二氯乙烷廢氣治理與回收技術(shù)——吸附+工藝

二氯乙烷廢氣治理與回收技術(shù)——吸附+工藝：二氯乙烷是鹵代烴的一種，常用EDC表示，常溫下是一種無(wú)色或淺黃色透明、比水重、易揮發(fā)的液體，難溶于水，與絕大多數(shù)常用的有機(jī)溶劑互溶，具有類似氯仿的刺激性氣味。

由于其溶解能力強(qiáng)、沸點(diǎn)較低，以來(lái)作為溶劑，萃取劑，干洗劑，濕潤(rùn)劑，農(nóng)藥制造及多種化學(xué)品的原料。

但二氯乙烷沸點(diǎn)較低，在工業(yè)生產(chǎn)時(shí)容易揮發(fā)造成環(huán)境污染。目前常用的治理二氯乙烷廢氣的工藝有低溫冷凝法，溶劑吸收法和活性炭吸附法和膜分離法等。

低溫冷凝法是利用二氯乙烷的飽和蒸汽壓隨著溫度的降低而降低的關(guān)系，降低溫度至二氯乙烷沸點(diǎn)以下,使其由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的工藝。

該工藝對(duì)于高濃度的二氯乙烷廢氣具有良好的回收效果，但冷凝不*，仍然會(huì)有較高濃度的廢氣排出。

溶劑吸收法是利用二氯乙烷的高溶解性,選取其它高沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑將二氯乙烷廢氣吸收后,再精餾回收出二氯乙烷的工藝。該工藝處理效率偏低，溶劑吸收不充分，且吸收劑本身也會(huì)揮發(fā)產(chǎn)生二次污染。

活性炭吸附法是利用活性炭的吸附性，將廢氣中的二氯乙烷進(jìn)行吸附，再通過(guò)蒸汽吹脫回收二氯乙烷的工藝。

該工藝中活性炭吸附效果受水分影響較大，經(jīng)過(guò)多次吹脫再生后吸附性能下降明顯；且二氯乙烷易被活性炭中的雜質(zhì)催化分解而產(chǎn)生氯化氫氣體，遇水變?yōu)辂}酸后對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，縮短管道設(shè)備使用壽命。

膜分離法的基本原理是采用對(duì)二氯乙烷具有選擇滲透性的高分子膜，在一定壓力下使二氯乙烷滲透通過(guò)高分子膜而被富集，脫除了二氯乙烷的氣體留在滲透?jìng)?cè)排出系統(tǒng)的工藝。

該工藝流程簡(jiǎn)單，能耗低，但同時(shí)膜壽命較短，投資費(fèi)用高，且局限于高濃度，低風(fēng)量的廢氣處理領(lǐng)域，脫除二氯乙烷后的廢氣濃度仍然較高，一般作為低風(fēng)量高濃度廢氣的預(yù)處理工藝。

針對(duì)目前二氯乙烷廢氣處理存在的問(wèn)題，江蘇海普功能材料有限公司研發(fā)的吸附+（VRRP工藝）可將廢氣中的二氯乙烷吸附去除。

吸附飽和后，用蒸汽對(duì)納米吸附劑進(jìn)行脫附再生，二氯乙烷蒸汽能夠冷凝回收。具體工藝如下：

具體流程說(shuō)明為：車間二氯乙烷廢氣先經(jīng)過(guò)真空泵抽取后，進(jìn)行二級(jí)冷凝，一級(jí)冷凝溫度在10℃左右，二級(jí)冷凝溫度在-10℃左右。冷凝液化后的二氯乙烷用儲(chǔ)罐接收，未冷凝下來(lái)的二氯乙烷廢氣接入裝有納米吸附劑的吸附塔進(jìn)行吸附富集（吸附溫度為常溫，吸附壓力為~6kpa），廢氣經(jīng)過(guò)吸附后可達(dá)標(biāo)排放。吸附劑吸附飽和后，將低壓蒸汽通入吸附塔進(jìn)行吹脫（溫度在100℃左右）。

吹脫出的二氯乙烷和水蒸汽的混合物再經(jīng)過(guò)冷凝液化，靜置分層，可分離回收出二氯乙烷。蒸汽脫附后的納米吸附劑溫度較高，通入潔凈空氣冷卻降溫至室溫后，可重新用于吸附。

該納米吸附劑具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、 孔結(jié)構(gòu)可控且孔容積高；

2、 具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、堿和有機(jī)溶劑、具有較高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，耐磨損；

3、 表面呈現(xiàn)高疏水性，濕度對(duì)吸附性能無(wú)影響；

4、 容易再生且吸附性能穩(wěn)定；

5、 不需更換即無(wú)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生。

該吸附+（VRRP工藝）對(duì)于廢氣中的二氯乙烷去除率可達(dá)98%以上，并在多個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)得到驗(yàn)證。如浙江某農(nóng)化企業(yè)所上項(xiàng)目，已取得良好的處理效果：

裝置模型圖如圖1，各吸附塔在不同的運(yùn)行時(shí)段按箭頭順序輪換角色。

該項(xiàng)目采用PLC程序自動(dòng)控制，對(duì)吸附裝置的溫度、壓力及液位等參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化操作， 且PLC與上位機(jī)通信，便于生產(chǎn)中掌握裝置運(yùn)行情況:

（1）配備的獨(dú)立操作控制柜，便于管理及日常維護(hù)；

（2）機(jī)泵的控制：機(jī)泵與對(duì)應(yīng)儲(chǔ)罐液位計(jì)聯(lián)動(dòng)，隨儲(chǔ)罐液位的高低而動(dòng)作；且每臺(tái)電機(jī)均設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)操作柱，根據(jù)需要現(xiàn)場(chǎng)可切換手動(dòng)/自控操作模式。

（3）吸附系統(tǒng)的自動(dòng)控制：風(fēng)機(jī)與自控閥門根據(jù)溫度壓力及運(yùn)行時(shí)間等流程進(jìn)行自動(dòng)切換；

（4）吸附系統(tǒng)的手動(dòng)控制：為應(yīng)對(duì)偶然情況需單個(gè)設(shè)備動(dòng)作，中央控制臺(tái)兼有手動(dòng)系統(tǒng)，即各臺(tái)設(shè)備的控制兼有獨(dú)立性，可不與其它設(shè)備關(guān)聯(lián)。

（5）邏輯控制圖包含吸附和脫附模塊，吸附模塊具備手動(dòng)、自動(dòng)、停止、啟動(dòng)等功能，脫附模塊具備結(jié)束、暫停、恢復(fù)、停止、脫附啟動(dòng)等功能。

（6）所有的泵、閥在上位機(jī)中有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種操作模式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單臺(tái)泵、閥門的控制。

圖1：吸附工藝裝置模型圖

圖2：吸附工藝裝置實(shí)體圖