效果好的废气净化方法。

  为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:提供了一种废气净化方法,其特征在于:一种废气净化方法,其特征在于:包括以下步骤:

  所述经加热预处理后的废气在引风机作用下进入废气洗涤塔,由下向上运动;同时废气吸收处理液由废气洗涤塔储液部通过循环管道输送到喷淋系统中喷淋出来,由上向下运动;废气和废气吸收处理液在填料层的位置逆流接触,废气吸收处理液与废气中酸性成分发生反应,之后液体回落到储液部,搅拌均匀,进行循环使用或着进一步的回收处理;除去酸性成分的气体从所述废气洗涤塔顶部排出;

  所述除去酸性成分的废气依次通过气体干燥装置、气体温度控制装置,控制废气湿度小于5%,废气温度在30-40℃;控制废气处理系统中吸附进气阀、吸附出气阀呈打开状态,控制脱附进气阀、脱附出气阀呈关闭状态,保持废气洗涤塔、活性炭吸附塔、引风机、气体排出部构成通路;之后所述废气进入活性炭吸附塔在活性炭吸附层上进行净化,活性炭的工作温度保持在30-40℃。净化后的气体通过气体排出部排出;

  当活性炭吸附层吸附饱和后,控制废气处理系统中吸附进气阀、吸附出气阀呈关闭状态,脱附进气阀、脱附出气阀呈打开状态,保持活性炭吸附塔、催化燃烧装置、脱附风机构成闭合通路;启动催化燃烧装置的电加热装置,将空气加热到100-150℃,热空气反向进入所述活性炭吸附塔内加热活性炭吸附层,有机污染物从活性炭吸附层脱离出来并形成高浓度有机废气;所述高浓度有机废气在脱附风机作用下,进入催化燃烧装置;经催化燃烧装置的电加热装置加温到250-320℃后通过催化剂层,高浓度有机废气中的有机污染物催化燃烧;催化燃烧产生的高温热气或者通过管道,经过补冷阀冷却至100-150℃后,进入活性炭吸附塔循环利用;或者通过管道由气体排出部排出。

  作为一种优选方案,所述步骤(3)中废气在接触活性炭吸附层之前先经过除湿层进行除湿。

  作为一种更优选方案,所述步骤(3)中废气进入活性炭吸附塔时流速控制在25000-32000m³/h

  作为一种优选方案,所述步骤(4)中,催化燃烧装置内温度超过350℃时,引入氮气到催化燃烧装置中。

  作为一种更优选方案,所述步骤(4)中高浓度有机废气接触催化剂层时流速控制在2500-3000m³/h。

  作为一种优选方案,所述步骤(2)中控制废气吸收处理液的ph不低于9.5。

  作为一种更优选方案,所述步骤(2)中废气进入洗涤塔的流速控制在25000-32000m³/h。

  作为一种更优选方案,所述步骤(2)中废气处理吸收液进入洗涤塔的流速控制在200-1000m³/h。

  作为一种更优选方案,所述步骤(2)中控制搅拌速度为400-800rpm。

  本方法在废气进入废气洗涤塔之前先对废气进行加热处理。该步骤的目的在于通过加热促进废气的分子运动、增加了废气分子的反应活度,从而促进了废气在进入废气洗涤塔后与吸收处理液的反应,使废气的吸收更加彻底,提高了净化效果。同时加热增加了废气气流的上升运动,从而减轻引风机的工作负担,节省了能耗。废气的温度控制在50-80℃,温度过低,废气分子的反应活度无法明显增加,从而无法显著促进废气在进入废气洗涤塔后与吸收处理液的反应;废气温度过高,则会过分地增加能耗,得不偿失。

  本方法废气与废气处理剂在洗涤塔中发生中和反应,相比与其他酸性吸收方法,本方法利用洗涤塔,使废气与废气处理剂发生逆流接触传质,废气和废气吸收处理液接触更加充分,提高了吸收效率更高、使吸收效果更加突出。

