




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
化學制藥技術廢氣處理一般方法含懸浮物廢氣(又稱粉塵)含無機物廢氣含有機物廢氣制藥廢氣:制藥廢氣特點:段時間內排放濃度高、數量大制藥廢氣一般處理方法:高濃度廢氣:本崗位回收或做無害化處理低濃度廢氣:管道集中后進行洗滌、吸收或高空排放制藥企業(yè)排出的懸浮物廢氣,來源:原輔材料的粉碎粉狀藥品中間體的干燥鍋爐燃燒粉塵機械除塵洗滌除塵過濾除塵靜電除塵處理方法:1.機械除塵機械除塵:利用機械力(重力、慣性力、離心力)將懸浮物從氣流中分離出來優(yōu)點:設備簡單,運轉費用低適用:含塵濃度高及懸浮物粒度較大((5——10)
10-6m以上)缺點:細小粒子不易除去2.洗滌除塵洗滌除塵:又稱濕式凈化,用水洗滌含塵廢氣,使塵粒與液體接觸而被捕獲,
并隨水流走缺點:裝置氣流阻力大,運轉費用大優(yōu)點:除塵率較高,80%——95%,高效率的裝置達99%后處理:排出的洗滌廢水必須經過凈化處理后方能排放裝置:噴霧塔、填充塔、旋風水膜除塵器適用:極細塵粒((0.1-100)
10-6m)3.過濾除塵過濾除塵:使含塵氣體經過過濾材料,把塵粒截留下來設備:袋式過濾器
注意:適用一段時間后,濾布的空隙堵塞,氣流阻力增加,
需專門清掃濾布的機械(如敲打、振動),定期或連續(xù)清掃濾布適用:含塵濃度高低、塵粒?。ǎ?.1——20)
10-6m的氣體)優(yōu)點:除塵效率高,90%——99%缺點:不適于溫度高、濕度大或腐蝕性強的廢氣4.靜電除塵靜電除塵:利用高壓直流電引起電極附近發(fā)生電暈,使廢氣中的塵粒帶電,帶電
的塵粒在強電場作用下聚集到集塵電極,靠震蕩裝置清除優(yōu)點:氣流阻力小,高溫下進行適用:含塵濃度低及細微塵粒((0.05——20)
10-6m)除塵率:很高,99.9%缺點:占地面積大,設備費高,運轉費用高粒徑分布幅度較寬的塵埃,兩種或多種不同性質的除塵器組合使用例如:沸騰干燥器干燥氯霉素成品
氯霉素的干燥粉末隨氣流排出,經兩只串聯的旋風分離器出去大部分粉
末后,再經一只袋式過濾器濾去粒徑細小的粉末,再安裝洗滌除塵器,
可將尾氣中的懸浮物基本除盡,還可以從洗滌水中回收一些氯霉素HCl、SO2
、NO、NO2
、N2
、Cl2
、NH3
、HCN酸、堿液吸收處理1.NH3
吸收(水、稀硫酸或廢酸水)氨水、銨鹽溶液農肥2.HCl、HBr水吸收酸回收利用酸性氣體(殘余)堿液吸收除盡3.HCN吸收(水或堿液)吸收液氧化、還原、加壓水解等處理硝酸銨4.SO2
、NO2
、H2S(酸性)吸收(氨水)農肥綜合利用5.NO(水溶性差)空氣氧化NO2吸收氨水回收利用吸收塔吸收方式:直接吸收:氣體通入吸收液中噴淋吸收:氣體與噴淋的水接觸(一)冷凝法過程:被冷卻的氣體與冷卻液或冷凍液直接接觸優(yōu)點:有利于強化傳熱,但冷凝液需進一步處理接觸冷凝:噴射器、噴淋塔或氣液接觸塔接觸塔:填料塔、篩板塔噴射式接觸冷凝器噴出的水流既冷凝蒸氣,又帶出廢氣,不必另加抽氣設備篩板式接觸冷凝器與填料塔相比,單位容積的傳熱量大1.接觸冷凝2.表面冷凝稱間接冷卻應用:冷卻壁把廢氣與冷卻液分開,被冷凝的液體很純,直接回收利用裝置:列管式冷凝器:淋灑式冷凝器:螺旋板式冷凝器:傳統(tǒng)的標準式設備傳熱性能好,傳熱系數比列管式冷凝高1—3倍,但不能耐高壓濃度高于爆炸下限的廢氣可在一般的爐、窯中直接燃燒,回收其熱能1.直接燃燃②氣流混合良好有助于燃燒徹底
藍色的火焰,說明操作良好
黃橙色的火焰,并拖著一條黑煙尾巴,說明操作不良③煙囪頂部噴人蒸汽,有助于消除不完全反應的問題操作:①將廢氣連續(xù)通人煙筒,在煙筒末端進行燃燒
設計恰當的燃燒器(爐)進行廢氣的燃燒(二)燃燒法優(yōu)點:安全、簡單、成本低缺點:未考慮綜合利用和回收熱能設備燃燒裝置設有阻火器,防止回火引起爆炸煙囪或者廢氣燃燒器操作速度超過火焰的傳播速度,一般大于60m/s燃燒產物含有有害氣體:煙囪高度應由大氣擴散計算得出
需要進一步處理燃燒產生的有害氣體熱力燃燒:廢氣中可燃燒的有害組分濃度較低(幾百毫克/升)、發(fā)熱值僅為40-800kJ/m3時,不能燃燒,必須采用輔助燃料來提供熱量,使廢氣中可燃燒物達到著火溫度而銷毀條件:溫度、停留時間和湍流2.熱力燃燃注意:第一三步,快速和高度的不可逆反應,平均停留時間接近于零
