噴淋工藝在PVC塑料生產(chǎn)中的廢氣處理見解

 

選用噴淋工藝處理PVC塑料生產(chǎn)廢氣，將專利的吸收液與改型的噴淋塔相結(jié)合，在中試成功的基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)際工業(yè)化運(yùn)用。運(yùn)用成果表明：選用該工藝處理某PVC塑料生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)廢氣，吸收液在噴淋塔循環(huán)液中所占體積分?jǐn)?shù)為15%時(shí)，廢氣中各污染物目標(biāo)的去除率達(dá)85%以上，對(duì)于難處理的苯系物也能較***地去除；處理后廢氣中各污染物目標(biāo)的含量滿意GB14554—1993《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和DB44/27—2001《***氣污染物排放限值》的要求；該工藝設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較低，僅為電費(fèi)和少量藥劑費(fèi)用，吸收液可循環(huán)運(yùn)用，設(shè)備保養(yǎng)及保護(hù)簡(jiǎn)略，可滿意市場(chǎng)需求。

 

聚氯乙烯(PVC)粉末在加工成PVC塑料制品的進(jìn)程中，通常會(huì)增加增塑劑、穩(wěn)定劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料來增強(qiáng)其耐熱性、耐性、延展性等。這些有毒的增加劑和助劑在生產(chǎn)進(jìn)程中滲出并氣化到空氣中，不只影響人的生理機(jī)能，還***幅增加了致癌率。PVC塑料生產(chǎn)廢氣和粉塵品種復(fù)雜多變，其有害成分主要為鄰苯二甲酸二辛酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸、己二酸酯、環(huán)氧化合物、氯代烴、硬脂酸、β-二酮和氯化氫等。

 

目前，傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣處理辦法主要有4種：低溫等離子體法、靜電吸附法、活性炭吸附法和噴淋吸收法。低溫等離子體法在處理低含量VOCs方面具有共同效果，對(duì)鏈狀烴及其衍生物具有較***的處理效果，但對(duì)于環(huán)狀烴及其衍生物的處理效 果不理想，尤其是對(duì)芳香族類有機(jī)物，且設(shè)備與運(yùn)轉(zhuǎn)本錢高。靜電吸附法對(duì)粉塵等顆粒物的去除效果較***，但對(duì)高濃度有機(jī)廢氣的處理效果相對(duì)較差，且設(shè)備與運(yùn)轉(zhuǎn)本錢較高，保護(hù)程序復(fù)雜。活性炭吸附法對(duì)有機(jī)廢氣的去除效果較***，但活性炭易達(dá)吸附飽滿，無論是替換仍是解吸，本錢都較高。噴淋吸收法設(shè)備簡(jiǎn)略，保護(hù)便利，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢較低，但傳統(tǒng)的噴淋吸收法存在兩***弊端，一是噴淋設(shè)備自身缺點(diǎn)，導(dǎo)致廢氣與循環(huán)液接觸時(shí)刻太短;二是循環(huán)液的吸收效果有限。

 

對(duì)于中小型企業(yè)，在廢氣治理方面的預(yù)算有限，面對(duì)高額的設(shè)備出資及運(yùn)轉(zhuǎn)本錢，這些企業(yè)往往顯得無能為力。本工作選用噴淋工藝處理PVC塑料生產(chǎn)廢氣，將專利的吸收液與改型的噴淋塔相結(jié)合，取得了較***的處理效果，且設(shè)備簡(jiǎn)略、保護(hù)便利、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，可滿意市場(chǎng)需求。

 

1 實(shí)驗(yàn)部分

 

1.1 噴淋工藝的流程和設(shè)備

 

為了確保處理效果，使廢氣中的極性和非極性有機(jī)成分均被充沛吸收，本工藝選用兩臺(tái)自主規(guī)劃的改型的噴淋塔串聯(lián)運(yùn)用。風(fēng)機(jī)安置于兩塔之間，以避免其被油性氣體污染腐蝕，一起確保抽風(fēng)效果。經(jīng)過(聚丙烯)PP管道會(huì)集搜集的PVC塑料生產(chǎn)廢氣***先進(jìn)入1#噴淋塔，在極性吸收液的效果下吸收極性有機(jī)分子，進(jìn)行除油、除煙塵凈化處理;處理后的廢氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)進(jìn)入2#噴淋塔，在非極性吸收液的效果下吸收非極性有機(jī)分子，進(jìn)行除異味凈化處理，終究達(dá)標(biāo)排放。

