有機(jī)溶劑回收技術(shù)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1有機(jī)溶劑回收技術(shù)有機(jī)溶劑回收技術(shù)第1頁(yè)/共27頁(yè) 一些大型工廠的日用有機(jī)溶劑量為34t；中等工廠為12t;小型工廠約為幾百公斤。 第2頁(yè)/共27頁(yè)工業(yè)上有機(jī)溶劑的用途第3頁(yè)/共27頁(yè)第4頁(yè)/共27頁(yè) 常用的有機(jī)溶劑中有苯、甲苯、二甲苯、氯代烷烴等致癌物，不管是揮發(fā)在室內(nèi)還是在室外，都會(huì)對(duì)人類和動(dòng)植物帶來(lái)危害。揮發(fā)到大氣中的醛類、烯烴、芳香烴等溶劑氣體在太陽(yáng)光的作用下，在大氣的對(duì)流層（從地面至10km）高度重會(huì)反應(yīng)生成酸煙霧、光化學(xué)煙霧等；氯氟烷烴等會(huì)逸散至大氣平流層，對(duì)臭氧層造成破壞，產(chǎn)生大量的溫室氣體。摘要：自2000年以來(lái)，廣東省每年新發(fā)職業(yè)病病例均超400例，其中有機(jī)溶劑中毒就占

2、了三成多，成為廣東職業(yè)病中威脅最大的種類。 新快報(bào) 第5頁(yè)/共27頁(yè)有機(jī)溶劑都屬于揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)（VOCs volatile organic compounds），通常是指在常壓下沸點(diǎn)低于260或室溫時(shí)飽和蒸汽壓大于71Pa的有機(jī)物，也有學(xué)者將常壓下沸點(diǎn)低于100或25時(shí)飽和蒸汽壓大133Pa的有機(jī)物稱為VOCs，VOCs大都具有毒性，部分具有致癌性，已經(jīng)有許多國(guó)家頒布了法令，對(duì)VOCs的排放進(jìn)行了管制，美國(guó)189種被列為有毒污染物的物質(zhì)中，大部分為VOCs。我國(guó)2000年4.29頒布了中華人民共和國(guó)大氣污染防治法，要求對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的可燃性氣體進(jìn)行回收利用，這就需要有經(jīng)濟(jì)有效的VOCs回收

3、方法。第6頁(yè)/共27頁(yè)以涂布工藝為例： 溶劑是用來(lái)溶解和分散成膜物質(zhì)，形成便于施工的溶液，并在涂膜形成過程中揮發(fā)掉的液體，溶劑是揮發(fā)性的液體，又稱揮發(fā)分。它包括能溶解成膜物質(zhì)的溶劑，增進(jìn)溶劑溶解能力的助溶劑，稀釋成膜物質(zhì)溶液的稀釋劑和能分散成膜物質(zhì)的分散劑。第7頁(yè)/共27頁(yè)二、有機(jī)溶劑的處理方法破壞消除法：主要包括有焰燃燒和無(wú)焰催化燃燒回收法：回收法主要分為碳吸附法、吸收法、 冷凝法和膜分離法。第8頁(yè)/共27頁(yè)直接燃燒直接燃燒：利用燃?xì)饣蛉加偷容o助燃料燃燒，將混合氣體加熱，使有害物質(zhì)在高溫作用下分解為無(wú)害物質(zhì)；本法工藝簡(jiǎn)單、投資小，適用于高濃度、小風(fēng)量的廢氣，但對(duì)安全技術(shù)、操作要求較高。在我國(guó)

