項目概況:
該方案適用于處理煙臺某電子有限公司生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢氣,選用廢氣處理風(fēng)量為230000m³/h,共四臺光氧催化設備。
根據現場(chǎng)廢氣特點(diǎn)及相關(guān)數據和資料,借鑒相關(guān)工程實(shí)際設計和運行經(jīng)驗,本著(zhù)投資省、處理效果好、運行成本低的原則,編制了該設計方案,供企業(yè)和有關(guān)部門(mén)決策參考。
1. 廢氣成分
甲醛
甲醛,化學(xué)式HCHO或CH?O,式量30.03,又稱(chēng)蟻醛。無(wú)色氣體,刺激性氣味,對人眼、鼻等有刺激作用。氣體相對密度1.067(空氣=1),液體密度0.815g/cm³(-20℃)。熔點(diǎn)-92℃,沸點(diǎn)-19.5℃。易溶于水和乙醇。水溶液的濃度*高可達55%,通常是40%,稱(chēng)做甲醛水,俗稱(chēng)福爾馬林(formalin),是有刺激氣味的無(wú)色液體。
有強還原作用,特別是在堿性溶液中。能燃燒,蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限7%-73%(體積)。著(zhù)火溫度約300℃。
苯酚
苯酚,又名石炭酸、羥基苯,是*簡(jiǎn)單的酚類(lèi)有機物,一種弱酸。常溫下為一種無(wú)色晶體,有毒。苯酚是一種常見(jiàn)的化學(xué)品,是生產(chǎn)某些樹(shù)脂、殺菌劑、防腐劑以及藥物(如阿司匹林)的重要原料。苯酚有腐蝕性,常溫下微溶于水,易溶于有機溶液;當溫度高于65℃時(shí),能跟水以任意比例互溶。其溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌,苯酚暴露在空氣中呈粉紅色。
苯酚對皮膚、粘膜有強烈的腐蝕作用,可抑制中樞神經(jīng)或損害肝、腎功能。急性中毒:吸入高濃度蒸氣可致頭痛、頭暈、乏力、視物模糊、肺水腫等。誤服引起消化道灼傷,出現燒灼痛,呼出氣帶酚味,嘔吐物或大便可帶血液,有胃腸穿孔的可能,可出現休克、肺水腫、肝或腎損害,出現急性腎功能衰竭,可死于呼吸衰竭。眼接觸可致灼傷??山?jīng)灼傷皮膚吸收經(jīng)一定潛伏期后引起急性腎功能衰竭。慢性中毒:可引起頭痛、頭暈、咳嗽、食欲減退、惡心、嘔吐,嚴重者引起蛋白尿??芍缕ぱ?。
環(huán)境危害:對環(huán)境有嚴重危害,對水體和大氣可造成污染。
燃爆危險:該品可燃,高毒,具強腐蝕性,可致人體灼傷
環(huán)亞環(huán)保設計方案
四臺臥式UV光氧催化設備
Ø 設備名稱(chēng):UV光氧催化設備;
Ø 型號:HY-VOCs30-W;型號:HY-VOCs60-W;型號:HY-VOCs80-W;
Ø 設備負荷:一臺30000m³/h、二臺60000m³/h、一臺80000m³/h ,≤50℃;
Ø 廢氣濃度:未測
Ø 催化板:TIO2 12kg;24kg;32kg
Ø 燈管:UV紫外線(xiàn) 波長(cháng):185/254nm 功率:15W
Ø 吸附材料:優(yōu)質(zhì)蜂窩活性炭;
Ø 設備尺寸:約為5m×1.5mX3m(L×W×H);5m×1.5mX4.5m(L×W×H);5m×1.5mX6m(L×W×H);可根據實(shí)際情況進(jìn)行調整;
2. 工藝路線(xiàn)
Ø 工藝路線(xiàn)原理:
3.方案綜述:
煙臺某電子有限公司產(chǎn)生的廢氣主要為生產(chǎn)過(guò)程中使用粘合劑高溫加熱后產(chǎn)生的廢氣,且生產(chǎn)車(chē)間數量較多,總計風(fēng)量約為:230000m³/h,設計按照一臺30000m³/h、二臺60000m³/h、一臺80000m³/h、共四臺設備進(jìn)行設計。將廢氣收集后送入UV光氧催化設備進(jìn)行分解處理,經(jīng)過(guò)玻璃纖過(guò)濾掉5um以上的顆粒,再經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾袋過(guò)濾掉0.5um-5um的顆粒,利用催化劑及高能高臭氧UV紫外線(xiàn)光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧,再通過(guò)臭氧進(jìn)行氧化反應,徹底達到凈化及殺滅細菌的目的,再經(jīng)過(guò)高效蜂窩活性炭吸附徹底除去廢氣中的有害物質(zhì),*后通過(guò)后端風(fēng)機抽風(fēng)高空達標排放。
5.主要設備單元
UV光氧催化設備
(1)預處理系統(玻璃纖,高效過(guò)濾袋)
