準(zhǔn)分子光源基礎(chǔ)介紹培訓(xùn)講學(xué)

準(zhǔn)分子光氧化工藝

南京(nánjīnɡ)中衡元環(huán)?？萍加邢薰居糜赩OCs和惡臭氣體(qìtǐ)治理的新型技術(shù)第一頁，共30頁。VOCs是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatileorganiccompounds）的英文縮寫，世界衛(wèi)生組織對(duì)其定義為：熔點(diǎn)低于室溫、沸點(diǎn)范圍在50~260℃之間的有機(jī)化合物(WHO,1989)。VOCs是PM2.5和臭氧形成重要前體物質(zhì)，具備嚴(yán)重的環(huán)境和人體毒性。常見的VOCs有甲醛、甲苯和二甲苯等。VOCs具備光化學(xué)活性，排放到大氣中是形成PM2.5和臭氧的重要前體物質(zhì)，增強(qiáng)溫室效應(yīng)，在環(huán)境中具有累積性和持久性。研究表明，不同地區(qū)的大氣中半揮發(fā)或不揮發(fā)的有機(jī)物在PM2.5細(xì)粒子中占比達(dá)20-40%左右，還有部分大氣細(xì)粒子由VOCs轉(zhuǎn)化而來。除環(huán)境毒性外，大部分VOCs還具備直接人體毒性，長期居住在VOCs污染的室內(nèi)(shìnèi)可引起慢性中毒、內(nèi)分泌失調(diào)，苯和二甲苯還能損害人體免疫系統(tǒng)，引發(fā)白血病。VOCs的定義(dìngyì)及危害第二頁，共30頁。強(qiáng)制性國家(guójiā)政策法規(guī)及更多的地標(biāo)2015年國家密集出臺(tái)了多項(xiàng)大氣治理的法律法規(guī)，被稱作史上最嚴(yán)環(huán)保法規(guī)，各地方根據(jù)行業(yè)及地方環(huán)?，F(xiàn)狀(xiànzhuàng)出臺(tái)了高于國家標(biāo)準(zhǔn)的地方環(huán)保法規(guī)。第三頁，共30頁。列入國家(guójiā)減排要求國務(wù)院正式批復(fù)《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》揮發(fā)性有機(jī)物防治首次列入國家減排要求，2015年全面(quánmiàn)展開“十三五”期間，VOCs市場(chǎng)規(guī)模將主要來自VOCs治理和監(jiān)測(cè)設(shè)備的銷售，市場(chǎng)空間將超過千億元。重點(diǎn)控制區(qū)涉及三區(qū)十群47城市10個(gè)地區(qū)已開始收排污費(fèi)：北京，上海，天津(tiānjīn)，湖南，江蘇，安徽，四川，遼寧，浙江，河北第四頁，共30頁。VOCs現(xiàn)有處理(chǔlǐ)方法選擇—依據(jù)VOCs濃度中濃度低風(fēng)量，高濃度低風(fēng)量的工況經(jīng)氣體稀釋(xīshì)后仍可用準(zhǔn)分子光解技術(shù)去除VOCs。第五頁，共30頁。準(zhǔn)分子光解技術(shù)(jìshù)光解（Photolysis)是指化合物被光分解的化學(xué)反應(yīng)。光解作用是有機(jī)污染物真正的分解過程，因?yàn)?yīnwèi)它不可逆地改變了反應(yīng)分子。

