何偉聰
佛山市環(huán)境工程裝備有限公司
吸附法治理工業(yè)廢氣的探討分析
何偉聰
佛山市環(huán)境工程裝備有限公司
在工業(yè)生產(chǎn)的過程中,會產(chǎn)生大量分廢氣,如果不能對其進行妥善的治理,就會對生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。為了提高工業(yè)廢氣處理效率,可以應(yīng)用吸附法對廢氣進行處理。本文將闡述工業(yè)廢氣給生態(tài)環(huán)境帶來的污染以及破壞,對氣體吸附法進行重點分析。并圍繞關(guān)于氣體吸附法的一系列問題進行研究入探討,希望能夠引起更多的關(guān)注,促使有關(guān)人員之間進行更加深入的交流,旨在能夠為有關(guān)人員正確處理工業(yè)廢氣以及相關(guān)的研究工作提供幫助。
吸附法;治理工業(yè)廢氣;探討分析
改革開放以來,我國的經(jīng)濟與科技的發(fā)展速度達到了一個新的高度,并取得了十分可觀的成績,改善了人們的生活方式,提高了人們的生活質(zhì)量,與此同時,我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域也取得了前所未有的發(fā)展。然而,過快的發(fā)展速度也帶來了諸多問題,環(huán)境污染,生態(tài)被破壞,特別是近些年來,出現(xiàn)了危害人類健康的霧霾,而土地與水質(zhì),甚至是食物都受到了很嚴(yán)重的破壞污染,給人們的生活帶來的極大的威脅。所以,必須要結(jié)合先進的科學(xué)技術(shù)以及治理觀念,采用高效的措施去解決這些問題。
在上世紀(jì)80年代,人們就研究出了氣體吸附分離技術(shù),在經(jīng)過了幾十年的努力之后,氣體吸附法分離技術(shù)已經(jīng)成為了非常重要的工業(yè)技術(shù)。常見的氣體吸附分離技術(shù)有兩種,即變壓吸附法與變溫吸附法。變壓吸附法的特點是高效、節(jié)能,這種廢氣處理方法的操作原理是在壓力不同的環(huán)境里,吸附劑能夠區(qū)別吸附不同的氣體組成成分;而變溫吸附法主要強調(diào)應(yīng)用溫度的高低變化,讓不同的氣體構(gòu)成成分因為吸附量不同而分離出來。對比變壓吸附法與變溫吸附法,變壓吸附法具有較強的選擇性,經(jīng)過分離凈化之后,主要為單一氣體。不僅如此,在變壓吸附分離法中,高分壓的環(huán)境能夠產(chǎn)生正向效果;而在低分壓條件下,則會產(chǎn)生脫附現(xiàn)象,吸附劑可以循環(huán)使用,所以變壓吸附的最大優(yōu)勢就是壽命長,消耗的原料基本為零。相對來講,在變溫吸附分離法中,如果處于低溫環(huán)境,吸附的氣體是本身具有高吸附率的成分;反之處在高溫環(huán)境,則能夠順利實現(xiàn)脫附,與變壓吸附法相同,變溫吸附法的吸附劑也可循環(huán)使用。綜上所述,能夠?qū)煞N分離方法結(jié)合使用,形成新的綜合吸附法,即變溫變壓吸附分離法。
丙酮填料塔工藝,是充分應(yīng)用吸附法的典型案例,下面主要對其的操作流程進行介紹。首先,要在吸收塔中引入混合空氣,這時混合氣體會與水產(chǎn)生逆流接觸,能夠排放出凈化氣氣體;隨后在水吸收丙酮之后對其進行取樣,以便計算其組分的量是否達到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如果符合就排入地溝,反之,則要采取有效措施對其進行處理,合格之后再排入地溝。如果站在材料的角度分析,進入吸收塔內(nèi)的混合氣體中丙酮的含量為175克每立方米干空氣,而干空氣的即時溫度是25攝氏度,壓力的則是101.3千帕,相對濕度值為70%,則每小時處理氣體量會多于600立方米,但是不會超過1000立方米。要把250攝氏度的清水作為吸收劑。按照氣流量將出塔空氣中的丙酮分為不同的三組,這三組分別為入塔丙酮流量1/100、1/200以及1/400。最后要以物料為依據(jù)進行精確計算,不僅能夠計算出精確的丙酮進塔濃度以及流量,還能夠得到準(zhǔn)確的出塔氣體摩爾比,還包括是處理氣體量,對此在謹(jǐn)慎進行熱量衡算之后,能夠得出出塔液體的溫度變化為311.05k,順利實現(xiàn)對氣體進行分離的目的。
由應(yīng)用吸附法治理氮氧化物氣體的實例可知,溫度的變化以及壓力的變化才是吸附法的關(guān)鍵,所以,要謹(jǐn)慎合理的改變溫度與壓力的值,以便更好對吸附與解吸進行控制。而分離氮氧化物則是應(yīng)用吸附法進行空氣分離的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。操作中使用的吸附劑可以是活性炭、硅膠,也能夠使用泥煤或是分子篩等。例如,生產(chǎn)硝酸的過程中會有很多的氮氧化物排出,使用吸附法對混合氣體進行處理,能夠有效的降低氣體污染程度,同時還能進一步節(jié)約生產(chǎn)成本。具體的操作流程如下:首先,在吸附器中引入硝酸尾氣。其次,使用變溫吸附法對氣體進行分離,能夠排出凈氣以及再生氣體,降低其廢氣中的占比。最后,在處理結(jié)束后對再生氣體進行處理,實現(xiàn)這些氣體的再利用。
我國每年的黃磷產(chǎn)量都在45萬t以上,每生產(chǎn)一噸黃磷,就會有2500N立方米以上的尾氣產(chǎn)生,按照這個數(shù)據(jù)計算,每年的黃磷尾氣就在11億N立方米以上。二氧化硫、五氧化二磷以及一氧化碳等元素共同組合形成了黃磷。這些黃磷組成成分中一氧化碳的含量非常大,有時可高達90%。因此,在使用吸附法進行處理時,要以重點清除一氧化碳為原則,首先,對廢氣進行針對性的處理,使用吸附分離技術(shù)先清除一氧化碳,之后再分離其他尾氣,使用針對性的提純措施推動生產(chǎn)再利用的順利實現(xiàn)。
在工業(yè)廢氣中,氫氣較大,而氫氣也是工業(yè)主要使用的氣體原料之一,因此,從充分利用能源的方面出發(fā),將工業(yè)廢氣中的氫氣分離出來并加以提純,以便其能夠順利實現(xiàn)生產(chǎn)再利用。合理應(yīng)用變壓吸附分離技術(shù)對工業(yè)廢氣中的氫氣進行處理并提純,之后再對其進行回收利用。這種技術(shù)不僅凈化了工業(yè)廢氣,減少了空氣污染,同時還對氫氣進行提純,以便其能夠順利實現(xiàn)再利用。所以,這是一種非常經(jīng)濟以及有效的方法,值得人們進行深入研究與探討,并加以充分合理的應(yīng)用。
綜上所述,隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,共有人廢氣排放量越來越大,極大的降低了空氣質(zhì)量,同時還會造成土地以及水質(zhì)的污染,嚴(yán)重危害了人們的身體健康。因此,我們必須對氣體吸附法進行有效的利用,及時高效的治理工業(yè)廢氣,確保將達標(biāo)后的氣體排放到大氣中,已達到凈化空氣、減少污染的目的。
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