喷淋工艺在PVC塑料生产中的废气处理见解

喷淋工艺在PVC塑料生产中的废气处理见解

 

选用喷淋工艺处理PVC塑料生产废气，将专利的吸收液与改型的喷淋塔相结合，在中试成功的基础上进行了实际工业化运用。运用成果表明：选用该工艺处理某PVC塑料生产企业的生产废气，吸收液在喷淋塔循环液中所占体积分数为15%时，废气中各污染物目标的去除率达85%以上，对于难处理的苯系物也能较***地去除；处理后废气中各污染物目标的含量满意GB14554—1993《恶臭污染物排放标准》和DB44/27—2001《***气污染物排放限值》的要求；该工艺设备运转费用较低，仅为电费和少量药剂费用，吸收液可循环运用，设备保养及保护简略，可满意市场需求。

 

聚氯乙烯(PVC)粉末在加工成PVC塑料制品的进程中，通常会增加增塑剂、稳定剂、抗老化剂等一些有毒辅助材料来增强其耐热性、耐性、延展性等。这些有毒的增加剂和助剂在生产进程中渗出并气化到空气中，不只影响人的生理机能，还***幅增加了致癌率。PVC塑料生产废气和粉尘品种复杂多变，其有害成分主要为邻苯二甲酸二辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸、己二酸酯、环氧化合物、氯代烃、硬脂酸、β-二酮和氯化氢等。

 

目前，传统的有机废气处理办法主要有4种：低温等离子体法、静电吸附法、活性炭吸附法和喷淋吸收法。低温等离子体法在处理低含量VOCs方面具有共同效果，对链状烃及其衍生物具有较***的处理效果，但对于环状烃及其衍生物的处理效 果不理想，尤其是对芳香族类有机物，且设备与运转本钱高。静电吸附法对粉尘等颗粒物的去除效果较***，但对高浓度有机废气的处理效果相对较差，且设备与运转本钱较高，保护程序复杂。活性炭吸附法对有机废气的去除效果较***，但活性炭易达吸附饱满，无论是替换仍是解吸，本钱都较高。喷淋吸收法设备简略，保护便利，运转本钱较低，但传统的喷淋吸收法存在两***弊端，一是喷淋设备自身缺点，导致废气与循环液接触时刻太短;二是循环液的吸收效果有限。

 

对于中小型企业，在废气治理方面的预算有限，面对高额的设备出资及运转本钱，这些企业往往显得无能为力。本工作选用喷淋工艺处理PVC塑料生产废气，将专利的吸收液与改型的喷淋塔相结合，取得了较***的处理效果，且设备简略、保护便利、运转费用低，可满意市场需求。

 

1 实验部分

 

1.1 喷淋工艺的流程和设备

 

为了确保处理效果，使废气中的极性和非极性有机成分均被充沛吸收，本工艺选用两台自主规划的改型的喷淋塔串联运用。风机安置于两塔之间，以避免其被油性气体污染腐蚀，一起确保抽风效果。经过(聚丙烯)PP管道会集搜集的PVC塑料生产废气***先进入1#喷淋塔，在极性吸收液的效果下吸收极性有机分子，进行除油、除烟尘净化处理;处理后的废气经过风机进入2#喷淋塔，在非极性吸收液的效果下吸收非极性有机分子，进行除异味净化处理，终究达标排放。

 

喷淋塔是药剂喷淋处理工艺中的关键设备。针对PVC塑料生产废气，规划选用PP原料的喷淋塔。喷淋塔内部由隔层隔开。圆柱体塔身共分为4层：***底层为循环液槽;向上***2~4层为填料层，每层填充很多PP原料的环保球(多面体空心球)，以增***比表面积;***3和***4层亦为喷淋层，每层装有很多的喷头，循环泵将***底层的循环液抽至***3和***4层，由喷头高速向下喷出，向下喷淋出的循环液与向上流动的废气在环保球上充沛接触，并产生吸附。喷淋塔***的部锥体结构中亦填充有很多的环保球，作为除雾层运用。综合考虑处理本钱和废气净化功率，废气在塔内的停留时刻确认为3~4 s。依据废气量的巨细及废气成分的复杂程度，确认喷淋塔的尺寸标准。一般来说，对于2×104~6×104 m3/h的废气量，选用内径2.0~3.5 m、高3.5~5.2 m的喷淋塔。

 

中试时选用内径1.0 m、高3.0 m的两台喷淋塔串联处理风量为6 000 m³/h的广州宏仁企业集团宏信三厂PVC塑料生产废气。中试设备相片见图1，从右至左依次为1#喷淋塔、风机、2#喷淋塔。

 

1.2 吸收液的选择

 

喷淋塔所用吸收液为本课题组调配的专利产品——JYSW-01型极性吸收液和JYSW-02型非极性吸收液。这两种吸收液是选用先进的萃取技能从纯天然玉米中提取糖苷类活性物质，再参加羧酸钠盐类作为表面活性剂制成的。该吸收液可与水以任意比例互溶，在气-液对流界面经过分子间效果力与有机分子敏捷产生多种物理化学进程，对芳香族类有机物具有共同的处理才能。

 

1#喷淋塔循环液中增加JYSW-01型极性吸收液，2#喷淋塔循环液中增加JYSW-02型非极性吸收液。进入循环液中的有机物比水轻，悬浮于循环液的表面。其中：与空气接触部分被氧化并集合，可以固体形态捞出，用来做植物肥料;

 

另一部分在内部经长时刻生化反响被降解。循环液不需替换，并能自动补水，只需定期补加相应吸收液即可。

 

1.3 分析办法

 

喷淋工艺设备运转一周后，选用***气采样器对1#喷淋塔进气口(处理前)和2#喷淋塔出气口(处理后)的废气进行采样。选用活性炭吸附—二硫化碳解吸气相色谱法测定苯、甲苯和二甲苯的质量浓度;选用气相色谱法测定总VOCs和非甲烷总烃的质量浓度;选用烟尘测试仪测定颗粒物质量浓度;选用三点比较式臭袋法测定臭气浓度。依据测定成果计算各污染物的去除率。