Excimer（準(zhǔn)分子）是“ExcitedDimer（受激二聚物）”的縮寫，是指混合氣體（惰性氣體或鹵素氣體）受到外來能量的激發(fā)所引起的一系列物理及化學(xué)反應(yīng)中曾經(jīng)形成但轉(zhuǎn)瞬即逝的分子，其壽命幾十毫微秒。因諧振腔內(nèi)充入不同的氣體的混合物而有不同波長(bōcháng)的準(zhǔn)分子紫外光產(chǎn)生。第六頁，共30頁。準(zhǔn)分子紫外光源準(zhǔn)分子紫外光源技術(shù)準(zhǔn)分子燈發(fā)射的紫外光具有單光譜(guāngpǔ)特性，狹窄的光譜(guāngpǔ)線和單色紫外輻射光譜(guāngpǔ)使得它能用更集中的功率來進(jìn)行光處理并拓寬紫外線輻射的應(yīng)用。通過采用不同準(zhǔn)分子氣體配比獲得不同單色波長（126nm，172nm，222nm或308nm等22種）的高強(qiáng)度的準(zhǔn)分子紫外光。引發(fā)傳統(tǒng)光源很難或根本不能實(shí)現(xiàn)的光化學(xué)反應(yīng)，在國際上被譽(yù)為紫外光發(fā)生技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)里程碑。準(zhǔn)分子光處理器克服現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，以其高能量密度、低反應(yīng)溫度、大反應(yīng)面積、反應(yīng)時(shí)間短的卓越特性，在微電子、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域獲得廣泛和獨(dú)特的應(yīng)用。第七頁，共30頁。準(zhǔn)分子紫外燈與傳統(tǒng)汞紫外燈比較(bǐjiào)–光強(qiáng)超大靶向精準(zhǔn)準(zhǔn)分子紫外燈傳統(tǒng)汞紫外燈126，172，222,308nm等22種單色波長185，254nm或200-400nm寬頻不同波長可選極大拓展應(yīng)用領(lǐng)域可選波長少，應(yīng)用受限冷光源，無紅外，適于熱敏材料處理有紅外，發(fā)熱可高達(dá)800oC可用波長輻射光強(qiáng)高，毫瓦量級(jí)可用波長輻射光強(qiáng)弱，微瓦量級(jí)無汞制造，綠色環(huán)保，無二次污染存在汞二次污染，廢舊回收問題172nm準(zhǔn)分子燈VS.185nm低壓汞燈：毫瓦量級(jí)光強(qiáng)，是185nm微瓦量級(jí)的上千倍；-O(活性原子(yuánzǐ)氧)產(chǎn)率遠(yuǎn)高于185nm的；被水分吸收產(chǎn)生-OH（氫氧自由基）能力更強(qiáng)；燈管用量減少，維護(hù)簡(jiǎn)單左圖：配有3支燈管的準(zhǔn)分子光源系統(tǒng)(xìtǒng)發(fā)光圖172nm準(zhǔn)分子燈光譜222nm準(zhǔn)分子燈光譜汞紫外燈光譜308nm準(zhǔn)分子燈光譜第八頁，共30頁。準(zhǔn)分子紫外燈檢測(cè)(jiǎncè)報(bào)告第九頁，共30頁。VOCs解離苯的大π鍵需要近7eV（電子伏特）的能量CO2H2O-O

-OHEXCIMER準(zhǔn)分子光源(guāngyuán)hv高強(qiáng)度準(zhǔn)分子紫外光新型(xīnxíng)準(zhǔn)分子光解處理設(shè)備圖解原理第十頁，共30頁。準(zhǔn)分子光解廢氣(fèiqì)處理設(shè)備該處理系統(tǒng)配置了國際上最新一代紫外光源--準(zhǔn)分子光源,其高能光子足以打開自然界絕大多數(shù)分子鍵，光強(qiáng)可達(dá)傳統(tǒng)紫外燈的上千倍，徹底克服現(xiàn)有光解/光催化技術(shù)瓶頸，能高效光解廢氣如：氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物、VOC類、苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)污染物；廢氣中氧和水分子在準(zhǔn)分子真空紫外作用(zuòyòng)下，生成的O活性氧原子和OH氫氧自由基等活性基團(tuán)濃度可達(dá)傳統(tǒng)紫外燈生成的數(shù)十倍，大分子廢臭氣污染物被這些高濃度瞬態(tài)活性基團(tuán)強(qiáng)烈氧化，最終被礦化成CO2、H2O等無害或低害產(chǎn)物，從而達(dá)到除廢除臭目的實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。第十一頁，共30頁。準(zhǔn)分子光解廢氣處理(chǔlǐ)設(shè)備基本參數(shù)分普通型和防爆型（ExdeIICT6）典型規(guī)格指標(biāo)：型號(hào)：EX-10K型處理風(fēng)量：10,000m3/h風(fēng)阻：150Pa額定功率：9kW設(shè)備尺寸：W2600×D1300×H1200mm風(fēng)口法蘭：D1020×H1200mm設(shè)備材質(zhì)：SUS304，1.5/3.0mm毛重(máozhòng)：400kg供電：AC380V/50Hz，三相四/五線第十二頁，共30頁。VOCs不同處理(chǔlǐ)技術(shù)比較。工藝路線主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)平均售價(jià)運(yùn)維費(fèi)用吸附法可凈化大流量低濃度廢氣。對(duì)單一品種廢氣可回收溶劑。運(yùn)行費(fèi)用較低。吸附劑需補(bǔ)充和再生。對(duì)溫度較高的廢氣需先行冷卻。復(fù)雜廢氣需預(yù)處理。管理不便、安全性差。存在二次污染。低較低焚燒法（RTO，RCO）1.對(duì)VOC凈化率高，可達(dá)99%以上。2.可處理各種有機(jī)廢氣，無需預(yù)處理，不穩(wěn)定因素少，可靠性高。3.在廢氣濃度高、設(shè)計(jì)條件合理下，可回用熱能。1.設(shè)備占地面積大。2.處理溫度高、耗能大。3.燃燒裝置、燃燒室、熱回收裝置造價(jià)高，維修困難。4.處理大流量、低濃度的廢氣處理耗能大、運(yùn)行費(fèi)用高。高高吸收法1.對(duì)親水性溶劑蒸汽用水做吸附劑時(shí)，設(shè)備費(fèi)用低、運(yùn)行費(fèi)低、安全。2.可用重質(zhì)油、檸檬酸等吸收苯類廢氣，凈化率高。1.處理速度慢，周期長。2.用水做吸附劑時(shí)，需要對(duì)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理。低低低溫等離子法1.反應(yīng)器阻力低，裝置簡(jiǎn)單，易于操作，占地面積小，使用方便。2.通過前沿陡、脈寬窄(納秒級(jí))的高壓脈沖放電，可促使一些在通常條件下不易進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行，在極短時(shí)間內(nèi)完成1.安全問題：處理易燃易爆廢氣，易引起爆炸。2.結(jié)焦物沉淀問題，電極腐蝕問題，電子能量問題3.運(yùn)行費(fèi)用高，放電場(chǎng)作用范圍小，在高流速、大風(fēng)量情況下凈化效率低，通常只有30-70%4.除水問題中高光催化氧化法反應(yīng)器阻力低，裝置簡(jiǎn)單，易于操作，占地面積小，使用方便。