第二步,高溫燃氣與廢氣完全混合,需要一定的停留時間(或反應器長度)
充分混合,降低反應溫度,縮短停留時間
氣體合適的停留時間:0.2一0.5s燃燒過程:①燃燒輔助燃料提供預熱能量;②高溫燃氣與廢氣混合以達到反應溫度;③廢氣在反應溫度下充分燃燒。缺點:操作費用高,而且有回火及發(fā)生火災的可能性
分類:輔助燃料在配焰燃燒器中形成許多小火焰,廢氣分別圍繞小火焰進人燃燒室,使廢氣與火焰充分接觸,因此能夠迅速均勻混合,使燃燒完全配焰燃燒優(yōu)點:可除去有機物及超微細顆粒物,結構簡單,占用空間小,維修費用低輔助燃料先燃燒后混合,火焰較大、較長,易于控制,結構簡單,但混合較慢,故設計時應著重解決混合問題,例如采用旋風燃燒器就是一種很好的形式離焰燃燒催化劑:降低反應進行的活化能催化劑要求:
活性高,特別在低溫條件下的活性要高,以降低起燃點
熱穩(wěn)定性要好,即在高溫下催化劑仍能保持其催化性能
抗毒性強
使用壽命長3.催化燃燃應用:治理制藥工業(yè)和化學工業(yè)有機廢氣和消除惡臭有機廢氣中的碳氫化物催化劑300—400℃C02+H20催化劑分類:①貴金屬類:Pt、Pd、Rb等,在催化劑中的含量為0.1%—0.5%
活性高,熱穩(wěn)定好,壽命長,但價格貴,來源困難②非貴金屬氧化物或鹽類非貴金屬氧化物或鹽類:Mn、Cr、Cu、Fe、Ni、Co
及稀土金屬類氧化物或鹽,一般含金屬量為5%優(yōu)點:操作溫度較低,燃料耗量低,保溫要求不嚴格,能減少回火及火災危險缺點:催化劑較貴,需要再生,基建投資高,大顆粒物及液滴應預先除去,
而且不能用于使催化劑中毒的氣體(三)吸收法吸收法:適當的吸收劑,除去廢氣中的有機物質適用:濃度較低或沸點較低的廢氣乙二醛水溶液或水胺類吸收硫酸吡啶
吸收
水醇和酚類
吸收亞硫酸氫鈉溶液醛類
吸收柴油或機油有機溶劑(如苯、甲醇、醋酸丁酯等)
吸收(四)吸附法吸附法:將廢氣通過吸附劑,有機成分被吸附,再經加熱、解析、冷凝
回收有機物質吸附劑:活性炭、氧化鋁、褐煤,各種吸附劑有不同的吸附效果活性炭:對醇、羧酸、苯、硫醇等其他均有較強的吸附力對丙酮等有機溶劑次之對胺類、醛類吸附力最差特點:效果好、工藝成熟缺點:不適于處理濃度高、氣體量大的氣體否則,增加吸附劑,增加成本化學制藥技術填埋法、焚燒法和熱解法處理廢渣焚燒法:使被處理的廢渣與過量的空氣在焚燒爐內進行氧化燃燒反應,使廢渣中所含的污染物在高溫下氧化分解而被破壞,高溫處理和深度氧化的綜合工藝處理有機物含量較高或熱值較高的廢渣當廢渣中的有機物含量較少時,可加入輔助燃料適用范圍:優(yōu)點:減少廢渣的體積消除有害物質回收熱量使廢渣完全氧化成無害物質COD的去除率可達99.5%以上占地不大,建造費用不高廢渣鍋爐風機回轉爐650一1250℃水分和揮發(fā)性有機物①廢渣的發(fā)熱量:越高,即可燃物含量越高,焚燒處理的費用就越低發(fā)熱量:>10460kJ/kg,點燃即自行焚燒
<4000kJ/kg,不能自行維持燃燒,靠燃料燃燒②焚燃的溫度:一般:800一1100℃通常:800一900℃基本可符合要求若溫度過低,燃燒不完全,污染物不能去盡
含C、H、O、N的化合物:生成無害的CO2、H2O、N2等,直接排放含Cl、S、P、F的物質:HCl、SO2、P2O5等有害物質生成,處理至符合排放標準后才能排放如:堿性藥劑消石灰吸收:HCl、SO2等尿素或氨水處理:NO③煙氣的處理:無機鹽和氧化物含重金屬等有害物質,回收利用或妥善處置
殘渣中不應含有機物質,否則焚燒不完全殘渣有污染性,不能隨意拋棄④殘渣的處理:
填埋法:土地填埋作為廢渣的常用處置方法普遍采用的最終處置途徑安全填埋在技術上包含衛(wèi)生填埋根據廢渣填埋的深度分:淺地層填埋深地層填埋根據處置對象的性質和填埋場的結構形式分:惰性填埋衛(wèi)生填埋安全填埋目前普遍分類:衛(wèi)生填埋:安全填埋:處置城市垃圾等一般廢渣以危險廢渣為處置對象惰性填埋法:指將原本已穩(wěn)定的廢渣,如玻璃、陶瓷及建筑廢料等,置于填埋場,表面覆以土壤的處理方法。應用:貯存功能不在污染的防治(或阻斷)功能極為簡單a.據廢渣處理量,構筑適當大小的填埋空間,并需筑有擋土墻b.入口處豎立標示牌:廢渣種類、使用期限、管理人c.周圍設有圍籬或障礙物d.填埋場終止使用時,應覆蓋至少15cm的土壤填埋所需遵循的基本原則3.衛(wèi)生填埋法衛(wèi)生填埋場基本結構:指將一般廢渣(如城市垃圾)填埋于不透水材質或低滲水性土壤內,并設有滲濾液、填埋氣體收集或處理設施及地下水監(jiān)測裝置的填埋場的處理方法
