何偉聰

佛山市環(huán)境工程裝備有限公司

吸附法治理工業(yè)廢氣的探討分析

何偉聰

佛山市環(huán)境工程裝備有限公司

在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量分廢氣，如果不能對(duì)其進(jìn)行妥善的治理，就會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。為了提高工業(yè)廢氣處理效率，可以應(yīng)用吸附法對(duì)廢氣進(jìn)行處理。本文將闡述工業(yè)廢氣給生態(tài)環(huán)境帶來的污染以及破壞，對(duì)氣體吸附法進(jìn)行重點(diǎn)分析。并圍繞關(guān)于氣體吸附法的一系列問題進(jìn)行研究入探討，希望能夠引起更多的關(guān)注，促使有關(guān)人員之間進(jìn)行更加深入的交流，旨在能夠?yàn)橛嘘P(guān)人員正確處理工業(yè)廢氣以及相關(guān)的研究工作提供幫助。

吸附法；治理工業(yè)廢氣；探討分析

1 引言

改革開放以來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展速度達(dá)到了一個(gè)新的高度，并取得了十分可觀的成績(jī)，改善了人們的生活方式，提高了人們的生活質(zhì)量，與此同時(shí)，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也取得了前所未有的發(fā)展。然而，過快的發(fā)展速度也帶來了諸多問題，環(huán)境污染，生態(tài)被破壞，特別是近些年來，出現(xiàn)了危害人類健康的霧霾，而土地與水質(zhì)，甚至是食物都受到了很嚴(yán)重的破壞污染，給人們的生活帶來的極大的威脅。所以，必須要結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以及治理觀念，采用高效的措施去解決這些問題。

2 氣體吸附法概述

在上世紀(jì)80年代，人們就研究出了氣體吸附分離技術(shù)，在經(jīng)過了幾十年的努力之后，氣體吸附法分離技術(shù)已經(jīng)成為了非常重要的工業(yè)技術(shù)。常見的氣體吸附分離技術(shù)有兩種，即變壓吸附法與變溫吸附法。變壓吸附法的特點(diǎn)是高效、節(jié)能，這種廢氣處理方法的操作原理是在壓力不同的環(huán)境里，吸附劑能夠區(qū)別吸附不同的氣體組成成分；而變溫吸附法主要強(qiáng)調(diào)應(yīng)用溫度的高低變化，讓不同的氣體構(gòu)成成分因?yàn)槲搅坎煌蛛x出來。對(duì)比變壓吸附法與變溫吸附法，變壓吸附法具有較強(qiáng)的選擇性，經(jīng)過分離凈化之后，主要為單一氣體。不僅如此，在變壓吸附分離法中，高分壓的環(huán)境能夠產(chǎn)生正向效果；而在低分壓條件下，則會(huì)產(chǎn)生脫附現(xiàn)象，吸附劑可以循環(huán)使用，所以變壓吸附的最大優(yōu)勢(shì)就是壽命長(zhǎng)，消耗的原料基本為零。相對(duì)來講，在變溫吸附分離法中，如果處于低溫環(huán)境，吸附的氣體是本身具有高吸附率的成分；反之處在高溫環(huán)境，則能夠順利實(shí)現(xiàn)脫附，與變壓吸附法相同，變溫吸附法的吸附劑也可循環(huán)使用。綜上所述，能夠?qū)煞N分離方法結(jié)合使用，形成新的綜合吸附法，即變溫變壓吸附分離法。

3 丙酮填料塔工藝的應(yīng)用流程

丙酮填料塔工藝，是充分應(yīng)用吸附法的典型案例，下面主要對(duì)其的操作流程進(jìn)行介紹。首先，要在吸收塔中引入混合空氣，這時(shí)混合氣體會(huì)與水產(chǎn)生逆流接觸，能夠排放出凈化氣氣體；隨后在水吸收丙酮之后對(duì)其進(jìn)行取樣，以便計(jì)算其組分的量是否達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如果符合就排入地溝，反之，則要采取有效措施對(duì)其進(jìn)行處理，合格之后再排入地溝。如果站在材料的角度分析，進(jìn)入吸收塔內(nèi)的混合氣體中丙酮的含量為175克每立方米干空氣，而干空氣的即時(shí)溫度是25攝氏度，壓力的則是101.3千帕，相對(duì)濕度值為70%，則每小時(shí)處理氣體量會(huì)多于600立方米，但是不會(huì)超過1000立方米。要把250攝氏度的清水作為吸收劑。按照氣流量將出塔空氣中的丙酮分為不同的三組，這三組分別為入塔丙酮流量1/100、1/200以及1/400。最后要以物料為依據(jù)進(jìn)行精確計(jì)算，不僅能夠計(jì)算出精確的丙酮進(jìn)塔濃度以及流量，還能夠得到準(zhǔn)確的出塔氣體摩爾比，還包括是處理氣體量，對(duì)此在謹(jǐn)慎進(jìn)行熱量衡算之后，能夠得出出塔液體的溫度變化為311.05k，順利實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體進(jìn)行分離的目的。

