國家對大氣污染環(huán)境問題越來越重視，工業(yè)廢氣作為大氣污染物的主要來源之一被政府和企業(yè)高度予以關(guān)注，大量工業(yè)廢氣排入大氣，必然導(dǎo)致大氣環(huán)境質(zhì)量下降，給人民的身體健康和生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重危害。四川一化工企業(yè)，其調(diào)漆室、復(fù)合室及其它兩室的VOCs廢氣需要進行收集治理，考慮到公司長期發(fā)展與環(huán)保同步，該公司決定對廢氣進行治理，使廢氣排放總量和排放濃度達(dá)到相應(yīng)的環(huán)保要求，為此委托我公司為該化工企業(yè)設(shè)計了VOCs廢氣處理方案。

我公司受該公司的委托，根據(jù)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)及資料，借鑒相關(guān)工程實際設(shè)計和運行經(jīng)驗，本著投資省、處理效果好、運行成本低的原則，為該公司設(shè)計了本廢氣處理工程。

廢氣成分分析

根據(jù)客戶提供數(shù)據(jù)，主要污染物來自于噴漆涂料過程中，所產(chǎn)生苯系物、DMF、VOCs廢氣。

1.苯系物

許多苯系物具有刺激性氣味，相當(dāng)一部分物質(zhì)例如苯乙烯能產(chǎn)生使人很不愉快但很難說是臭味的味道，降低了人們的生活環(huán)境質(zhì)量。需要說明，化學(xué)上的惡臭（odour）是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。而苯系物揮發(fā)性有機氣體與惡臭氣體在危害與控制等方面具有許多相似之處。

除了對人類健康產(chǎn)生直接的影響外，許多苯系物還能夠引起城市的光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生二次污染對人類健康產(chǎn)生更大的危害。苯系物的污染范圍不僅僅局限在一個城市或國家內(nèi)，隨著它的擴散與遷移，甚至可能引起包括大規(guī)模區(qū)域環(huán)境問題，因此苯系物的污染具有跨國性。

苯系物的產(chǎn)生來源

2.DMF

DMF全稱N,N-Dimethylformamide，即N,N-二甲基甲酰胺，是一種常見有機溶劑，無色、淡的氨氣味的液體。分子式C3H7NO，分子量73.10，相對密度0.9445（25℃），熔點-61℃，沸點152.8℃，閃點57.78℃；蒸氣密度2.51，蒸氣壓0.49kpa（3.7mmHg25℃），自燃點445℃。折射率1.42817，溶解度參數(shù)δ=12.1；蒸汽與空氣混合物爆炸極限2.2-15.2 %。與水和通常有機溶劑混溶，與石油醚混合分層。遇明火、高熱可引起燃燒爆炸；能與濃硫酸、發(fā)煙硝酸劇烈反應(yīng)甚至發(fā)生爆炸；危險標(biāo)記 7（易燃液體）。主要用作工業(yè)溶劑，醫(yī)藥工業(yè)上用于生產(chǎn)維生素、激素，也用于制造殺蟲劑。

二甲基甲酰胺是一種透明液體，能和水及大部分有機溶劑互溶。它是化學(xué)反應(yīng)的常用溶劑。純二甲基甲酰胺是沒有氣味的，但工業(yè)級或變質(zhì)的二甲基甲酰胺則有魚腥味，因其含有二甲基胺的不純物。DMF由呼吸道吸入后一般經(jīng)6～12小時左右后發(fā)生急性中毒；由皮膚侵入，潛伏期可較長，也有在皮膚灼傷基本愈合后再出現(xiàn)中毒的報道。侵入機體后，主要由肝內(nèi)代謝，排泄較快，主要靶器官為肝臟，腎臟也有一定損害，屬中等毒性。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，二甲基甲酰胺在2A類致癌物清單中。

DMF結(jié)構(gòu)

3.丁酮

丁酮一般指，化學(xué)式為CH3COCH2CH3，為無色透明液體，有類似丙酮氣味。易揮發(fā)，能與乙醇、、苯、氯仿、油類混溶。溶于4份水中，但溫度升高時溶解度降低。能與水形成共沸混合物(含水11.3%)，共沸點73.4℃(含丁酮88.7%)。相對密度(d204)0.805。凝固點-86℃，沸點79.6℃。折光率(n15D)1.3814，閃點1.1℃。低毒，半數(shù)致死量（大鼠，經(jīng)口）3300mG/kG。易燃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.81%～11.5%（體積）。高濃度蒸氣有麻醉性。對眼、鼻、喉、粘膜有刺激性，長期接觸可致皮炎。

丁酮化學(xué)結(jié)構(gòu)式

廢氣處理工藝

根據(jù)客戶提供的數(shù)據(jù)及我公司現(xiàn)場勘查的車間工況，我們設(shè)計了一套50000m?/h風(fēng)量的廢氣處理裝置，具體工藝為：用收集裝置把廢氣收集起來，然后通過管道進入堿洗塔，再經(jīng)過干式催化反應(yīng)過濾器，然后通過光氧活性炭吸附設(shè)備，最后通過設(shè)備后端變頻離心風(fēng)機抽風(fēng)高空達(dá)標(biāo)排放。