應用:城市垃圾填埋、化工廠廢渣填埋等,最普遍的填埋處理法衛(wèi)生填埋場防滲結構:防止對地下水的污染,進行人工防滲《城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術規(guī)范》(CJJ17一2001)自然防滲和人工防滲結構進行了具體規(guī)定①按設計進行施工,并應在專業(yè)人員現場監(jiān)督指導下進行②最后封場應在填埋場上覆蓋黏土(20-30cm)后再覆蓋自然土(20-30cm),壓實③封場后應覆蓋植被④封場坡度宜為5%(考慮堆體的穩(wěn)定性和可操作性)⑤考慮地表水徑流、排水防滲、覆蓋層滲透性和填埋氣體堆覆蓋層的頂托力等因素,使最終覆蓋層安全長效衛(wèi)生填埋場的封場安全填埋場結構:指將危險廢渣填埋于抗壓及雙層不透水材質所構筑并設有阻止污染物外泄及地下水監(jiān)測裝置的填埋場的一種處理方法應用:專門處理危險廢渣,需經過穩(wěn)定化預處理4.安全填埋法安全填埋場防滲層結構:《危險廢渣填埋污染控制標準》GB18598一200D然材料襯層、復合襯層或雙人工襯層等類型封場結構:最終覆蓋層應為多層結構包括:底層(兼做導氣層)、防滲層、排水層及排水管網、保護層、植被恢復層封場后:繼續(xù)進行以下工作,并持續(xù)到封場后30年維護最終覆蓋層的完整性和有效性維護和監(jiān)測檢漏系統(tǒng)繼續(xù)進行滲濾液的收集和處理繼續(xù)監(jiān)測地下水水質的變化較少的設備與管理費:推土機、壓實機、填土機等處理量彈性:廢渣量增加,增加少數的作業(yè)員與工具設備或延長操作時間操作較容易,維持費用較低,裝備和土地不會有較大的損失所需土地少:壓縮后體積只有原來的30%、50%覆蓋土量與垃圾量的比是1:4能夠處理各種不同類型的廢渣,減少收集時分類的需要性施工期短填埋后的土地有更大的經濟價值,如作為運動或休憩場所優(yōu)點:需要大量的土地填埋場的滲濾液處理費極高填埋地在城市以外或郊區(qū),運輸費用高冬天或不良氣候,如雨季操作較困難需每日覆土,若覆土不當,易造成污染問題(露天棄置)優(yōu)質覆土材料不易取得缺點:熱量狀態(tài)焚燒法放熱,熱量可以回收利用熱解法吸熱產物其他水和二氧化碳,無利用價值存在二次污染可燃的小分子化合物:回收利用氣態(tài):H2、CH4
CO、CO2,液態(tài):甲醇、丙酮、乙酸、乙醛、焦油和溶劑油固態(tài):焦炭或炭黑便于儲存運輸熱解法:在無氧或缺氧的高溫條件下
,使廢渣中的大分子有機物裂解為可燃的小分子燃料氣體、油和固態(tài)碳等廢物從爐頂投人,經爐排下部送來的重油、焦油等可燃物的燃燒氣體干燥后進行熱分解上層為已炭化物、未燃物和灰燼等,用螺旋推進器向左邊推移落入下層爐排,將未燃物完全燃燒分解氣體和燃燒氣送入焦油回收塔,噴霧水冷卻除去焦油后,經氣體洗滌塔洗滌后用作熱解助燃氣體,焦油則在油水分離器中回收爐排上部的炭化物層溫度為500-600℃,熱分解爐出口溫度300-400℃,廢物加料口設置雙重料斗,可以連續(xù)投料而又避免爐內氣體逸出流態(tài)化熱載體為惰性粒子,燃燒用空氣兼起流態(tài)化作用,在燃燒爐③內加熱后,經連接管④送至熱解爐①內,把熱量供給垃圾熱分解后再經過回流管②返回燃燒爐③內垃圾在熱解爐①內分解,所產生的氣體一部分作流態(tài)化氣體循環(huán)使用加入一部分水蒸氣,產生水煤氣生成的煙塵、油可在燃燒爐③內循環(huán)作為載體加熱燃料使用在窯的出口設有燃燒器,噴出的燃燒氣逆流直接加熱垃圾,使其受熱分解而氣化。殘渣落人水封槽內急劇冷卻,從中可回收鐵和玻璃質將垃圾用錘式剪切破碎機破碎為10cm以下送貯槽后,用油壓式沖壓給料器將空氣擠出并自動連續(xù)地送人回轉窯內與污泥聯合熱解由聯合處理裝置排出的尾氣,經過靜電除塵、袋濾器、洗滌器等凈化設備處理后排空,裝置的急冷用水進行一般處理后排放裝置所排殘渣中的微量元素①鈹、汞、鎘、鉛等經分析確認其不會對環(huán)境產生危害時,殘渣可進行填埋處置