運(yùn)行費(fèi)用較低，每1000m3/h的風(fēng)量需要處理的電功率為400～600W。3.能處理各種有機(jī)廢氣。若使用光觸媒，則有催化劑失活和二次污染的問題。低壓汞燈紫外輻射主波長為254nm以及小部分的185nm，不可調(diào)制，不具備可選擇性。對(duì)高鍵能化學(xué)鍵例如C=O等，不能打開,氧化不徹底。低低EXCIMER光解法1.反應(yīng)器阻力低，裝置簡(jiǎn)單，易于操作，占地面積小，使用方便。2.能處理各種廢氣，紫外輻射主波長可調(diào)制，具備可選擇性。3.準(zhǔn)單色光，具有高能量密度、低反應(yīng)溫度、大反應(yīng)面積、反應(yīng)時(shí)間短的特性。核心光電組件需定制，制作要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。部分組件、材料需進(jìn)口中低第十三頁，共30頁。適用范圍：VOCs和異味惡臭氣體的凈化?？蛻舭ǎ菏療捰蛷S、化工廠、電子廠、包裝印刷廠、表面噴漆涂裝廠、涂料/油墨及膠黏劑制造廠、生化醫(yī)藥廠、污水處理廠、垃圾中轉(zhuǎn)站/焚燒發(fā)電廠、家具制造廠、機(jī)車制造與維修廠、橡膠塑料(sùliào)皮革廠、食品飼料加工廠、造紙廠、金屬鑄造廠、電鍍廠、紡織服裝廠、家具廠、煙草廠等產(chǎn)生VOCs、異味、臭味、有毒有害氣體的行業(yè)。應(yīng)用(yìngyòng)行業(yè)及其市場(chǎng)占比第十四頁，共30頁。應(yīng)用(yìngyòng)案例—精細(xì)化工廠VOCs及惡臭氣體處理

