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溶剂气体的排出源与回收的方法

作者:柱状活性炭 日期:2018-07-21 10:10:59 人气:

溶剂气体的排出源与回收的方法:

在橡胶、塑料、纺织、印刷、油漆、军工、片基等领域的工业生产过程中,要使用大量的有机溶剂。这些有机溶剂在产品的制造和加工过程中,大多数仅仅是为了溶解高分子物质以便于产品的加工成型,在最终产品中,这些溶剂必须排除干净,因而会形成大量的有机废气。如果这些有机废气大量排放到大气中不回收,不仅造成生产成本的提高,污染大气,危害工人的身体健康,而且还会引起火灾和爆炸事故的发生。因此,回收可利用的有机废气,不仅是保证生产安全、维护环境的必要操作,同时也降低了生产成本,成为化工生产中必不可少的工艺组成部分。尤其在广泛推广清洁生产技术的今天,溶剂回收技术是工业生产中不可缺少的技术。

1.溶剂气体的排出源

在石油化学工业、印刷业、合成树脂工业、橡胶工业等行业中,往往使用比较有限的几种溶剂,下面所援引的是在各种工业部门所利用的典型溶剂,这些溶剂均可在活性炭上回收。

①薄膜和薄片生产:乙醚,丙酮,丁酮,醇,四氢呋喃,二氯甲烷;

②印刷行业:甲苯,苯,三氯乙烯,己烷;

③金属除油:三氯乙烯,三氯乙烷,过氯乙烯;

④橡胶工业:汽油,苯,甲苯;

⑤人造丝和黏胶丝生产:二硫化碳;

⑥化学试剂的净化:过氯乙烯,含氟烃类;

⑦人造革和人造纤维的生产:醇,酮,已烷,甲苯,醚,甲酰替二甲胺;

⑧胶和黏合剂的生产:汽油,己烷,甲苯

当然在此外的很多工业界,也使用很多其他溶剂,但关于这方面的回收装置,对使用状况、排出气体性状等的研究都很少。

2.溶剂回收的方法

近年来,有机废气的处理技术是各国环保工作人员研究的热点,针对不同的体系不断有新的处理方法被开发出来。根据有机废气的成分和排放方式的不同,有不同的处理方法。现有的处理方法各有其自身适用的范围和优缺点,在实际工程设计、应用时需综合考虑有机废气体系的特征、处理要求、经济性等因素,做出最适宜的选择。在实际应用中也可联合应用两种或多种方法,取得更好的处理效果和经济效益。以回收溶剂为目的的生产工艺在工业中应用的前提是生产设备简单、运行成本低、生产操作稳定等。日前,以回收有机废气为目的的处理方法有吸收法、冷凝法、膜分离法和吸附法等。

(1)吸收法

吸收法是用适宜的溶液或溶剂吸收有害气体实现回收和分离。此法适用面广,并可获得有用产品,但净化效率不高,吸收液需要处理。

冷凝法是根据物质在不同温度下具有不同的饱和蒸气压,通过降低工业生产排出废气的温度,使一些有害气体或蒸气态的物质冷凝成液体而分离出的方法,冷却温度越低,有害气体去除程度越高。冷凝法有一次冷凝法和多次冷凝法。后者是通过两次以上冷凝去除有害气体,可提高废气的净化程度。冷凝法设备简单,操作方便,可得到较纯的产品,且不引起二次污染,但用于去除低浓度有害气体则不经济。冷凝法一般适于作吸附或化学转化等处理技术的前处理。

(2)膜分离法

膜分离法是利用膜的选择性和膜微孔的毛细管冷凝作用将废气中的有机溶剂富集分离的方法,是近年来开发出来的新技术。由于其流程简单能耗低、无二次污染等特点,针对高分子膜和无机膜在回收有机溶剂方面的应用均有研究。但由于高分子膜耐温和耐有机溶剂性能较差,且滲透率低,处理量小,而选择性差和滲透率低限制了无机膜在工业中的应用,目前相关的研究仍停留在实验研究阶段。从已有研究来看,采用无机多孔膜回收空气中的有机溶剂是具有应用前景的,提高分离效率是首先要解决的问题。

(3)吸附法

吸附法是指用多孔性的固体吸附有害气体。吸附剂有一定的吸附容量吸附达到饱和时,可用加热、减压等方法使吸附剂再生。吸附法主要用于低浓度、低温度、低湿度有机废气的净化与回收,具有去除效率高、净化彻底、能耗较低、工艺成熟、易于推广、实用性强、经济效益高的特点,而且吸附工艺对环境造成的影响较小,不会引|起二次污染。常用的吸附剂有活性炭、硅胶、离子交换树脂等。活性炭有大量细孔,比表面积大,对废气的吸附容量较大,而对水分的吸附量小,因此最适用于有机废气的净化,且当活性炭吸附达到饱和时,可用水蒸气再生,回收有用成分。在处理有机废气的工艺中,吸附法应用极为广泛。

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