②銅、鋁、鐵、玻璃等無機物可直接回收化學制藥技術氮氧化物廢氣處理常壓下水不吸收NO水吸收NO2時還放出部分NO水凈化NO時,氣體凈化效率有一定的局限性,尤其是含NO達95%的廢氣,不適宜于用水吸收采用強化吸收或延長吸收法以提高其NO還的回收效率1.水吸收法H2O+NO2HN03+HN02
HN03+NO+H202.酸吸收法(1)原理2N0+O22NO2
2NO2十H2OHNO3+HNO23HNO2HNO3
+H2O+2NO
(2)工藝:
25%—30%硝酸來洗滌含NO廢氣,洗滌后的廢氣含氮氧化合物不超過150mg/L,再進人第2清洗區(qū)用水清洗,排出的液體可循環(huán)作為吸收液使用催化劑吸收法:硝酸在裝滿起催化作用的填料的填料塔中吸收NOX
含有NOX廢氣進人催化吸收塔中與來自解吸塔并經冷卻后的“漂白”硝酸在起催化作用的填料上逆流接觸,將NOX回收為HNO3應用:含NOx廢氣的處理,甚至含NOx較低時,常壓下處理NOx,成為
硝酸,再綜合利用(3)發(fā)展氨水吸收NOX時,揮發(fā)的NH3在氣相與NOX和水蒸氣反應生成銨鹽氣相生成的銨鹽是氣溶膠微粒,不被水或堿液吸收,逸出的銨鹽形成“白煙”吸收液生成不穩(wěn)定,當濃度較高且吸收熱超過一定溫度或溶液pH值不合適時,會發(fā)生劇烈的分解甚至爆炸氨水吸收NO的實際應用受到了很大的限制3.堿液吸收法(1)原理:堿性溶液與NOX反應生成硝酸鹽和亞硝酸鹽
與N2O3(NO+N02)反應生成亞硝酸鹽Na2CO3吸收NOx的活性小于NaOH的活性Na2CO3吸收NOX,產生C02氣體,影響氮氧化物溶解吸收,對N2O3影響最大NaOH吸收NOX時,則不產生氣體工業(yè)上多采用氫氧化鈉和碳酸鈉,尤以碳酸鈉應用較多碳酸鈉的處理效果不如氫氧化鈉,原因在于:常用:30%以下的NaOH10%—15%Na2C03溶液設備:2、3個串聯的填料塔或篩板塔所得吸收液:NaN02濃度達到35%,用于染料生產,或者制取亞硝酸鈉生產規(guī)模、含NOX廢氣量的多少、含NOx工廢氣的濃度確定是否需要回收亞硝酸鹽或硝酸鹽副產物
如果不考慮回收副產物,可否直接排放再考慮設備選型或者設備的設計制造應用堿吸收法處理制藥生產中含NOx廢氣時,要具體考慮多種因素將氮氧化物濃度由1500—3000mg/L降到50mg/L,處理效率較高分子篩:氫型絲光沸石、氫型皂沸石、脫鋁絲光沸石絲光沸石:一種常用的分子篩,具有很多空隙,高比表面積,
一般為
500—1000m2
/g,可以選擇性地吸附氮氧化物1.分子篩吸附法一般采用2—3個吸附器,以便交替吸附和再生含NOx0.35—0.38%的硝酸尾氣經第一、第二氨冷器[冷到(10士2)℃]和各種的分離器其氣體自下而上進人吸附器,經吸附凈化后的廢氣由排氣筒放空凈化氣中NOX升到規(guī)定轉換濃度400mg/L時,切換再生尾氣進人另一吸附器工藝流程:用空氣間接加熱到(350士20)℃或(400士20)℃,由上而下將床層再生控制床層下部溫度為90℃(或50℃)時,利用空氣凈化氣將床層之蓄熱傳到床層下部可使床層達300℃,將吸附的NOx、水和硝酸解吸自吸附塔出來的解吸氣中NOX低于400mg/L時,改用吸附后的低溫凈化氣冷卻至常溫,即可轉人吸附,于是構成吸附再循環(huán)吸附劑再生吸附的影響因素①NOx濃度:
自開始吸附到吸附后凈化氣中NOX
含量達到規(guī)定的濃度,這段時間
稱轉效時間
單位重量吸附劑在轉效時間內吸附NOX的量稱為轉效吸附量
隨著NOX濃度增加,轉效時間縮短,吸附容量下降
因為:絕熱吸附使廢氣中NOx,濃度增高,吸附過程放出熱量增加,床層
溫度隨之升高,吸附容量下降②廢氣中水汽含量:干燥廢氣比潮濕廢氣的吸附容量高得多
因為:水的極性比NOx強,水分子先被沸石吸附,占據了部分表面,
減少了對NOx的吸附量③空速和溫度對吸附量:
在相同溫度下,空速增大,吸附容量下降
因為:縮短了氣體與吸附劑的接觸時間,而使床層“穿透”提前,轉效
時間縮短,而使吸附容量下降。在相同空速下,溫度升高,吸附