4 工業(yè)廢氣治理工作中吸附法的具體應(yīng)用流程

4.1 吸附法治理廢氣中氮氧化物的流程

由應(yīng)用吸附法治理氮氧化物氣體的實(shí)例可知，溫度的變化以及壓力的變化才是吸附法的關(guān)鍵，所以，要謹(jǐn)慎合理的改變溫度與壓力的值，以便更好對(duì)吸附與解吸進(jìn)行控制。而分離氮氧化物則是應(yīng)用吸附法進(jìn)行空氣分離的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。操作中使用的吸附劑可以是活性炭、硅膠，也能夠使用泥煤或是分子篩等。例如，生產(chǎn)硝酸的過程中會(huì)有很多的氮氧化物排出，使用吸附法對(duì)混合氣體進(jìn)行處理，能夠有效的降低氣體污染程度，同時(shí)還能進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)成本。具體的操作流程如下：首先，在吸附器中引入硝酸尾氣。其次，使用變溫吸附法對(duì)氣體進(jìn)行分離，能夠排出凈氣以及再生氣體，降低其廢氣中的占比。最后，在處理結(jié)束后對(duì)再生氣體進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)這些氣體的再利用。

4.2 吸附法治理廢氣中黃磷的流程

我國(guó)每年的黃磷產(chǎn)量都在45萬t以上，每生產(chǎn)一噸黃磷，就會(huì)有2500N立方米以上的尾氣產(chǎn)生，按照這個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算，每年的黃磷尾氣就在11億N立方米以上。二氧化硫、五氧化二磷以及一氧化碳等元素共同組合形成了黃磷。這些黃磷組成成分中一氧化碳的含量非常大，有時(shí)可高達(dá)90%。因此，在使用吸附法進(jìn)行處理時(shí)，要以重點(diǎn)清除一氧化碳為原則，首先，對(duì)廢氣進(jìn)行針對(duì)性的處理，使用吸附分離技術(shù)先清除一氧化碳，之后再分離其他尾氣，使用針對(duì)性的提純措施推動(dòng)生產(chǎn)再利用的順利實(shí)現(xiàn)。

4.3 吸附法治理廢氣中氫氣的流程

在工業(yè)廢氣中，氫氣較大，而氫氣也是工業(yè)主要使用的氣體原料之一，因此，從充分利用能源的方面出發(fā)，將工業(yè)廢氣中的氫氣分離出來并加以提純，以便其能夠順利實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)再利用。合理應(yīng)用變壓吸附分離技術(shù)對(duì)工業(yè)廢氣中的氫氣進(jìn)行處理并提純，之后再對(duì)其進(jìn)行回收利用。這種技術(shù)不僅凈化了工業(yè)廢氣，減少了空氣污染，同時(shí)還對(duì)氫氣進(jìn)行提純，以便其能夠順利實(shí)現(xiàn)再利用。所以，這是一種非常經(jīng)濟(jì)以及有效的方法，值得人們進(jìn)行深入研究與探討，并加以充分合理的應(yīng)用。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，共有人廢氣排放量越來越大，極大的降低了空氣質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)造成土地以及水質(zhì)的污染，嚴(yán)重危害了人們的身體健康。因此，我們必須對(duì)氣體吸附法進(jìn)行有效的利用，及時(shí)高效的治理工業(yè)廢氣，確保將達(dá)標(biāo)后的氣體排放到大氣中，已達(dá)到凈化空氣、減少污染的目的。

[1]向書堅(jiān),吳淑麗.中國(guó)工業(yè)廢氣治理技術(shù)效率及其影響因素分析[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究,2012(8).

[2]羅方舟,路海彬,范玉麗,趙英翠.催化還原法治理硝酸尾氣在工業(yè)上的應(yīng)用[J].化工科技,2014(6).

[3]張士玲,王法強(qiáng).變壓吸附分離工業(yè)廢氣中二氧化碳的研究進(jìn)展初探[J].科技與企業(yè),2014(24).