含有機廢氣在負壓氣流的作用下,從管路入口進(jìn)入光氧催化設備,經(jīng)過(guò)兩層玻璃纖過(guò)濾掉5um以上的顆粒。
(2)主處理系統(UV光氧催化設備)
特制UV紫外線(xiàn)燈:利用特制的高能高臭氧UV紫外線(xiàn)光束照射廢氣,裂解工業(yè)廢氣如:氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC類(lèi),苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構,使有機或無(wú)機高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線(xiàn)光束照射下,降解轉變成低分子化合物,如CO2、H2O等。利用高能高臭氧UV紫外線(xiàn)光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進(jìn)而產(chǎn)生臭氧。 UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),眾所周知臭氧對有機物具有極強的氧化作用,對工業(yè)廢氣及其它刺激性異味有立竿見(jiàn)影的清除效果。工業(yè)廢氣利用排風(fēng)設備輸入到本凈化設備后,凈化設備運用高能UV紫外線(xiàn)光束及臭氧對工業(yè)廢氣進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應,使工業(yè)廢氣物質(zhì)其降解轉化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過(guò)排風(fēng)管道排出室外。利用高能-C光束裂解工業(yè)廢氣中細菌的分子鍵,破壞細菌的核酸(DNA),再通過(guò)臭氧進(jìn)行氧化反應,徹底達到凈化及殺滅細菌的目的.從凈化空氣效率考慮,我們選擇了-C波段紫外線(xiàn)和臭氧發(fā)結合電暈電流較高化裝置采用脈沖電暈放吸附技術(shù)相結合的原理對有害氣體進(jìn)行消除,其中-C波段紫外線(xiàn)主要用來(lái)去除硫化氫、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、樹(shù)脂等氣體的分解和裂變,使有機物變?yōu)闊o(wú)機化合物。
特制高效催化劑:根據不同的廢氣成分配置27種以上相對應的惰性催化劑,催化劑采用蜂窩狀金屬網(wǎng)孔作為載體,全方位與光源接觸,惰性催化劑在338納米光源以下發(fā)生催化反應,放大10-30倍光源效果,使其與廢氣進(jìn)行充分反應,縮短廢氣與光源接觸時(shí)間,從而提高廢氣凈化效率,催化劑還具有類(lèi)似于植物光合作用,對廢氣進(jìn)行凈化效果。
(3)活性炭吸附箱
采用煤基耐水蜂窩活性炭(100×100×100mm,100孔/平方英寸)作為吸附劑,蜂窩活性炭經(jīng)過(guò)耐水處理和二次燒制,具有體積密度小、比表面積大、吸附效率高、機械強度高、耐水、耐強酸、強堿的特性。蜂窩活性炭的多孔結構風(fēng)阻系統小,有優(yōu)良的氣體動(dòng)力學(xué)性能。同時(shí)蜂窩狀活性灰吸附、脫附性能良好,可以使吸附體積縮小,降低設備造價(jià)及運行成本。
如圖所示,床層阻力只有顆粒狀活性炭的1/10左右,實(shí)測阻力不大于70mmH2O(600 Pa),與顆?;钚蕴肯啾葍?yōu)勢明顯,適合應用于大風(fēng)量廢氣處理;無(wú)需采用大功率的高壓風(fēng)機,運行電耗明顯降低,且吸附箱體積及占地面積小。
圖 不同活性炭在不同氣流速度下的阻力(D=0.6m,v=1.0m/s)
蜂窩活性炭吸附設備運行阻損低:在同等條件下,蜂窩活性炭的運行阻力損失是低于其他吸附劑(如碳纖維和顆粒碳),故裝置的能耗相對較低。
抗堵塞能力強:由于蜂窩活性炭特有的結構,對漆霧、粉塵等耐久性較強,更適合于噴漆廢氣治理的場(chǎng)合。
設備箱體采用Q235鍍鋅材料,保證材料表面防銹效果良好,外表面溫度小于50℃,高溫部分設警示標志。箱體采用模塊化設計,活性炭獨立安裝,方便快捷,維護方便。
(4)風(fēng)機
廢氣風(fēng)機采用防火花結構設計(吸入口鑲銅片),強化系統在易燃易爆環(huán)境中設備的安全性。
廢氣風(fēng)機采用變頻控制,系統在運行過(guò)程中,可隨著(zhù)風(fēng)量的變化,通過(guò)風(fēng)機前管道壓力變化控制風(fēng)機頻率,改變風(fēng)機風(fēng)量,節能降耗,并確保用戶(hù)范圍生產(chǎn)線(xiàn)的穩定。
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