容量下降⑤再生氣溫度:增溫,床層吸附水分及生成硝酸量增加,它們較NOX更難解吸,
加熱時間長,增加熱能消耗,降低吸附量④再生床層溫度:再生溫度低,解吸不完全,造成下一循環(huán)吸附量下降活性炭對低濃度NOX有很高的吸附能力,其吸附量超過分子篩和硅膠解吸后的NOX可以回收吸附NO2,還能促進NO氧化成NO2利用特定的活性炭可以將NOX還原為N22.活性炭吸附法①氧含量:廢氣中氧含量大,則凈化效率高
氧含量為0時,則NOx的出口、入口濃度之比接近于1
氧含量為20%時,相同時間,其NOx的出口、入口濃度比接近于0
含氧量高時,利于活性炭促進NOX氧化還原作用,如NO氧化為NO2之故②水分:利于活性炭吸附NO,當濕度大于50%時,影響更為顯著③吸附溫度:降低溫度利于活性炭對NOX的吸附④接觸時間和空塔速度:接觸時間長有利于活性炭對NOX的吸附
加大空塔速度,減少接觸時間,不利于吸附化學制藥技術二氧化硫廢氣處理S02是一種容易被吸附的氣體吸附劑:活跬炭、活化煤、活性氧化鋁、沸石、硅膠吸附過程:物理吸附和化學吸附解吸:加熱、減壓
(被吸附劑吸附的S02解吸出來)③添加劑:金屬鹽溶液,提高吸附能力,Ca、Fe、Mn和Ce的金屬鹽溶液浸漬活性炭,吸附能力↑1.影響吸附回收S02的因素①廢氣中水和氧的含量:
氧氣:被吸附的SO2與O2發(fā)生作用形成S03
水:S03生成H2S04
增加了S02的吸附量②溫度:溫度低時,吸附量大,反之,則吸附量小活化煤的吸附容量:0.3g/1000g活化煤活性炭的吸附容量較大,達到120—150g/1000g活性炭硅膠的吸附容量:40g/100Og硅膠合成沸石的吸附容量最大,可達290g/1000g分子篩2.吸附劑種類應用最廣泛,一種良好的吸附劑物理吸附:廢氣中不存在有水蒸氣和氧時物理吸附和化學吸附:有水蒸氣和氧氣時
活性炭表面催化作用,提高了活性炭對S02的吸附容量催化劑:Cu、Fe、Ni、Mn等金屬鹽的溶液浸漬活性炭,提高吸附能力
(金屬氧化物能很好地吸附S02,并催化S02的氧化反應)活性炭活性炭吸附S02后,降低了它吸附S02的能力活性炭進行再生:加熱再生法和洗滌再生法硅沸石(增水分子篩)對S02
的吸附選擇性高:N2、02、C02等多種氣體存在時,選擇性地吸附S02吸收液的再生方法分類:Na2C03或NaOH來吸收廢氣中的S02,獲得較多的高濃度S02氣體和Na2SO4亞硫酸鈉循環(huán)法:熱再生,吸收劑循環(huán)使用鈉鹽一酸分解法:吸收液酸分解,吸收液直接加工成
產品吸收劑在洗滌過程中不揮發(fā)具有較高的溶解度不存在吸收系統(tǒng)中結垢堵塞問題吸收能力高優(yōu)點:再生:將含Na2S03和NaHS03的吸收液熱再生
釋放出S02↑,可進一步制成硫酸和硫酸鹽產品
Na2S03經固液分離,并用水溶解后返回吸收系統(tǒng)1.亞硫酸鈉循環(huán)法工藝原理:NaOH(Na2C03)+S02Na2S03Na2S03+S02NaHS03吸收劑:NaOH、Na2C03
溶液循環(huán)液:不循環(huán)使用
加工成產品一一亞硫酸鈉
(化工原料:用作織物、
化纖、造紙工業(yè)漂白劑、
照相顯影材料及還原劑等)2.亞硫酸鈉法應用:含S02低濃度的廢氣①吸收S02過程:溶液中的H+不斷增加,使pH下降;吸收液出塔的pH5.0一6.5工藝流程:S02吸收,NaHS03中和及無水Na2S03的結晶制備吸收液NaOH溶液(中和吸收液)使pH=7以蒸汽加熱驅趕CO2加堿中和至pH一12加入適量的Na2S溶液除去Fe和重金屬離子活性炭脫色過濾含21%Na2S03的清液離心母液再循環(huán)使用結晶水2%—3%的Na2S03晶體烘干熱空氣②中和結晶過程:優(yōu)點:處理費用比較低,處理后產品可以化肥的形式提供農業(yè)使用缺點:氨易揮發(fā),吸收劑的消耗量較多氨一酸法氨一亞硫酸銨法氨一硫銨法分類:優(yōu)點:工藝成熟,設備簡單,操作方便,副產品可用做化肥工序:吸收、分解、中和1.氨一酸法(1)吸收2NH3
·H20+S02
(NH4)2S03
+H20(NH4)2S03
+S02
+H202NH4
HS03循環(huán)使用NH4HS03+NH3
(NH4)2S03吸收,循環(huán)液中NH4HS03濃度增大,吸收S02的能力下降,
