甲苯废气处理装置

1.甲苯废气概述

1.1甲苯废气来源

甲苯是重要的化工原料。常用于制苯、甲酚、苯甲酸、苯甲醛、混合二硝基甲苯、邻甲苯、磺酰胺等,这些中间体是合成纤维、药物、染料、农药、 炸药等的原料。此外,可用作汽油添加剂和各种用途溶剂，以及苯甲酸和苯甲醛萃取剂。

1.2甲苯废气性质

甲苯（化学式：C7H8）是一种无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点（闭杯） 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限1.2%-7.0%（体积）。低毒，半数致死量（大鼠，经口）5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。甲苯是芳香族碳氢化合物的一员，属于有机物范畴。

1.3甲苯废气特点

（1） 易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。

（2） 与氧化剂能发生强烈反应。流速过快，容易产生和积聚静电。

（3） 其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。

1.4甲苯废气危害

健康危害：对皮肤、粘膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用。

急性中毒：短时间内吸入较高浓度该品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、步态蹒跚、意识模糊。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。

环境危害：对环境有严重危害，对空气、水环境及水源可造成污染。

2. 甲苯废气处理设备

甲苯废气属于有机废气，目前对有机废气处理设备有很多，常见主要有催化燃烧设备、UV光解设备、等离子设备及活性炭吸附设备等。

2.1催化燃烧设备

一般适用于有机废气浓度在2000-5000mg/m3之间，有机废气在催化剂（钼、铂、钯等贵金属）作用下进行低温氧化无焰燃烧，将有机成分氧化为 CO2和 H2O 产物。特点：无火焰燃烧，易控制，燃烧控制温度较低（250～300℃之间），外加热能消耗少，不同的废气组分须选择不同形式的催化剂及燃烧工艺。进入催化燃烧装置的气体必须经过过滤处理和预热处理，使废气温度达到催化剂的起燃温度（220-250℃之间），除去粉尘颗粒物及液滴等催化抑制剂，避免催化床层的堵塞和催化剂的中毒失效。

2.2UV 光解设备

通过采用UV-D 波段内的真空紫外线（波长范围 170-184.9nm），破坏有机废气分子的化学键，使之裂解形成游离状态的原子或基团（C*、H*、O*等）；同时通过裂解混合空气中的氧气，使之形成游离的氧原子并结合生成臭氧【UV＋O2→O-+O＊(活性氧) O+O2→O3(臭氧)】。具有强氧化性的臭氧（O3）与有机废气分子被裂解生成的原子发生氧化反应，形成 H2O 和 CO2。整个反应过程不超过 0.1 秒，净化效果与废气分子的键能、废气浓度以及含氧量有关。整个净化过程

无需添加任何化学助剂或者特殊限制条件。

2.3低温等离子设备

利用介质阻挡放电过程中，等离子体内部产生富含高能量化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等，废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO2 和 H2O 等物质，从而达到净化废气的目的。目前市场上很多低温等离子名义上是电力废气，实际是电离空气产生臭氧，利用臭氧的强氧化性来进行废气处理。低温等离子的放电效果和空气的湿度有很大的关系，湿度越大能耗越大，大量能量会被水分子吸收，从而降低电离效果。使用低温等离子处理废气，废气直接经过放电系统，对于易燃易爆气体带来很大安全隐患，容易造成火灾等重大安全事故。

2.4活性炭吸附设备

利用吸附剂（活性碳、硅胶、分子筛等）对废气中有机组分的高效吸附性能，使废气通过吸附剂层后得以净化。最常用的吸附技术采用的吸附介质是活性炭（棒状或颗粒活性炭）。吸附法净化效率高（随着吸附剂的饱和，净化效率逐渐降低）、运行费用高（更换吸附剂的成本非常高）、投资成本低、给环境带来固体废弃物的二次污染。目前主要应用于大风量、低浓度（≤800mg/m3）、无颗粒物、无粘性物、常温的有机废气净化处理。

以上四种废气治理设备都可处理有机废气，但要根据企业的各自要求以及环保局的认可程度，相应选择某种废气处理设备。

3.废气治理工艺选择与说明

通过热力燃烧或者催化燃烧法处理有机废气，其净化率是比较高的，但是其投资运营成本极高。因废气排放的点多且分散，很难实现集中收集。燃烧装置需要多套且需要很大的占地面积。热力燃烧比较适合24 小时连续不断运行且浓度较高而稳定的废气工况，不适合间断性的生产产线工况。催化燃烧的投资和运营费用相对热力燃烧较低，但净化效率也相对较低一些；但贵金属催化剂容易因为废气中的杂质（如硫化物）等造成中毒失效，而更换催化剂的费用很高；同时对废气进气条件的控制非常严格，否则会造成催化燃烧室堵塞而引起安全事故。故从生产线状况、经济性和安全性等因素考虑，不建议采用热力燃烧或者催化燃烧。

采用低温等离子处理废气，废气会直接经过放电系统，对于易燃易爆气体带来很大安全隐患，容易造成火灾等重大安全事故。故亦不建议采用。

采用活性炭吸附，饱和时间会很短，如果不及时更换活性炭，堵塞的活性炭会造成排气系统的失衡，从而影响正常生产甚至引发安全事故。同时更换活性炭的工作量很大，产生的废弃活性炭又形成了新的固废污染。故亦不建议采用。

UV 光解净化技术针对有机废气，能实现高效稳定的净化。不需要添加任何化学助剂或者特殊限制条件，设备占地面积小，基本可实现免维护，运行费用较燃烧法和低温等离子要低。设备安全、防爆。

由于项目所处地理位置和废气源物质的特性，故需要极高的净化率和稳定性，整体投资、运营费用相对合理。当然这些都应该建立在安全的基础之上。

以上对于甲苯废气处理装置以及工艺介绍，其实对于甲苯废气处理，一般是需要根据废气的浓度、产生量、如何收集等方面进行设计。如果您有甲苯废气需要进行处理，可以随时咨询天浩洋环保,为您提供废气处理方案或者技术指导。