4、的石化行業(yè)：由于其工業(yè)廢氣的熱值往往較高，且多為易燃?xì)怏w，較多采用明火火炬法，直接燃燒分解。有機(jī)溶劑氣體的有焰燃燒很難燃燒完全，除了生成二氧化碳和水以外，還會(huì)生成副產(chǎn)物氮氧化物，烷烴不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生烯、炔、一氧化碳和煙塵等有害物質(zhì)。（硫化氫、硫醇、硫醚） 第9頁(yè)/共27頁(yè)催化燃燒催化燃燒：把廢氣加熱經(jīng)催化燃燒轉(zhuǎn)化成無(wú)害無(wú)臭的二氧化碳和水；本法起燃溫度低、節(jié)能、凈化率高、操作方便、占地面積少、投資投資較大，適用于高溫或高濃度的有機(jī)廢氣。無(wú)焰催化燃燒是在有焰燃燒的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，因濃度太低，先用活性炭吸附，再用熱空氣脫附進(jìn)行濃縮（也有引入大量空氣使?jié)舛认陆?，總之是為了控制濃度在爆炸極限以外），將

5、一定濃度的溶劑空氣混合氣體預(yù)熱后（溫度在200左右）再吹過含貴金屬Pt和Pd的催化劑層進(jìn)行無(wú)焰催化燃燒（也可以說(shuō)是催化氧化），反應(yīng)條件控制得好時(shí)，99.5%以上的混合氣體可反應(yīng)生成二氧化碳和水。第10頁(yè)/共27頁(yè)常有的催化劑有貴金屬催化劑、過渡金屬催化劑、鈣鈦礦型催化劑、尖晶石復(fù)合氧化物。第11頁(yè)/共27頁(yè)有焰燃燒和無(wú)焰催化燃燒從解毒的角度講，燃燒過后排入大氣的不是有毒的有機(jī)溶劑氣體而是無(wú)毒的二氧化碳和水蒸汽。這雖基本上解決了有機(jī)溶劑氣體有毒污染的問題，但它還會(huì)生成大量的二氧化碳，由于溶劑分子里的每一個(gè)碳原子都要生成一個(gè)二氧化碳分子，因此溶劑巨大的焚燒量決定了會(huì)產(chǎn)生巨大的二氧化碳量，而二氧化碳

6、則是造成地球溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一。由于目前使用溶劑量巨大，如果只用燃燒的辦法來(lái)處理原來(lái)準(zhǔn)備排空的有機(jī)溶劑氣體，那么由它們生成的二氧化碳對(duì)地球溫室效應(yīng)的增效將也是巨大的。第12頁(yè)/共27頁(yè)活性炭纖維吸附回收：活性炭纖維活性炭纖維：活性炭纖維（ACF），亦稱纖維狀活性炭，是性能優(yōu)于活性炭的高效活性吸附材料和環(huán)保工程材料。主要成分是類似石墨微晶片形式的碳，含氧官能團(tuán)以及其他官能團(tuán)。與傳統(tǒng)的炭質(zhì)吸附材料相比，ACF具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)，因而它具有含碳量高、比表面積大、微孔豐富且分布窄，吸附速度快，吸附容量大，再生容易等優(yōu)異的吸附脫附性能?；钚蕴坷w維是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的粒狀活性炭、粉末

7、狀活性炭之后的第三代高效活性吸附材料。第13頁(yè)/共27頁(yè) 活性炭纖維與活性碳性質(zhì)的比較第14頁(yè)/共27頁(yè)活性炭纖維是由原料纖維經(jīng)預(yù)處理、炭化和活化三個(gè)階段制備而成。（1）預(yù)氧化：聚丙烯腈和瀝青纖維預(yù)處理時(shí)為了使原料纖維不熔化，在炭化過程中不熔融變形，保持纖維形狀，通常采取氧化預(yù)處理。（2）炭化:通常采用熱分解反應(yīng)來(lái)排除原料纖維中可揮發(fā)的非碳元素。用熱縮聚反應(yīng)使富集的碳原子重新排列成石墨微晶結(jié)構(gòu)，最終生成碳纖維。（3）活化：活化反應(yīng)時(shí)活性炭纖維生成發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和比表面積的工藝過程?；罨瘲l件和程度影響產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能。第15頁(yè)/共27頁(yè)活性炭纖維吸附回收工藝：第16頁(yè)/共27頁(yè)第17頁(yè)/共27頁(yè)