 

噴淋塔是藥劑噴淋處理工藝中的關(guān)鍵設(shè)備。針對(duì)PVC塑料生產(chǎn)廢氣，規(guī)劃選用PP原料的噴淋塔。噴淋塔內(nèi)部由隔層隔開。圓柱體塔身共分為4層：***底層為循環(huán)液槽;向上***2~4層為填料層，每層填充很多PP原料的環(huán)保球(多面體空心球)，以增***比表面積;***3和***4層亦為噴淋層，每層裝有很多的噴頭，循環(huán)泵將***底層的循環(huán)液抽至***3和***4層，由噴頭高速向下噴出，向下噴淋出的循環(huán)液與向上流動(dòng)的廢氣在環(huán)保球上充沛接觸，并產(chǎn)生吸附。噴淋塔***的部錐體結(jié)構(gòu)中亦填充有很多的環(huán)保球，作為除霧層運(yùn)用。綜合考慮處理本錢和廢氣凈化功率，廢氣在塔內(nèi)的停留時(shí)刻確認(rèn)為3~4 s。依據(jù)廢氣量的巨細(xì)及廢氣成分的復(fù)雜程度，確認(rèn)噴淋塔的尺寸標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，對(duì)于2×104~6×104 m3/h的廢氣量，選用內(nèi)徑2.0~3.5 m、高3.5~5.2 m的噴淋塔。

 

中試時(shí)選用內(nèi)徑1.0 m、高3.0 m的兩臺(tái)噴淋塔串聯(lián)處理風(fēng)量為6 000 m³/h的廣州宏仁企業(yè)集團(tuán)宏信三廠PVC塑料生產(chǎn)廢氣。中試設(shè)備相片見圖1，從右至左依次為1#噴淋塔、風(fēng)機(jī)、2#噴淋塔。

 

1.2 吸收液的選擇

 

噴淋塔所用吸收液為本課題組調(diào)配的專利產(chǎn)品——JYSW-01型極性吸收液和JYSW-02型非極性吸收液。這兩種吸收液是選用先進(jìn)的萃取技能從純天然玉米中提取糖苷類活性物質(zhì)，再參加羧酸鈉鹽類作為表面活性劑制成的。該吸收液可與水以任意比例互溶，在氣-液對(duì)流界面經(jīng)過分子間效果力與有機(jī)分子敏捷產(chǎn)生多種物理化學(xué)進(jìn)程，對(duì)芳香族類有機(jī)物具有共同的處理才能。

 

1#噴淋塔循環(huán)液中增加JYSW-01型極性吸收液，2#噴淋塔循環(huán)液中增加JYSW-02型非極性吸收液。進(jìn)入循環(huán)液中的有機(jī)物比水輕，懸浮于循環(huán)液的表面。其中：與空氣接觸部分被氧化并集合，可以固體形態(tài)撈出，用來做植物肥料;

 

另一部分在內(nèi)部經(jīng)長(zhǎng)時(shí)刻生化反響被降解。循環(huán)液不需替換，并能自動(dòng)補(bǔ)水，只需定期補(bǔ)加相應(yīng)吸收液即可。

 

1.3 分析辦法

 

噴淋工藝設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一周后，選用***氣采樣器對(duì)1#噴淋塔進(jìn)氣口(處理前)和2#噴淋塔出氣口(處理后)的廢氣進(jìn)行采樣。選用活性炭吸附—二硫化碳解吸氣相色譜法測(cè)定苯、甲苯和二甲苯的質(zhì)量濃度;選用氣相色譜法測(cè)定總VOCs和非甲烷總烴的質(zhì)量濃度;選用煙塵測(cè)試儀測(cè)定顆粒物質(zhì)量濃度;選用三點(diǎn)比較式臭袋法測(cè)定臭氣濃度。依據(jù)測(cè)定成果計(jì)算各污染物的去除率。