  活性炭可以吸附废气中的有机成分,其吸附效率与温度和湿度均有关系。研究表明:温度升高有助于提高活性炭的吸附效率,但是当温度过高时,废气分子运动过于剧烈使活性炭难以有效吸附废气,从而降低了吸附的效果。温度控制在30-40℃,活性炭综合的吸附效果最佳。另外水汽会和废气分子争夺活性炭的吸附位置,故而潮湿的空气环境或者气体不利于活性炭对废气中有机废物的吸附。因此为了提高活性炭对废气中有机成分的吸附效果,应该保持气体和环境的干燥以及合适的温度。本方法中废气在进入活性炭吸附塔前,先经过干燥和控温处理,使废气保持干燥(湿度小于5%)并且温度控制在30-40℃,从而提高活性炭的吸附效果。而废气在进入活性炭吸附塔后先经过除湿层做除湿处理,进一步对废气进行干燥。控制活性炭的工作温度稳定在30-40℃。这些步骤均可以提高活性炭吸附废气中有机成分的效果。

  废气进入废气洗涤塔以及活性炭吸附塔时流速均控制在25000-32000m³/h,既可以保证废气吸收和吸附的效果,又可以保证废气净化的效率。废气处理吸收液进入洗涤塔的流速控制在200-1000m³/h,以配合废气进入废气洗涤塔的流速,既保证废气酸性物质的充分吸收也避免浪费。废气处理吸收液的ph值控制不小于9.5,保证吸收废气酸性物质的质量。为保证高浓度有机废气在催化剂层充分的进行催化燃烧,应控制相对较低的流速,以2500-3000m³/h为宜。

  另外本处理方法均在封闭设备进行,废气从进入系统到最后排出均在密闭的环境下进行,防止了废气的泄露对环境的污染。

  本发明的有益技术效果主要在于:提供一种能同时去除酸性废气和有机废气、净化效果好的废气净化方法。

  (1)相比于常规方法,本方法在废气进入废气洗涤塔之前先对废气进行加热处理,有利于增加废气分子的反应活度,从而促进了废气与吸收处理液的反应,使废气的吸收更加彻底,提高了净化效果。同时增加了废气气流的上升运动,从而减轻引风机的工作负担,节省了能耗。

  (2)本方法废气与废气处理剂在洗涤塔中发生中和反应,相比与其他酸性吸收方法,本方法利用洗涤塔,洗涤塔使废气和废气吸收处理液接触更加充分,提高了吸收效率更高、使吸收效果更加突出。

  (3)本方法中废气在进入活性炭吸附塔前,先经过干燥和控温处理;进入活性炭吸附塔后先经过除湿层做除湿处理,并控制活性炭的工作温度稳定在30-40℃,使废气保持干燥并且工作环境温度控制在30-40℃,以提高活性炭吸附废气中有机成分的效果,提高废气净化的效果。

  图中:1为加热装置、11为废气入口、12为废气出口、13为风压变送器、2为废气洗涤塔、20为加药装置、201为加药泵、21为废气洗涤塔入气口、22为废气洗涤塔的出气口、23为填料层、231为液体均匀分布器、24为喷淋系统、241为喷头、25为除雾层、26为储液部、261为搅拌装置、262为液位指示器、263为补液孔、264为排液孔、265为溢液孔、27为循环管道、271为辅助管道、272为ph指示器、273为球阀、274为压力计、275为止回阀、28为循环泵、281为循环泵变频装置、29为格栅层、3为活性炭吸附塔、31为除湿层、32为第一活性炭吸附层、33为第二活性炭吸附层、34为第一活性炭吸附层的第一活性炭控温器、35为第二活性炭吸附层的第二活性炭控温器、311为吸附进气阀、312为吸附出气阀、321为脱附进气阀、322为脱附出气阀、331为净气出气阀、341为补冷阀、4为引风机、41为引风机变频装置、5为气体排出部、6为催化燃烧装置、61为催化燃烧装置入气口、62为催化燃烧装置电加热装置、63为催化燃烧装置的催化剂层、7为气体干燥装置、8为气体温度控制装置、9为脱附风机、901为三通管、10为氮气存储装置,101为氮气进气阀。