8、第18頁(yè)/共27頁(yè)第19頁(yè)/共27頁(yè)與傳統(tǒng)的以活性炭為吸附劑的炭質(zhì)吸附法相比，活性炭纖維具有有效吸附容量大，吸附設(shè)備小，吸附效率高，吸附脫附快，有機(jī)廢氣資源化利用率高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最有效的回收凈化有機(jī)廢氣的新方法，近年來(lái)的發(fā)展越來(lái)越迅速。產(chǎn)品描述：該系統(tǒng)利用不銹鋼材質(zhì)為箱體，利用活性炭纖維耐吸附、易脫附的特性做介質(zhì)，采用水蒸氣為脫附劑將吸附在活性炭先問上的有機(jī)溶劑脫附帶入冷凝罐。經(jīng)過冷凝，將有機(jī)溶劑脫附帶入冷凝罐。經(jīng)過冷凝，將有機(jī)溶劑和水蒸氣的混合物冷凝下來(lái)流入分層槽，通過重力沉降分離，達(dá)到氣體溶劑分離的目的。廣東碧藍(lán)環(huán)保有限公司有機(jī)溶劑回收裝置第20頁(yè)/共27頁(yè)據(jù)云南日?qǐng)?bào)2009年報(bào)道：云

9、南玉溪市某水松紙生產(chǎn)廠商自投入使用基于活性炭纖維吸附機(jī)理的有機(jī)廢氣凈化回收裝備投入使用以來(lái)，玉溪水松紙廠每年回收乙醇4000噸，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值2400萬(wàn)元，創(chuàng)利潤(rùn)1800萬(wàn)元以上。有機(jī)廢氣凈化率達(dá)到95%以上，而從廢氣回收有機(jī)溶劑的回收率達(dá)到90%左右。一套有機(jī)廢氣凈化回收裝備的投資回收期為1-2年，每10套印刷行業(yè)有機(jī)廢氣凈化、回收再利用裝備每年將為使用單位回收有機(jī)溶劑1.2萬(wàn)噸以上，廢氣減排量減少95%以上。第21頁(yè)/共27頁(yè)2008年，上海紫江彩印包裝有限公司為其6臺(tái)干復(fù)機(jī)安裝了洛陽(yáng)匯通天寶環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司開發(fā)的有機(jī)溶劑回收設(shè)備，運(yùn)行至今回收率一直保持在80%以上，并于2009年1月成

10、功配置了溶劑脫水設(shè)備，脫水后溶劑的含水量低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（0.1%），為企業(yè)帶來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。河南銀利達(dá)彩印有限公司擁有13臺(tái)新一代1.5米超寬幅大型凹印機(jī)，安裝了洛陽(yáng)匯通天寶環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司的有機(jī)溶劑回收設(shè)備，第一期工程僅配備了5臺(tái)，每月可回收甲苯150噸，僅需69個(gè)月后就能幫助企業(yè)收回全部投資成本。第22頁(yè)/共27頁(yè)第23頁(yè)/共27頁(yè)在國(guó)內(nèi)的有機(jī)廢氣治理中所遇到的大部分是有機(jī)物總濃度在1000 mgm3以下的廢氣。現(xiàn)以處理的20000 m3h排出有機(jī)廢氣為例，假定三種設(shè)備都不受特別限制，根據(jù)能源消耗進(jìn)行運(yùn)行費(fèi)用估算。催化燃燒法每處理一立方米廢氣的費(fèi)用為0.0059元；吸附-回收裝置約為0.0024元；吸附催化燃燒大約為0.001元。2005全國(guó)大氣環(huán)境學(xué)術(shù)會(huì)議第24頁(yè)/共27頁(yè)冷凝法：冷凝法：冷凝法是脫除和回收VOC最簡(jiǎn)單的方法，此法用于氣體中VOC濃度大于5000mgm3的條件下，最高