張娟 牟蘇嫣(浙江省天正設(shè)計工程有限公司，浙江 杭州 310012)

危險化學(xué)品倉庫尾氣治理方案及裝置的研究

張娟 牟蘇嫣(浙江省天正設(shè)計工程有限公司，浙江 杭州 310012)

化工生產(chǎn)中，不同的生產(chǎn)車間和工廠類型會產(chǎn)出不同的廢氣，若是不進行對應(yīng)的處理，不僅造成資源浪費，還會造成環(huán)境污染，更有甚者還可能造成安全事故。目前對于化工廢氣的常見處理方式有多種，本文就危險化學(xué)品倉庫尾氣治理方案進行分析研究。

危險化學(xué)品；倉庫尾氣；治理方案；治理裝置

伴隨著化工行業(yè)逐漸發(fā)展進步，工業(yè)技術(shù)水平越來越高，發(fā)展規(guī)模也在逐步擴大?；すに囍饾u改進，這一過程開始大量引進先進的工藝、材料、方法、技術(shù)，自動化生產(chǎn)正在逐步實現(xiàn)，但是與此同時，生產(chǎn)中涉及的危險物種也在逐漸增多?；どa(chǎn)中會產(chǎn)生多種廢氣，其中危險化學(xué)品倉庫產(chǎn)生的廢氣回收價值低，但是又不能直接排放，需要采取合適的處理方式進行處理后再排放。

1 危險化學(xué)品倉庫尾氣概述

危險化學(xué)品倉庫中的化學(xué)品往往品種較多，產(chǎn)生的廢氣多是自行揮發(fā)、且無組織排放，組分相對復(fù)雜。這類廢氣濃度較低，回收價值較低，但是若是直接排放卻會造成環(huán)境污染且有安全隱患，必須進行相應(yīng)的處理。對于這類廢氣，回收成本較高，收益較低，若直接排放，我們賴以生存的大氣環(huán)境會因此遭到持續(xù)性的污染，不僅威脅著生態(tài)環(huán)境，更會對人們的身體健康造成持續(xù)性不良影響。

對于危險化學(xué)品倉庫尾氣，需要找出一種科學(xué)合理的治理方式，既能實現(xiàn)達標(biāo)排放，在降低污染的同時亦能保證具有一定的經(jīng)濟性，降低處理成本。

2 危險化學(xué)品倉庫尾氣治理方案

2.1 傳統(tǒng)處理方法

（1）吸附法

利用吸附材料對有機物分子進行吸附，具體原理為：采用比表面積較大的具有微孔結(jié)構(gòu)的吸附材料，吸附有機物，進而達成凈化尾氣的目標(biāo)。這種方式耗能低、去除率較高、工藝成熟，對于低濃度廢氣效果較好，但是也存在一定的缺點，最為明顯的就是吸附劑容易飽和，膠粒物質(zhì)容易導(dǎo)致吸附劑中毒，失去本身作用的同時造成二次污染。

（2）冷凝法

冷凝法是采用制冷劑將廢氣冷凝成液態(tài)，降低廢氣中有害物質(zhì)的濃度。冷凝法能夠?qū)β饵c低、濃度高的尾氣進行有效吸收，但是能耗較高，成本較大。

（3）吸收法

該方法和吸附法類似，是利用吸收劑進行尾氣吸收，但是采用的材料是液體材料，其缺點也和吸附法類似，即吸收劑飽和快，容易出現(xiàn)二次污染，且成本較高。

（4）膜分離法

膜分離法利用廢氣中各個組分透過膜的速度不一致，進而將尾氣中的有機物和空氣分類開來，這種方法的回收率相對較高，但是膜組件維護費用高，處理速度較慢。

（5）直接燃燒法

直接燃燒法是利用明顯高于有機物燃點的溫度將有機廢氣進行氧化、熱裂解，優(yōu)點是安全簡單、成本低，但它的主要缺點是燃燒后對環(huán)境造成二次污染，以及不能回收熱能而造成熱輻射。

（6）低溫等離子技術(shù)

該技術(shù)能夠?qū)ι贁?shù)幾種有機物進行凈化處理，但是想要應(yīng)用到大型的工業(yè)倉庫中還需要進一步研究。

（7）其他技術(shù)

除上述技術(shù)以外，對于倉庫尾氣處理，近年來還有幾種新技術(shù)在實驗研究，例如：微波空氣凈化技術(shù)、電催化技術(shù)、光催化技術(shù)等等，這類技術(shù)還需要進一步研究實踐，才能推廣到實際工業(yè)生產(chǎn)中。

2.2 新型處理工藝

（1）原理

綜合參考危險化學(xué)品倉庫尾氣的成分和傳統(tǒng)處理方案，發(fā)現(xiàn)采取吸附-催化燃燒的工藝進行尾氣處理較為合理。吸附材料在吸收有機物質(zhì)飽和以后，對其進行脫附再生，脫附下來的經(jīng)濃縮后的高濃度廢氣，在催化劑存在下，廢氣中可燃組分能在較低溫度下進行燃燒，利用催化劑的催化活性將有機組分直接完全氧化成CO2和H2O。與直接燃燒法相比，催化燃燒為無火焰燃燒，安全性好。燃燒溫度要求低，大部分烴類和CO在300～450℃之間即可完成反應(yīng)，在某些情況下，達到起燃溫度后便無需外界供熱，故輔助燃料消耗少，節(jié)省能源。這種處理方案能夠避免二次污染，同時降低能耗，充分發(fā)揮出上述兩種工藝的優(yōu)勢，進而科學(xué)合理的治理污染。

（2）裝置

裝置主要組成包括兩個部分，第一：兩個替換使用的吸附塔，用于吸附，其中裝填物以蜂窩活性炭為主，使用可再生材料；第二：催化燃燒爐，用于催化燃燒，使高濃度高溫尾氣充分燃燒。另外，裝置尾部還設(shè)置一個熱交換器，利用尾氣余熱，節(jié)約能源。

（3）流程

首先利用風(fēng)機將危險化學(xué)品倉庫中的尾氣通過風(fēng)管進入吸附塔中，吸附塔有兩個，當(dāng)其中一個飽和后便可以切換另一個使用。飽和的活性炭在加熱器和風(fēng)機的作用下，與一定溫度的熱空氣接觸進行脫附，脫附的高濃度高溫尾氣進入到催化燃燒爐中，在催化劑和熱補償?shù)臈l件下充分燃燒，生成水和二氧化碳等排放到大氣中。熱轉(zhuǎn)化器能夠?qū)⑷紵隣t中的余熱重新送回到加熱器中重新利用，保證減少熱排放的同時降低耗能。

3 結(jié)語

大氣污染問題一直是一個較為嚴重的問題，造成大氣污染的最主要原因之一是化工生產(chǎn)中各個生產(chǎn)流程產(chǎn)生的廢氣。這些廢氣如直接排放，對于大氣的污染和環(huán)境的影響難以估計，必須采取合適的措施加以控制和處理。本文對于危險化學(xué)品倉庫尾氣的治理展開研究，發(fā)現(xiàn)吸附-催化燃燒的治理方案在較低濃度的廢氣治理當(dāng)中適合推廣應(yīng)用。

[1]金雪明.危險化學(xué)品倉庫尾氣治理方案及裝置的研究[J].價值工程,2013,32(01):319-320.

[2]耿九光,李毅,張晨旭.納米CeO_2基光催化材料的尾氣降解效能及最佳摻量[J].公路交通科技,2014,31(04):153-158.

[3]韓兵營.化工廠克勞斯硫回收裝置危險性分析及安全對策研究[D].鄭州大學(xué),2016.