  现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明,这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

  废气首先经过加热装置1,气体被加热至50-80℃,既有效增加废气分子的反应活度,从而显著促进废气在进入废气洗涤塔后与吸收处理液的反应,又不会过分地增加能耗。同时废气经过加热后,气体上升趋势增加,从而减轻引风机4的工作负担,节省了能耗。

  经过加热预处理后的废气进入废气洗涤塔2,流速控制在25000-32000m³/h,由引风机4控制,既可以保证废气吸收和吸附的效果,又可以保证废气净化的效率。由于自身以及引风机4的作用,废气由下向上运动;同时废气吸收处理液由废气洗涤塔2底部的储液部26通过循环管道27及循环泵28输送到喷淋系统24中喷淋出来,由上向下运动,废气处理吸收液进入洗涤塔的流速控制在200-1000m³/h,由循环泵28控制;废气和废气吸收处理液在填料层23的位置逆流接触,废气吸收处理液为碱性试剂的溶液可与废气中的酸性成分发生中和反应。两者中和后一同回落到储液部26,进行进一步的回收处理。而除去酸性成分的气体通过除雾层25除去水汽后从废气洗涤塔2顶部排出。为保证吸收的质量,废气处理吸收液的ph值控制不小于9.5。若ph值小于9.5,则打开加药泵201将加药装置20的碱性试剂补充进入废气吸收处理液中。同时储液部26设置搅拌装置261,以400-800rpm转速搅拌,以保持储液部26液体均一,又不会产生剧烈的喷溅。

  除去酸性成分的废气依次通过气体干燥装置7和气体温度控制装置8,使废气在进入活性炭吸附塔3时保持干燥(湿度5%)并且温度控制在30℃。此时控制吸附进气阀311、吸附出气阀312呈打开状态,而脱附进气阀321、脱附出气阀322呈关闭状态。废气洗涤塔2到活性炭吸附塔3到引风机4到气体排出部5构成通路。废气在引风机4作用下进入活性炭吸附塔3,废气流速控制在25000-32000m³/h。在经过除湿层31进一步除湿后,废气在活性炭吸附层32和33上进行净化,此时活性炭吸附层32和33的工作温度通过活性炭控温器34和35控制在30-40℃。废气中的有机物成分被吸附在活性炭吸附层32和33上,净化后的气体通过气体排出部5排出。

  当活性炭吸附层32和33吸附饱和后,进行脱附再生步骤。此时吸附进气阀311、吸附出气阀312呈关闭状态,而脱附进气阀321、脱附出气阀322呈打开状态。活性炭吸附塔3到催化燃烧装置6到脱附风机9再到活性炭吸附塔3构成通路。首先启动催化燃烧装置6的电加热装置62,将空气加热到100-150℃,温度不可过高或者过低,过低不能起到脱附的效果,过高则会过多消耗能源,对活性炭也会有一定伤害。经加热的空气反向进入活性炭吸附塔3内加热活性炭。活性炭被加热到130℃后,吸附在活性炭内的有机污染物从活性炭内脱离出来并形成高浓度有机废气。脱附出来的高浓度有机废气在脱附风机9作用下,经过电加热装置62加温到300℃后进入催化燃烧装置催化剂层63,废气中的有机污染物催化燃烧并转化为无害的二氧化碳和水。催化燃烧反应进程相对较慢,因此通过脱附风机9控制高浓度有机废气经过催化剂层的流速为2500-3000m³/h。催化燃烧产生的高温热气可以再利用,用于加热从活性炭吸附塔3内脱附出来的高浓度有机废气,减轻电加热装置62的负担,起到节能的作用。也可以通过管道,通过补冷阀341冷却将温度调节到130℃左右做为活性炭吸附塔3脱附再生的热源。也可以打开净气出气阀331,通过气体排出部5排出。当电加热装置内温度超过350℃时,打开氮气进气阀101由氮气存储装置10中引入氮气到系统中,驱逐部分氧气,以防止温度过高而引起系统的燃烧或者爆炸。

