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合，在中試成功的基礎上進行了實際工業(yè)化運用。運用成果表明：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)液中所占體積分數(shù)為15%時，廢氣中各污染物目標的去除率達85%以上，對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的含量滿意GB14554—1993《惡臭污染物排放標準》和DB44/27—2001《***氣污染物排放限值》的要求；該工藝設備運轉費用較低，僅為電費和少量藥劑費用，吸收液可循環(huán)運用，設備保養(yǎng)及保護簡略，可滿意市場需求。

 

聚氯乙烯(PVC)粉末在加工成PVC塑料制品的進程中，通常會增加增塑劑、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)進程中滲出并氣化到空氣中，不只影響人的生理機能，還***幅增加了致癌率。PVC塑料生產(chǎn)廢氣和粉塵品種復雜多變，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，對鏈狀烴及其衍生物具有較***的處理效果，但對于環(huán)狀烴及其衍生物的處理效 果不理想，尤其是對芳香族類有機物，且設備與運轉本錢高。靜電吸附法對粉塵等顆粒物的去除效果較***，但對高濃度有機廢氣的處理效果相對較差，且設備與運轉本錢較高，保護程序復雜。活性炭吸附法對有機廢氣的去除效果較***，但活性炭易達吸附飽滿，無論是替換仍是解吸，本錢都較高。噴淋吸收法設備簡略，保護便利，運轉本錢較低，但傳統(tǒng)的噴淋吸收法存在兩***弊端，一是噴淋設備自身缺點，導致廢氣與循環(huán)液接觸時刻太短;二是循環(huán)液的吸收效果有限。

 

對于中小型企業(yè)，在廢氣治理方面的預算有限，面對高額的設備出資及運轉本錢，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合，取得了較***的處理效果，且設備簡略、保護便利、運轉費用低，可滿意市場需求。

 

1 實驗部分

 

1.1 噴淋工藝的流程和設備

 

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

 

噴淋塔是藥劑噴淋處理工藝中的關鍵設備。針對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***的部錐體結構中亦填充有很多的環(huán)保球，作為除霧層運用。綜合考慮處理本錢和廢氣凈化功率，廢氣在塔內(nèi)的停留時刻確認為3~4 s。依據(jù)廢氣量的巨細及廢氣成分的復雜程度，確認噴淋塔的尺寸標準。一般來說，對于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。

 

中試時選用內(nèi)徑1.0 m、高3.0 m的兩臺噴淋塔串聯(lián)處理風量為6 000 m³/h的廣州宏仁企業(yè)集團宏信三廠PVC塑料生產(chǎn)廢氣。中試設備相片見圖1，從右至左依次為1#噴淋塔、風機、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-液對流界面經(jīng)過分子間效果力與有機分子敏捷產(chǎn)生多種物理化學進程，對芳香族類有機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。進入循環(huán)液中的有機物比水輕，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)長時刻生化反響被降解。循環(huán)液不需替換，并能自動補水，只需定期補加相應吸收液即可。

 

1.3 分析辦法

 

噴淋工藝設備運轉一周后，選用***氣采樣器對1#噴淋塔進氣口(處理前)和2#噴淋塔出氣口(處理后)的廢氣進行采樣。選用活性炭吸附—二硫化碳解吸氣相色譜法測定苯、甲苯和二甲苯的質(zhì)量濃度;選用氣相色譜法測定總VOCs和非甲烷總烴的質(zhì)量濃度;選用煙塵測試儀測定顆粒物質(zhì)量濃度;選用三點比較式臭袋法測定臭氣濃度。依據(jù)測定成果計算各污染物的去除率。