吸收液中氨使部分NH4HS03轉變?yōu)?NH4)2SO3溶液中S02和NH3的摩爾濃度比為0.9時,應從循環(huán)系統(tǒng)中取出部分循環(huán)液,送入分解塔用濃硫酸分解,得到100%的S02和(NH4)2SO4,溶液分解液中NH4HS03含量愈高,硫酸濃度愈高,分解時硫酸消耗量就愈少,反應速度就愈快,設備體積就愈小一般采用93%—95%以上的硫酸,理論過量30%—50%(2)分解:(c)中和:分解液中,過剩的硫酸用氨中和
H2S04+
2NH3
(NH4)2S04 H2S04+2NH3.H20 (NH4)2S04十2H20吸收液濃度的選擇:
①保證對SO2有較高的吸收率,使排出尾氣中S02濃度符合排放標準,保證排放尾氣中S02濃度小于200mg/L
②制備高濃度的NH4HS03吸收液,使分解、中和時盡可能耗用較少的(NH4)2S04硫酸銨溶液可直接作肥料或得到固體硫銨做化工原料氨的加人量略高于理論值2.氨一亞硫酸銨法吸收S02后的吸收液,不用酸分解,直接加工成亞硫酸銨產品,制造紙漿流程簡單,可減少硫酸和氨的消耗氨來源廣,氣氨、氨水、固體碳酸氫銨均可作銨源固體碳酸氫銨脫硫制取固體亞硫酸銨的基本原理及工藝流程特點:(1)原理2NH4HC03十S02(NH4)2S03十H20十C02
↑(NH4)2S03十S02+H202NH4HS03廢氣中有氧,發(fā)生氧化反應:(NH4)2S03+0.502(NH4)2S04吸收液主要含有NH4HS03,呈酸性:
NH4HS03+NH4HC03
(NH4)2S03+H20+C02
↑吸熱反應,溶液即可降到0℃以下,(NH4)2S03比NH4HS03在水中溶解度小,(NH4)2S03過飽和而從溶液中結晶析出,將此懸浮液離心分離制取固體亞銨(2)工藝流程:吸收、中和及分離要使
S02吸收完全,要求堿度較高,采用兩段吸收法吸收:含S02的廢氣,經過兩個串聯的吸收塔,第一吸收塔應盡可能維持較高的
吸收液濃度并盡量提高吸收液中(NH4)2S03和NH4HS03的比例以便生成
較
的(NH4)2S03,并不斷導出部分溶液送至中和工序,制取固體亞銨中和:第一吸收塔引出高濃度NH4HS03溶液,在中和器內與加入的固體
NH4HC03,攪拌反應,
NH4HS03轉變?yōu)椋∟H4)2S03,過飽和,
析出(NH4)2S03
·
H20結晶分離:由中和器底部引出的含(NH4)2S03
·H20晶體的懸浮液進人離心機,
分離出固體亞銨,作為產品,濾液進人母液貯槽再送人第二吸收塔
繼續(xù)循環(huán)吸收S02注意:加入對苯二酚、對苯二胺等阻氧劑,
抑制吸收液的氧化((NH4)2S03氧化成(NH4)2S04)3.氨一硫銨法特點:氨作吸收液,用空氣氧化的脫硫方法制取(NH4)2S04,
方法簡單,設備少,消耗酸少,副產品硫銨是制取氮磷復合肥料的原料(1)基本原理(NH4)2S03+02
(NH4)2S04
選取易吸收氧的設備,如填料塔
塔內:氣速和溶液的濃度低,吸收液溫度高
催化劑:如活性炭、錳離子
吸收塔后再設立氧化塔促進吸收塔的氧化:吸收塔:填料塔,提高吸收液的氧化能力,采用增氧措施氧化塔:增設旋轉霧化器以產生較多的微氣泡,增加接觸面,提高氧化能力氧化的壓縮空氣:需加濕到飽和,防止霧化器出現(NH4)2S04過濾:氧化后的溶液用NH3來調整pH,堿性,溶液中的Ni和Fe等重金屬以氫
氧化物沉淀,經過濾除去分離、干燥:溶液中的NH3用H2S04中和為(NH4)2S04,母液經濃縮,結晶、
分離、干燥可得硫銨產品(2)工藝流程:吸收、氧化、過濾、結晶分離、干燥特點:吸收過程不生成沉淀物,吸收效率高,但堿耗量大吸收廢氣中的
SO2(Na2CO3、NaOH或Na2SO3)與石灰或石灰石反應CaSO3或CaSO4沉淀再生后的NaOH溶液返回洗滌器或吸收塔更新使用分類:鈉堿雙堿法堿性硫酸鋁石膏法得Na2SO3-NaHS03的吸收液廢氣中氧,約有5%一10%Na2S03被氧化成Na2S04,不斷積累降低吸收液對S02的吸收率不斷從系統(tǒng)中排除(NaOH、Na2CO3、Na2SO3)吸收液SO2再生石膏循環(huán)使用①煅燒:高溫,石灰石被燒成CaO②吸收:廢氣中的S02即被CaO所吸收,CaS03③氧化:
CaS03被氧化生產硫酸鹽④硫酸鹽等顆粒物隨氣流排至旋風除塵器和電除塵器被捕集下來1.石灰石/石灰直接噴射法(1)原理:將固體石灰石或石灰粉料直接噴射到廢氣處理爐內投資少:除貯存研磨、高溫反應爐和噴射裝置外,不再需要其他設備脫硫效率低:
①反應爐內石灰石一石灰與廢氣反應,可能產生污染沉積在管束上
使系統(tǒng)阻力增大
②氣流中未反應的石灰石一石灰導致電除塵效率顯著降低
(2)特點:制藥生產產量小,廢氣量也小不選用石灰石一石灰直接噴射法處理制藥廢氣中的S022.石灰石/石灰濕式洗滌法拋棄法、石灰一石膏法和石灰一亞硫酸鈣法石灰一石膏法吸收:用石灰石或石灰漿液吸收廢氣中的S02,先生成亞硫酸鈣氧化:
CaS03被氧化為CaS04(1)脫硫原理:(2)工藝流程:石灰石或石灰漿吸收塔廢氣CaS03和CaS04的混合漿液pH6漿液氧化塔壓縮空氣(氧化)石膏漿離心成品石膏吸收設備應具備:塔持液量大,氣液相間相對速度高,氣液接觸
面積大,內部構件少,壓力降小吸收塔:填充塔、篩板塔、噴霧塔及文丘里洗滌器(3)設備:漿液pH,pH6石灰石粒度,200—300目為宜吸收溫度,49—50℃增加吸收塔的持液量增加液氣比。例如,廢氣中S02濃度為800—900mg/L,pH=7時,控制液氣比為10一15L/m3,脫硫率可以達到98%以上(4)影響因素:化學制藥技術含氯廢氣處理①氯含量:<Img/L,無害,不需處理②氯含量:1—104mg/L,有害,水或堿處理,水一堿聯合處理,氯的濃度低,不需回收利用③氯含量:1×104—2×105mg/L,毒性大,嚴重影響人及生物健康和生命,回收利用
如,堿吸收制取次氯酸和漂白劑,氯化亞鐵溶液或鐵屑吸收制取三氯化鐵,
用溶劑法、吸附法處理,均可綜合利用④氯含量:20%一70%,對人和生物嚴重危害,必須回收或綜合利用⑤含氯量:>70%,可直接返回氯化反應循環(huán)利用或者貯備利用1.含氯廢氣分為5種情況2.選擇合適的凈化方法高含量的含氯廢氣:壓縮冷凍法、燃燒—水吸收—電解鹽聯合法
氯化亞鐵溶液吸收—高溫氧化—三氯化鐵聯合法中等氣量的含氯廢氣:氫氧化鈣吸收一酸分解聯合方法、溶劑吸收法、
固體吸收法小氣量的含氯廢氣:堿液吸收法、溶劑吸收法、固體吸收法、Ca(OH)2吸收一酸分解聯合法根據含氯廢氣的組成、濃度、氣量大小、各工廠企業(yè)的設備技術條件以及當地的環(huán)境保護的具體要求和情況,在進行科學試驗的基礎上,進行技術論證和分析,選取合適的處理方法。在可能的條件下,要做到凈化與綜合利用同時進行,盡可能將廢氣中的氯轉化成有用的含氯產品。吸收劑:NaOH、Na2C03、Ca(OH)2等堿性水溶液或漿液副產品:次氯酸鹽連續(xù):溶液中有足夠的
OH-,氯的溶解、吸收就將繼續(xù)下去效率高:達99.9%結果處理:出口氯氣含量可小于10mg/L,pH的降低、次氮酸鹽和金屬氯化物
濃度的提高,定期抽出合格的次氯酸鹽溶液,并補充新鮮堿液,保證在較高pH下吸收,防止吸收液中鹽結晶而造成管道堵塞影響因素:在一定溫度下,堿溶液的濃度或者pH值設備:填充塔、噴淋塔、波紋塔、旋轉塔等特點:①堿液吸收效率高,吸收速率較快,工藝設備比較簡單,價格低廉,回收廢氣中的氯可制取中間產品,制藥工業(yè)中
得到
采納應用
②考慮次氯酸鹽易分解,會造成二次污染,因此對該產品的綜合處理及利用是很重要的含氯廢氣可在波紋填料塔內逆流吸收,生成副產品次氯酸鈉含氯廢氣從塔底部進入與自上而下的噴淋水逆流洗滌,除去含塵的固體和鹽酸霧,并降低氣溫洗滌后的含氯廢氣送入波紋板塔底部與自上而下的含Na2C03的溶液逆流吸收,
Na2C03溶液在塔內通過循環(huán)泵進行循環(huán),直到碳酸鈉含量只有15—20g/
L時,吸收液可制取次氯酸鈉和氯化鈉1.Na2C03溶液吸收法Ca(OH)2乳液吸收含氯廢氣,得漂白液、漂白粉和漂白精等漂白劑Ca(OH)2乳液:Ca(OH)2含量很高,而CaC03含量應小于5%,Mg和Si的氧化物含量小于1%,Mn和Fe的氧化物不得超過痕跡量操作:在反應塔中,石灰乳從塔頂向下流動,與逆流向上的含氯廢氣接觸反應,石灰乳經多次循環(huán)吸收,直至CaO含量僅為2—4g/L止,經澄清后,上清液即為漂白液產品2.
