工業廢氣處理技術

文章出處：網責任編輯：作者：人氣：-發表時間：2017-04-07 09:08:00【大中小】

隨著對吸附分離研究機理的不斷深入，結合其他化工廢氣處理技術，吸附分離技術必將在環境保護領域發揮越來越重要作用。下面就工業排放的主要有害氣體污染物NOx、SO2、P、CO、鹵代烴、揮發性有機物（簡稱為VOC）等的吸附分離治理前景和可行性簡要分析如下：

（1）工業二氧化碳排放的控制

近年來，由于CO2排放量增加（每年以二氧化碳形式放入大氣中的碳約為50億噸），大氣中二氧化碳已從工業污染時代的270ppm上升到近500ppm，大量二氧化碳在大氣中的積聚引發全球的溫室效應已經引起了人類的重視。從含CO2濃度較高的排放廢氣中回收CO2既解決了環境問題，又回收了有用組份，減少了資源浪費。從富含二氧化碳的工業廢氣處理中回收二氧化碳這些工業廢氣主要有：石灰窯氣（含二氧化碳28%~38%）、制氨和制氫裝置副產氣（含二氧化碳28%~95%）、煙道廢氣（含二氧化碳10%~18%）及脫碳再生氣等。通過提純，產品二氧化碳的純度可達99.5~99.95%，指標均可達到或超過二氧化碳添加劑國家標準（GB1917－80）。

（2）PSA富氧處理城市垃圾廢氣

隨著城市化建設規模的不斷擴大，城市每天產生的垃圾量激劇增加，目前主要采用空氣燃燒的方式人類的生活垃圾，每天通過燃燒垃圾產生的大量含VOC有毒廢氣給環境造成極大的污染；如采用PSA技術從空氣富集氧氣（氧純度可達到93％）替代廢氣處理處理城市垃圾，則大大降低了有毒廢氣的排放量。

（3）硝酸生產尾氣、煙道氣、石灰窯氣等各種工業廢氣中的NOx

硝酸生產過程中要排放大量的硝酸尾氣，其中含有NOx。NOx不僅對人類、生物有劇毒，而且導致光化學煙霧的生成，其危害極大。我國現有硝酸生產工廠50多家，硝酸尾氣中NOx的濃度一般為500~5000ppm，每年排入大氣的NOx（以NO2計）約為6萬噸。如果能回收這些NOx，不僅控制了對環境的污染，同時可以增產硝酸，降低生產成本。

目前西南化工研究院已開展了硝酸尾氣的吸附法回收治理工業性試驗研究工作，實驗證明了這種方法有相當的優良性。研究表明，凈化氣中NOx濃度可控制在低于0.02%，對應尾氣中NOx濃度從0.04%到0.8%，回收氣中NOx濃度變化范圍可從0.8%到5%，可以返回系統生產硝酸。

對石灰窯氣等廢氣中氮氧化物的脫除技術，西南化工研究設計院已開發成功，并申報國家專利。廢氣處理對煙道氣中氮氧化物的脫除，根據煙道氣組成采用TSA法與其他化學技術處理法可有效控制氮氧化物的排放量。

（4）含三氯乙烯、三氯乙烷等鹵代烴的排放廢氣凈化

含鹵代烴的廢氣凈化目前較為成熟的技術是溶劑吸收或吸附法廢氣處理，如：（1）彩色顯象管生產線清洗陰罩時揮發的三氯乙烷氣體人體粘膜，長期接觸能使運動神經系統受損，無論從環境保護還是降低生產成本來看都回收利用。航天總公司四院四十二所成功開發了應用活性炭纖維回收三氯乙烷，避免了環境污染，使用效果良好。（2）在工業上應用很廣的三氯乙烯，是對人體和環境都有較大危害的有毒污染物，含三氯乙烯工業廢氣排放前脫除其中超標含量的TCE，應用吸附法可有效控制排放尾氣中三氯乙烯含量并回收其中的三氯乙烯，西南化工研究院在這方面開展了較多實驗研究，并取得了良好的實驗效果。

（5）黃磷尾氣凈化和從黃磷尾氣中提純一氧化碳

我國每年生產黃磷40萬噸，生產過程中每生產一噸黃磷會產生2500Nm3尾氣，每年產生的尾氣量達10億Nm3，其主要成份為一氧化碳（約85%~90%），CO是一種易燃易爆有毒的氣體，尾氣中含有的P、S、As、F等及其化合物的有毒組分未經廢氣處理排放到大氣中也將嚴重污染環境；同時CO又是一種重要的碳一化工原料，尾氣中含有的P、S、As等易使催化劑中毒，所以有效處理黃磷尾氣具有非常重要的意義。近年來，國內外在凈化黃磷尾氣和開發黃磷尾氣領域已開展了較多工作，其中西南化工研究院開展了尾氣處理的動態吸附研究實驗，取得了可循環操作的TSA凈化流程，并結合自己的CO提純專有技術，已轉讓一套采用吸附法從黃磷尾氣凈化并提純CO的工業裝置。

（6）二氧化硫的控制

硫氧化物主要是二氧化硫,它是大氣中數量大、分布廣、影響嚴重的環境污染物之一，目前廢氣處理的主要方法有：高煙囪稀釋法、采用低硫燃料、排放廢氣脫硫等，近年在采用干法（吸附劑吸附法）、濕法脫硫技術領域開展了較多研究，工業化應用已很成熟。吸附法脫除廢氣中的SO2又分為物理吸附法和化學吸附法，物理吸附時被選擇性吸收的SO2可通過升溫或降壓解吸出來，化學吸附時吸附劑同時起催化作用，被吸附的SO2被廢氣中的氧氧化成SO3，后者在與水生成。目前，國內關于采用吸附法凈化SO2的報道多為實驗研究報告。