联系电话:400-099-6662

中和吸附法处理含氟含氯有机废气的工程实例

2021-02-16 03:15

  北极星VOCs在线讯:摘要:介绍了一种高浓度含氟含氯废气处理与处置方法。采用SDG耦合活性炭的中和吸附工艺,对危废仓库产生的含氟含氯废气进行处理;处理后,废气排放的特征因子:HCl为0.24 mg/m,完全符合国家排放标准。该工艺操作简便,且系统运行稳定有效,可为类似项目设计与管理提供借鉴意义。

  含氟含氯的挥发性有机气体(VOCs)常见于消耗臭氧层物质(ODS)替代品生产的氟化工行业[1-4]。ODS 生产过程会产生有机残液、酸性化工污泥,废催化剂等物质,在其委外处理时需要暂存危废仓库,但存储过程中会不可避免的产生含有较高浓度含氟、氯元素的有机废气;将造成不同程度的环境污染,对人员健康造成一定程度的危害,尤其在夏天高温天气[5]。传统处理VOCs 的方法有:生物法、低温等离子法、光催化氧化法、活性炭吸附法等方法;但氟化工行业在其生产过程中产生的废气成分复杂、处理难度大、酸性较强,故传统方法对含氟、含氯有机废气的处理效果难以达到国家标准[6]。

  浙江蓝天环保高科技股份有限公司主要生产HCFC-123、HFC-125、HFC-236fa 等ODS 替代品,每年产生的酸性化工污泥、废卤化有机残液等各类危废约为500 t。根据行业生产的特点,结合公司的实际需求,采用SDG(干式酸性气体吸收填料)中和吸附耦合活性炭吸附的方法对危废仓库产生的废气进行处理;即含氟、氯的VOCs 经过SDG(干式酸性气体吸收填料)的中和吸附,使含F、Cl 酸性气体得到转化与固定化; 剩余VOCs气体再经过活性炭的吸附而得到有效去除,达标后经高空排放。

  SDG 填料是一种新型处理酸性气体的吸附剂,其成本比分子筛、活性碳等吸附剂的成本低,相同工况条件下对酸性气体吸附容量大,处理效果好; 是一种具有较高比表面积的固体颗粒物质,当含有酸性物质的气体扩散运动到SDG 表面吸附力场时,便被其捕捉在其表面上,然后与其中活性成分发生化学反应,生产一种中性盐而固定在SDG 吸附填料结构中;除了一般的物理吸附外,还存在化学中和,粒子吸附,催化作用等;由于这些理化作用以及由表及里的化学反应,大大增加了其吸附容量,增强了其使用寿命。

  本项目采用的是固定床SDG 干式酸气吸收装置,其填料具体性能如表1 所示。

  活性炭是以木屑、果壳、褐煤等含碳物质为原料,经碳化和活化制成。其孔隙发达,比表面积大,总表面积高达每克500~1000㎡。使用其对需要操作的气体进行净化处理时,会使得其中某些组分通过物理吸附、化学吸附、交联吸附等方式得到去除。本项目所使用的活性炭性能参数如表2 所示。

  该项目的处理与运行模式为: 含F、Cl 的VOCs 经废气收集装置收集后, 经过轴流风机引至输送管道,依次经过SDG 中和吸附装置,活性炭吸附箱,再经离心风机后高空达标排放。离心风机前,整个过程处于负压状态,可有效防止收集的废气泄露到环境中。

  废气收集装置(400 mm×10000 mm, PP 材质, 下方均匀开孔50 个) 位于危废仓库中;(11.5 m×5.5 m×3.5 m 钢砼),距楼顶约1.2 m(抱箍悬挂式安装)。废气收集装置经轴流风机引风至废气输送管路(300 mm×1000 mm, 约125 m)中,每段管路以对接(PP 材质)相连并焊接,同时采用钢支撑固定。废气收集装置见图2。贵州快3

  风机引风系统主要由2 台风机构成,轴流风机其规格为:3000 m3/h、全压93 Pa、N=120 W、玻璃钢材质;离心风机其规格为:3000 m3/h、全压2500 Pa、N=7.5 kW、玻璃钢材质。

  SDG 中和吸附装置用来吸附废气中各种酸性气体以及部分有机物, 其处理量为3000 m3/h,尺寸大小为:1.56 m×0.71 m×1.8 m, 主体材质为PP 塑料。采用抽屉式结构,便于填料快速更换,可有效解决一般废气处理设施填料更换困难的问题。其中SDG 废气进口处设置初效过滤器(和SDG 装置一体化装配), 用于去除废气中的悬浮颗粒以及水汽; 过滤网为石棉和不锈钢结构,内分粗滤网、精滤网各一层,其流速小于2 m/s。

  经过SDG 中和吸附的废气再进入活性炭固定床吸附装置, 主要用于去除酸性物质后的VOCs 的吸收,其设计流量大小为3000 m3/h,尺寸大小为:1.56 m×0.71 m×1.8 m, 主体材料PP 塑料,内含过滤网,过滤速度约0.5 m/s,SDG 中和吸附装置与活性炭吸附箱见图3。

  危废仓库结构为11.5 m×5.5 m×3.5 m 的钢砼结构,总容积约220 m3,仓库一般状态下大部分时间都处于封闭状态,所以仓库内暂存废物按封闭空间换气数计算;考虑到仓库长期处于封闭状态且人员不在仓库空间工作,按每小时至少10次的换气标准[7]。

  所以管网与设备总压降为2040.6 Pa,由于有15%的安全系数,故总风压应为2135.69 Pa,选取风机风压约2600 Pa 是合适的。

  SDG 填料与活性炭更换周期按照车间实际检测标准进行更换,委托公司质量部进行定期检测,以及按照设计更换标准进行综合管理。

  根据表4 检测方法,在环境温度38 ℃,进口废气流速在13.8 m/s, 出口废气15.0 m/s 标态干废气流量=(2.91~3.22)×10 m3/h 获得进出口废气检测浓度以及净化效率如表5 所示。

  SDG 耦合活性炭中和吸附法处理含氟含氯有机废气,可以明显地降低废气中氯化氢、总氟化物、非甲烷总烃等的含量。整个处理工艺操作简便,治理成本较低,无废水排放;在达标排放的前提下,减少了填料更换频率,降低了工作量,也为企业有效减少了环保项目投资费用。

  为规范挥发性有机物治理设施运行管理,提升挥发性有机物治理技术水平,上海生态环境局组织编制了《挥发性有机物治理设施运行管理技术规范(试行)》。

  生态环境部:《固定污染源废气 非甲烷总烃连续监测技术规范(征求意见稿)》

  废气吸附效率“环保账”:优质炭≥劣质炭的4倍 治理成本降20%!附官方解读

  265万!南京市生态环境局关于VOCs在线自动监测系统采购项目的招标公告

  大连西太污水提升VOCs气体治理技术改造项目污水处理场非甲烷总烃连续监测系统招标公告

  东营市生态环境局东营港经济开发区分局园区VOCs站运维项目竞争性磋商公告

  安庆市环境监测中心站大气挥发性有机物等监测能力项目设备采购(第一、二包)终止公告