項(xiàng)目名稱：嘉興市xx化工有限公司主要生產(chǎn)：各類尼龍柔軟劑、增塑劑、橡塑發(fā)泡劑、添加劑，醫(yī)藥中間體、染料中間體、消毒劑等產(chǎn)品，年產(chǎn)量達(dá)19000噸左右。廢氣成分：一車間廢氣：非甲烷總烴,排氣筒風(fēng)量25,000Nm3/h二車間廢氣：非甲烷總烴,污泥干化惡臭(èchòu)氣體,排氣筒風(fēng)量17,000Nm3/h污水池惡臭(èchòu)氣體:15,000Nm3/h驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：《惡臭污染物排放(páifànɡ)標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)，國家《大氣污染物綜合排放(páifànɡ)標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-1996第十五頁，共30頁。應(yīng)用(yìngyòng)案例–上海石化污水池廢氣處理上海石化廢水加蓋Vocs及臭氣處理(chǔlǐ)項(xiàng)目：滌綸部聚酯站&氧化站廢氣治理處理(chǔlǐ)規(guī)模：20000m3/hx2第十六頁，共30頁。應(yīng)用案例—包裝(bāozhuāng)印刷行業(yè)項(xiàng)目名稱：浙江某包裝材料廠印刷廢氣處理項(xiàng)目客戶背景：該廠為亞洲最大的啤酒瓶標(biāo)簽制作企業(yè)，二期工廠有8條凹版印刷生產(chǎn)線主要廢氣成分：乙酸乙酯、乙酸丙酯、異丙醇、乙醇、丁酮設(shè)計(jì)排風(fēng)量：42,000Nm3/hx5,25,000Nm3/hx3驗(yàn)收(yànshōu)標(biāo)準(zhǔn)：VOCs排放滿足《浙江省印刷和包裝行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染整治規(guī)范》，污染物去除率均達(dá)到90%以上。第十七頁，共30頁。應(yīng)用案例—包裝(bāozhuāng)印刷行業(yè)檢測(cè)(jiǎncè)結(jié)果：第三方檢測(cè)(jiǎncè)結(jié)果圖片入選中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)案例超低濃度條件下TVocs去除率達(dá)到90%。第十八頁，共30頁。應(yīng)用案例(ànlì)—包裝印刷行業(yè)驗(yàn)收方法：第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)連續(xù)2天（每天取樣(qǔyàng)3次），8個(gè)采樣口的檢測(cè)，所有指標(biāo)達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，通過環(huán)保驗(yàn)收。項(xiàng)目(xiàngmù)驗(yàn)收：第十九頁，共30頁。應(yīng)用案例—包裝(bāozhuāng)印刷行業(yè)驗(yàn)收(yànshōu)數(shù)據(jù)：TVocs去除率：97.5%第二十頁，共30頁。

應(yīng)用(yìngyòng)案例—包裝印刷行業(yè)

嘉善(jiāshàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)站檢測(cè)：非甲烷總烴達(dá)標(biāo)第二十一頁，共30頁。

應(yīng)用案例—包裝(bāozhuāng)印刷行業(yè)

北京勞動(dòng)保護(hù)研究所項(xiàng)目驗(yàn)證結(jié)果：總揮發(fā)性有機(jī)物去除(qùchú)效率97.2%第二十二頁，共30頁。應(yīng)用案例(ànlì)—包裝印刷行業(yè)項(xiàng)目名稱：上海XX印刷科技有限公司印刷車間(chējiān)廢氣處理項(xiàng)目客戶背景：高品質(zhì)綠色環(huán)保熱收縮膜及印刷工廠主要廢氣成分：甲苯、異丙醇、醋酸乙酯設(shè)計(jì)排風(fēng)量：（十色印刷機(jī)生產(chǎn)線）排氣筒風(fēng)量12,500Nm3/h驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB31/872-2015驗(yàn)收結(jié)果：NMHC(非甲烷總烴)去除率：>99.5%

第二十三頁，共30頁。應(yīng)用(yìngyòng)案例—表面涂裝行業(yè)項(xiàng)目名稱：無錫市xx標(biāo)牌有限公司噴涂車間廢氣凈化處理客戶背景：集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的專業(yè)標(biāo)牌生產(chǎn)廠家。主要生產(chǎn)塑料基材、軟塑透明樹脂、金屬、模內(nèi)復(fù)合(fùhé)等標(biāo)牌和洗衣機(jī)頂蓋板總成、平衡塊、以及塑印、吸音棉等產(chǎn)品。噴涂線產(chǎn)生大量漆霧，異味嚴(yán)重需處理。廢氣主要成分：苯、甲苯、二甲苯廢氣處理要求：收集率≥90%,去除率≥90%排氣筒風(fēng)量：14,000Nm3/hx4實(shí)際去除率：苯>99.9%,甲苯91.9%，二甲苯99.1%第二十四頁，共30頁。應(yīng)用(yìngyòng)案例-新材料化工行業(yè)

項(xiàng)目名稱：無錫XX新材料有限公司搬遷，技改，擴(kuò)能環(huán)保設(shè)施三同時(shí)廢氣處理項(xiàng)目客戶背景：高性能特種塑料制品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。產(chǎn)品(chǎnpǐn)主要分為三大類：聚酰亞胺薄膜系列，

聚酰亞胺膠帶系列，特種工程塑料系列。其廠區(qū)距工業(yè)園區(qū)管委會(huì)約100米，

異味刺鼻。

“三同時(shí)(tóngshí)”竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告內(nèi)容：第二十五頁，共30頁。應(yīng)用案例(ànlì)-新材料化工行業(yè)

第二十六頁，共30頁。應(yīng)用(y