“三苯”是指苯、甲苯和二甲苯三種有毒、易燃、與空氣混合能爆炸的芳香烴。其廢氣常出現(xiàn)在制鞋、油漆、印刷等行業(yè)。
“三苯”廢氣可應(yīng)用活性炭來吸附,大體有以下三種類型。
一是活性炭吸附脫附回收。活性炭吸附一定量污染物后,用水蒸氣進(jìn)行脫附,并進(jìn)行冷凝、分離,回收溶劑。
如:杭州南方環(huán)保設(shè)備廠、江蘇高郵環(huán)保設(shè)備廠、福建宇清化工環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,有適合處理大于1000mg/m3單一組分的廢氣,但一次性投資較大,不適于小廠使用。
二是活性炭吸附催化燃燒;钚蕴课轿廴疚锖螅脽犸L(fēng)解吸,解吸下來的污染物采取催化燃燒。
如:北京防化研究院設(shè)計(jì)的適合處理大風(fēng)量有機(jī)廢氣的設(shè)備,無二次污染,自動(dòng)控制能力高,活性炭炭層較厚,熱量容易堆積,而易引起自燃。
三是活性炭分散吸附、集中再生,適用于“三苯”廢氣排放點(diǎn)多、面廣、規(guī)模小、資金少的廠家。
吸附器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,該設(shè)備外形是環(huán)形,占地面積小。考慮到顆;钚蕴層的厚度、氣流分布、阻力處理能力、活性炭的裝卸更換等,再生全過程是在活化爐內(nèi)通過預(yù)熱、脫附、煅燒活化和爐內(nèi)廢氣燃燒及冷卻出料完成。這種活性炭凈化廢氣裝置已在許多小型廠投入使用。
制鞋業(yè)大量使用膠黏劑,一個(gè)年產(chǎn)兩百萬雙運(yùn)動(dòng)鞋的廠家需用膠黏劑40t左右。目前膠黏劑大多用苯、甲苯、二甲苯作溶劑和稀釋劑,據(jù)調(diào)查鞋廠工人中毒事故時(shí)有發(fā)生。國內(nèi)較成熟的技術(shù)是吸附法和催化燃燒法。催化燃燒法凈化率較高,但處理強(qiáng)度低,適用于小風(fēng)量高濃度的廢氣凈化。
對(duì)于嚴(yán)重超標(biāo)的制鞋業(yè)廢氣屬大風(fēng)量低濃度,應(yīng)采用催化燃燒法,設(shè)備負(fù)荷重、能量消耗大,催化劑損失嚴(yán)重,且溶劑不能回收。
污染嚴(yán)重的中小型制鞋業(yè)宜用活性炭吸附法,操作簡單,凈化率可達(dá)95%以上,污染源可得到有效控制,溶劑可回收,是一種經(jīng)濟(jì)有效的凈化手段。
活性炭吸附法整個(gè)工藝過程包括:活性炭吸附廢氣中的“三苯”溶劑;吸附飽和后的活性炭脫附和溶劑回收;活性炭活化再生。
目前大多數(shù)用水蒸氣汽提法或熱風(fēng)再生法,但操作步驟較繁,能源消耗甚大,且會(huì)損失活性炭,故可改用超臨界流體萃取技術(shù)。該技術(shù)操作費(fèi)用比水蒸氣汽提法降低50%-90%,活性炭的再生效率和再生后的活性均很高,多次再生后活性炭的活性幾乎不變;以液態(tài)或超臨界態(tài)的二氧化碳作萃取劑,用萃取法可完全再生活性炭,采用液態(tài)優(yōu)于超臨界態(tài)。
用活性炭回收苯類溶劑,一般在常溫下吸附,以蒸汽在110℃以下解吸,冷凝分離回收。
例如:天津石油化纖廠回收對(duì)二甲苯,西安石棉制品廠回收汽油和苯。合成纖維廠的廢氣中有對(duì)苯二甲酸、二甲酯裝置的氧化尾氣主要含對(duì)二甲苯,均可采用活性炭立式吸附器,將氧化尾氣通過后經(jīng)冷卻分離,回收對(duì)二甲苯。也有將活性炭吸附法和焚燒組合處理有機(jī)廢氣的辦法,先用活性炭吸附廢氣中的有機(jī)物;钚蕴匡柡秃笥脽峥諝庠偕。脫附的有機(jī)物送入焚燒爐焚燃,效果好,成本高。