  如图1-3所示,废气净化系统包括加热装置1、废气洗涤塔2、活性炭吸附塔3、引风机4以及气体排出部5。它们通过管道依次连接。

  其中加热装置1设有废气入口11以及废气出口12。废气通过废气入口11进入系统;废气出口12通过管道与废气洗涤塔2设置在侧壁的入气口21相连接;废气洗涤塔2的出气口22设置在塔顶,通过管道与活性炭吸附塔3相连接;所述废气洗涤塔2与活性炭吸附塔3之间的管道上依次设置有气体干燥装置7、气体温度控制装置8、吸附进气阀311;而活性炭吸附塔3通过管道与引风机4相连接,活性炭吸附塔3与引风机4之间的管道设置有吸附出气阀312;本系统活性炭吸附塔3有两个且按照并联的方式设置,每个活性炭吸附塔3均有一个吸附进气阀311、一个吸附出气阀312与之相配合。另外,引风机4与气体排出部5通过管道相连接。

  同时每个活性炭吸附塔3还通过管道与催化燃烧装置6、脱附风机9相连接,每个活性炭吸附塔3均与催化燃烧装置6、脱附风机9通过管道形成闭合回路结构。活性炭吸附塔3与催化燃烧装置6之间的管道设置有脱附出气阀322,该管道近活性炭吸附塔3的一端连接于吸附进气阀311和活性炭吸附塔3之间的管道上。脱附风机9与活性炭吸附塔3之间的管道依次设置三通管901、脱附进气阀321,该管道近活性炭吸附塔3的一端连接于吸附出气阀312和活性炭吸附塔3之间的管道上。在三通管901和活性炭吸附塔3之间的管道设置补冷阀341。另外三通管901还通过管道依次与净气出气阀331、气体排出部5相连接。

  系统还包括氮气存储装置10,其通过管道和催化燃烧装置6入气口61相连接,在氮气存储装置10和催化燃烧装置6之间管道设置氮气进气阀101。

  废气洗涤塔2内部,在入气口21上方,由下至上依次设置有格栅层29,填料层23,喷淋系统24以及除雾层25。在填料层23上方设有液体均匀分布器231。喷淋系统24设有旋转式喷头241。废气洗涤塔2内部,在入气口21下方设置有储液部26。储液部26通过循环管道27与喷淋系统24相连接,循环管道27上设置有循环泵28。在循环管道27上分叉出辅助管道271,其一头与循环管道27相连接,一头通入废气洗涤塔2内部。辅助管道271上设置有ph指示器272,且前后均设置球阀273。另外循环管道27上还设置有压力计274。同时在循环泵28前后的管道上也设置了球阀273。而在循环泵28液体流出方向的管道上设置止回阀275。

  废气洗涤塔2在储液部26的位置通过管道和加药装置20相连接,两者之间在的管道上设置有加药泵201。在加药泵201前后的管道上也设置了球阀273。另外储液部26中设置有若干个搅拌装置261、液位指示器262,在废气洗涤塔2塔壁设置补液孔263、排液孔264以及溢液孔265。

  活性炭吸附塔3内部设置有除湿层31、第一活性炭吸附层32、第二活性炭吸附层33。第一活性炭吸附层32和第二活性炭吸附层33上分别设置第一活性炭控温器34以及第二活性炭控温器35。

  在废气入口11上设置有风压变送器13、在引风机4上设置有变频装置41、在循环泵28上设置有变频装置281。变频装置41及281根据风压变送器13的数值,调整引风机4以及循环泵28的供电频率。

  以上依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。