廢氣處理設(shè)備選擇

1.堿洗塔

堿洗塔一般為立式堿洗洗滌填料塔，內(nèi)部噴頭和填料層交替分布。填料具有較大的比表面積，用于增加兩種流體間的接觸面積。廢氣由底部進入，經(jīng)填料層和除霧器后，由頂部排出。液體被水泵送到噴頭噴出，向下降落，經(jīng)填料層回到水箱。廢氣中的雜質(zhì)粘附在填料上，后在水流作用下進入水箱，達(dá)到截留目的。水箱中的雜質(zhì)需定期清理，污水需定期排放。

2.干式催化反應(yīng)過濾器

其原理是利用廢氣與過濾介質(zhì)的粘接力，空氣中的廢氣分子，或隨氣流做慣性運動，或做無規(guī)則運動，或受某種場力的作用而移動，當(dāng)運動中的粒子撞到障礙物，粒子與障礙物之間的范德瓦爾斯力使他們附在一起。材料上的化學(xué)成分與污染物起反應(yīng)，生成固體成分或無害氣體。進行化學(xué)處理的主要方法是在過濾芯中均勻地?fù)饺胩囟ǖ墓袒瘎?，所以?jīng)過化學(xué)處理的過濾裝置也稱“浸漬網(wǎng)"。此外濾芯周圍附著催化元素27種，與廢氣成分產(chǎn)生分解反應(yīng)：過濾器效果的好壞，與過濾材質(zhì)的選擇和過濾面積大小有關(guān)，過濾介質(zhì)材料，應(yīng)能既有效地攔截粒子，又不對氣流形成過大的阻力。雜亂交織的纖維形成對粒子的無數(shù)道屏障，纖維間寬闊的空間允許氣流順利通過。

3.光氧活性炭吸附設(shè)備

光氧催化系統(tǒng)利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣，裂解工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu)，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈，在高能紫外線光束照射下，降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物，如CO2、H2O等；利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進而產(chǎn)生臭氧，臭氧對有機物具有的氧化作用，對工業(yè)廢氣及其它刺激性異味有的清除效果。

吸附劑和吸附質(zhì)（溶質(zhì)）經(jīng)過分子力發(fā)作的吸附稱為物理吸附。這是見的一種吸附表象，它的特點是被吸附物的分子不是附著在吸附劑外表固定點上，而稍能在介面上作自在挪動。因為吸附是分子力導(dǎo)致的，吸附熱較小，物理吸附不需求活化能，在低溫條件下即可進行。這種吸附是可逆的，在吸附的一起被吸附的分子由子熱運動還會脫離固體外表，這種表象稱為解吸。物理吸附可構(gòu)成單分子吸附層或多分子吸附層。因為分子間力是普遍存在的，所以一種吸附劑可吸附多種物質(zhì)，但因為吸附質(zhì)（溶質(zhì)）性質(zhì)不一樣，吸附的量也有所不一樣。這種吸附表象與吸附劑的外表積、細(xì)孔散布有密切關(guān)系。

4.吸風(fēng)罩、管道及彎頭

由于設(shè)備處于露天放置狀態(tài)，吸風(fēng)罩、管道及彎頭均采用鍍鋅管，具有防銹及耐腐蝕性，增加管道的安全性和穩(wěn)定性。

廢氣處理效率

工程的可行性及優(yōu)勢

1.本工程處理廢氣可行性

（1）環(huán)保無污染，同時工藝*，凈化效率高。

（2）實現(xiàn)凈化設(shè)備自動、連續(xù)、穩(wěn)定運行；便于調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。也可用于手動操作，以便于設(shè)備的調(diào)試和維修。

2 .本工程處理廢氣的優(yōu)勢

（1）適用性

該項目采用的技術(shù)與業(yè)主需要處理廢氣規(guī)模、需要去除的廢氣污染物，地區(qū)特點以及管理水平相適應(yīng)。體現(xiàn)在：

l采用的技術(shù)與需去除污染物相適應(yīng)；

l采用的技術(shù)與需要的設(shè)備相適應(yīng)，包括主要設(shè)備和輔助設(shè)備；

l采用的技術(shù)與項目所在的地區(qū)特點，員工素質(zhì)和管理水平相適應(yīng)；

l采用的技術(shù)與對污染物排放廢氣處理的能力相適應(yīng)。

（2）可靠性

該廢氣處理工藝成熟可靠，能保證處理效果、性能和處理能力，避免了資源浪費、二次污染和安全危害。

（3）經(jīng)濟性

該項目充分考慮了一次性投資費用和將來可能發(fā)生的運行費用。

（4）安全性

充分考慮了消防、防爆等安全因素，運行穩(wěn)定，安全可靠。

經(jīng)過工程驗收，本工程凈化系統(tǒng)無論是在技術(shù)合理性、*性，還是經(jīng)濟可行性方面都相對有優(yōu)勢。建設(shè)費用及運行費用相對合理，采用的技術(shù)原理也是合理得、可行的，項目的實施是安全的。