Ca(OH)2乳液吸收法注意:兩步氯化法反應過程中會逸出H2、HCl等,水洗后排空
FeCl2溶液,經3個串聯的含氯廢氣吸收塔吸收氯氣,
FeCl2全部轉變?yōu)镕eCl3溶液
FeCl2易結晶析出,如果貯存,需夾套保溫,或用蒸汽加熱3.FeCl2溶液或者鐵屑吸收法制得三氯化鐵產品兩步氯化法:第一步氯化:鐵屑與濃鹽酸反應,或者與FeCl3溶液反應生成中間產品FeCl2溶液第二步氯化:用FeCl2溶液吸收含氯廢氣中的氯,生成FeCl3產品優(yōu)點:①避免了兩步法的工藝流程復雜,消耗大量的鹽酸,且氫氣不能回收
再者,為防止氯化亞鐵結晶析出,兩步法需消耗蒸汽②一步氯化法是將含氯廢氣通過2—3m高的水浸泡鐵屑反應塔,即可反應完畢
一步法反應速度快,對含氯廢氣處理效率高一步氯化法:將含氯廢氣直接通人反應塔中,使鐵、氯和水一步合成三氯化鐵水溶液氯氣在水中的溶解度取決于氯氣的分壓和溶液中氯的摩爾分數,當增加氯的分壓和降低溫度(不低于零度)時,就能增加氯在水中的溶解度國外:低溫高壓水吸收氯氣,用加熱和減壓的方式解吸來回收氯氣
英國:加壓水吸收一減壓解吸系統(tǒng),水溫維持在10—100℃,對氯—C02混合氣體的
C02
分壓<0.15MPa與水接觸,氯形成氯—水溶液,減低系統(tǒng)壓力使氯從氯—水
溶液中釋放出來,殘余的氯—水溶液返回吸收系統(tǒng)循環(huán)利用1.
水吸收法特點:氯一水系統(tǒng)帶壓操作,對設備要求較高,國內采用加壓水吸收法回收氯氣的工藝用水吸收處理低濃度含氯廢氣的工藝相對較為簡單,完全適合我國國情溶劑吸收法:使用除水以外的有機或無機溶劑洗滌含氯廢氣,使溶劑吸收
其中的氯,后用加熱或減壓解吸溶劑中的氯氣,解吸后的溶
劑循環(huán)使用,或將含氯溶液作為生產原料用于生產過程溶劑:苯、一氯化硫、
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025-2030年中國鐵路機車車輛配件制造行業(yè)十三五規(guī)劃及發(fā)展前景分析報告
- 2025-2030年中國金屬鉍行業(yè)運行現狀及發(fā)展前景分析報告
- 2025-2030年中國過氧化氫行業(yè)市場運行動態(tài)與營銷策略研究報告
- 2025-2030年中國調壓器市場運行現狀及發(fā)展前景預測報告
- 2025-2030年中國空氣清新機行業(yè)運行現狀及發(fā)展趨勢預測報告
- 貴州工程應用技術學院《運動醫(yī)務監(jiān)督與康復治療》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 2025年海南省安全員《B證》考試題庫
- 2025年建筑安全員B證考試題庫
- 山東現代學院《建筑設備CAD》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 朔州師范高等??茖W校《電工測試技術(上)》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 軟基處治面積四方聯測測量記錄表(清淤后)
- XXXXX醫(yī)院腎友會活動方案
- 隧道施工重大危險源辨識
- 考試通用答題卡word模板
- 環(huán)境監(jiān)理業(yè)務手冊(word)
- 人文關懷與優(yōu)質護理課件
- 知識圖譜可視化-Neo4j(windows)
- 光伏電站作業(yè)危險點分析及預控措施手冊
- 2021年深圳實驗學校初中部七年級入學分班考試數學試卷及答案解析
- 水文流量測驗
- 合作共贏商務合作PPT模板(基礎教育)
評論
0/150
提交評論