揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是最常見(jiàn)的大氣污染物,主要來(lái)源于化工、制藥、石油、皮革、噴涂等行業(yè)排放的有機(jī)溶劑廢氣。目前,我國(guó)制藥、化工等行業(yè)VOCs的氧化處理技術(shù)主要有:光催化氧化、直接燃燒法、催化燃燒技術(shù)和RTO蓄熱焚燒設(shè)備,在制藥、化工等行業(yè)的有機(jī)廢氣處理中,存在著一些優(yōu)缺點(diǎn)。
對(duì)于醫(yī)藥化工等有機(jī)廢氣而言,RTO蓄熱焚燒設(shè)備是一種較為理想的廢氣處理技術(shù)。其基本原理是使VOC和O2在高溫(800-850℃)下發(fā)生反應(yīng),生成CO2和H2O,并將燃燒產(chǎn)生的熱量循環(huán)用于二次燃燒,既節(jié)能又環(huán)保。本文以醫(yī)藥化工企業(yè)有機(jī)廢氣為研究對(duì)象,分析了RTO特性污染氣體的進(jìn)出濃度,研究了RTO氧化焚燒技術(shù)對(duì)醫(yī)藥有機(jī)廢氣的處理效果。
蓄熱焚燒技術(shù)rto工藝流程
①工藝及參數(shù)
本文研究的RTO氧化焚燒裝置的風(fēng)量為22000m3/h,廢氣經(jīng)過(guò)車(chē)間有機(jī)溶劑二次冷凝回收部分,進(jìn)入預(yù)處理堿噴淋,吸收無(wú)機(jī)廢氣和水溶性廢氣,進(jìn)入RTO氧化焚燒,先進(jìn)入急冷塔冷卻,最后通過(guò)堿、水處理后于15m高空排放。
②采樣分析
單組份采樣方法:在焚燒爐廢氣進(jìn)口及出口取樣(考慮到進(jìn)出口廢氣時(shí)間差,采用延時(shí)采樣法),使廢氣通過(guò)活性炭采樣棒,設(shè)置取樣器抽取廢氣流量為0.5L/min。取樣完畢,將活性炭采樣棒中的活性炭全部倒入特制一次性容量瓶中,加入1mL解析液(解析液為100mL容量瓶中加入0.2250g標(biāo)樣正丁醇),加二硫化碳至刻度線(xiàn),放置冰箱過(guò)12h后檢測(cè)。
單組份分析方法:用微量進(jìn)樣器取1μL待測(cè)液,進(jìn)行氣相檢測(cè)分析,氣相色譜采取程序升溫,起始溫度40℃,停留8min后升溫,升溫速率20℃/min,升溫至120℃,停留2min,再升溫至180℃,停留5min。非甲烷總烴采樣方法:采用延時(shí)采樣法,直接以取樣袋取樣。
非甲烷總烴分析方法:以氣相色譜儀并聯(lián)2根色譜柱,色譜柱的尾端以三通與火焰離子化檢測(cè)器相連。柱1為長(zhǎng)2m,內(nèi)徑4mm不銹鋼螺旋空柱,用于測(cè)定總烴;柱2為長(zhǎng)2m,內(nèi)徑4mm不銹鋼螺旋柱,柱內(nèi)填充60~80目GDX-502擔(dān)體,用于測(cè)定甲烷,兩者之差即為非甲烷烴的含量。
③結(jié)果與分析
以正丁醇作內(nèi)標(biāo)物,檢測(cè)廢氣中乙醚、四氫呋喃、甲醇、二氯甲烷、甲苯共5種組分含量,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)樣品分析,確定各個(gè)組分停留時(shí)間,結(jié)果見(jiàn)圖3和圖4。由圖可見(jiàn),對(duì)各組分出峰面積進(jìn)行校正,甲醇進(jìn)氣濃度188mg/m3,經(jīng)RTO氧化焚燒后,甲醇出氣濃度降至9.8mg/m3,削減率94.8%;四氫呋喃進(jìn)氣濃度121.9mg/m3,經(jīng)氧化焚燒后,出氣濃度降至6.6mg/m3,削減率94.6%;二氯甲烷進(jìn)氣濃度2079mg/m3,經(jīng)氧化焚燒后,出氣濃度降至97mg/m3,削減率95.3%;同樣,甲苯和乙醚削減率分別達(dá)88.0%和96.8%,且排放濃度滿(mǎn)足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。為檢測(cè)RTO氧化焚燒對(duì)非甲烷總烴削減效率,采用氣相色譜儀以火焰離子化檢測(cè)器分別測(cè)定空氣中總烴及甲烷烴的含量,得出非甲烷烴含量。非甲烷總烴削減率達(dá)96%~96.5%。為考察RTO運(yùn)行性能穩(wěn)定性,運(yùn)行持續(xù)對(duì)該設(shè)備跟蹤研究半個(gè)多月,并將RTO進(jìn)出口非甲烷總烴監(jiān)測(cè)濃度進(jìn)行匯總,研究發(fā)現(xiàn)RTO對(duì)總有機(jī)廢氣的削減效率達(dá)95%以上。