环氧氯丙烷废气处理工艺树脂吸附装置

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环氧氯丙烷废气处理工艺树脂吸附装置

　　环氧树脂行业废气主要污染物为环氧氯丙烷（ECH）和其他后续精制工艺段的添加物，其中环氧氯丙烷（ECH）废气主要来源于前段缩合脱水过程反应，该工艺段废气风量排放浓度高，波动大。环氧氯丙烷（ECH）性质不稳定，加热时易分解，易燃易爆，且毒性较强，且挥发性强，常规吸附法对其吸附效果不佳，浓度较大时容易击穿吸附剂超标排放。所以该类废气是整个环氧树脂行业废气治理的痛点和难点。
　　一、活性炭吸附法适用性分析
　　技术原理：活性炭的吸附原理可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要因为活性炭的多孔结构提供了大量的表面积，利用活性炭孔壁上的大量分子能产生强大的重力，从而将介质中的杂质吸引到孔径上。除物理吸附外，活性炭表面还经常发生化学反应。活性炭不仅含有碳，而且还含有少量的化学结合、官能团形式的氧和氢，这些表面含有土壤氧化物或复合物，能与吸附物质发生反应，并与吸附物质结合，在活性炭表面聚集。
　　技术适用性分析：
　　1、吸附效果较差：活性炭吸附的吸附杂质的分子直径小于活性炭的孔径，这样才能杂质被吸收到孔径中。由于环氧氯丙烷（ECH）分子结构式为C3H5ClO，分子量较大，所以很难活性炭的吸附效果，难以长期稳定维持废气排放达标。
　　2、运行费用较高：活性炭的吸附量只有自身总重量的10-20%，即1吨活性炭只能吸附100-200kg有机物。工厂处于24小时生产状态，活性炭会很快饱和，需频繁更换活性炭。且活性炭吸附存在污染物转移及后续固废二次处理费用的问题，运行费用较高。
　　二、燃烧法适用性分析
　　技术原理：RTO焚烧炉工作原理是使用天然气为燃料，直接燃烧有机废气，让废气在750-850℃的高温下分解成的CO2和H2O排放。在有机废气氧化的过程中会产生大量的热量会被储存在陶瓷蓄热体中，使得蓄热体升温蓄热，储存的热量会继续用于后续的有机废气的处理，这个过程会节省天然气燃料的燃烧，起到了节能降低成本的效果。
　　在常规的废气处理工艺中通常有活性炭吸附和RTO焚烧工艺，然而此类处理工艺对于ECH的处理有明显的弊端，主要问题集中在于尾气处理过程中的安全或难以持续稳定达标。
　　技术适用性分析：
　　1、安全风险较高：由于环氧氯丙烷（ECH）其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解，容易引起容器内压增大，有开裂和爆炸风险。对且由于前端浓度波动较大，对RTO的安全设计要求和现场操作管理也非常严苛，稍有不慎就可能出现事故，安全风险较高。
　　2、投资成本较大：环氧氯丙烷（ECH）燃烧分解可产生一氧化碳、二氧化碳、氯化氢。若直接采用RTO等焚烧的方式处理焚烧烟气中会有大量二次污染物二噁英及氯化氢产生。氯化氢腐蚀性，所以对RTO炉体的材质有很高的要求，且维护频次也要提高很多，无形中增加了很多投资成本。
　　3、能源消耗较高：由于生产前端废气浓度波动较大，且大部分工况下为低浓度工况，无法直接燃烧。所以需要消耗大量天然气来进行辅助燃烧。天然气用量较大，额外消耗了大量能源。也不符合国家节能减碳的环境治理方向。
　　三、树脂吸附法适用性分析
　　技术原理：经过预处理后的有机废气进入到吸附装置时被大孔吸附树脂“捕获”，在毛细凝结和范德华力的作用下，越来越多的分子被“捕获”，并逐渐填满整个微孔。吸附到一定程度时(根据吸附效率和达标排放浓度而定)，采用高温蒸汽来脱附。脱附是吸附的逆过程，即在一定条件下将被吸附的溶剂从吸附剂中解析出来，从而吸附剂得以再生（重新用于吸附）。
　　技术适用性分析：
　　1、使用寿命长：材料稳定性好、耐腐蚀、机械强度高，5年内基本无需更换或补充。
　　2、疏水：几乎不受有机废气湿度的影响。
　　3、适用范围广：可针对不同种类有机废气选择适宜的大孔树脂吸附材料。
　　4、绿色环保：不产生危废，没有二次污染。
　　5、回收率高：的孔结构带来较高的吸附回收效率。
　　6、净化纯度高：非极性材料，表面无催化水解作用。
　　7、安全可靠：材料阻火，导热系数低，回收有机溶剂不会产生过热现象。
　　8、运行成本低：脱附速度快，脱附所需蒸汽量低，冷却时间短。
　　通过上面三种具体的环氧树脂环氧氯丙烷废气处理工艺，建议使用树脂吸附工艺对其进行脱附，其安全性及净化效果，当然具体的设计方案需要根据实际情况选择，详情可以咨询我们江苏标兵环保。