CN102489121A - 处理萘系高效减水剂生产中废气的方法和其专用设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种处理萘系高效减水剂生产中废气的方法，是将产生的废气通入密闭的多级废气处理系统，所述多级至少为两级，其中第一级废气处理系统为水幕喷淋装置或弱碱性液体喷淋装置。应用该方法能充分吸收废气，而且回收的工业萘容易再利用，不会造成原材料的浪费。本发明还提供处理萘系高效减水剂生产中废气的专用设备，所述设备为依次连接的多级废气处理系统，所述多级至少为两级，其中第一级废气处理系统为水幕喷淋装置或弱碱性液体喷淋装置。本发明的专用设备结构简单，成本低，制造方便，便于大规模使用。<u/>
Description
技术领域
本发明涉及萘系高效减水剂生产中废气的处理。
背景技术
萘系高效减水剂是目前应用最为广泛的一种混凝土外加剂。其生产过程使用工业萘、硫酸、液碱、甲醛等原材料，在高温下发生磺化、缩合等化学反应。在其合成过程中产生的废气含硫化物、甲醛和升华的萘气等成分，这些气体都具有刺鼻气味，直接放空会造成大气污染。
对于该废气的处理，目前多数萘系高效减水剂生产厂家采用的是用液碱喷淋的方法吸收废气，即在废气放空管管口设计敞开或半敞开喷淋装置，用液碱吸收处理废气。这种装置是敞开式的，只能消除部分废气，还有很多废气散发在空气中，因此厂区周边仍有废气的刺鼻气味，这对生产环境和周边环境仍造成污染。这种方式处理后空气中硫化物含量＜2mg/m3，甲醛含量为＜0.5mg/m3。而且直接采用液碱喷淋方式回收的工业萘不易熔融，难以再利用，造成原材料的浪费。
发明内容
本发明提供一种处理萘系高效减水剂生产中废气的方法，应用该方法能充分吸收废气，而且回收的工业萘容易再利用，不会造成原材料的浪费，为此，本发明还提供一种处理萘系高效减水剂生产中废气的专用设备。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是提供一种处理萘系高效减水剂生产中废气的方法，是将产生的废气通入密闭的多级废气处理系统，所述多级至少为两级，其中第一级废气处理系统为水幕喷淋装置或弱碱性液体喷淋装置。
在密闭的环境下以及通过多级废气处理系统，能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气，且经试验证明：随着多级废气处理系统中处理级数的增加，处理效果更好。
进一步地，所述第二级废气处理系统为水幕喷淋装置、弱碱性液体喷淋装置或多孔材料填充装置中的一种。
进一步地，所述第三级废气处理系统为水幕喷淋装置、弱碱性液体喷淋装置或多孔材料填充装置中的一种。
进一步地，所述多级为三级。
经试验证明，当多级废气处理系统为三级废气处理系统时，达到废气处理效果与经济性的最优化值。也就是说在成本较低的同时，处理后的废气含量能符合国家标准。
进一步地，当多级废气处理系统为三级废气处理系统时，第一级废气处理系统为水幕喷淋装置，第二级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置，第三级废气处理系统为多孔材料填充装置。
进一步地，所述第四级废气处理系统为水幕喷淋装置、弱碱性液体喷淋装置或多孔材料填充装置中的一种。
本发明还提供处理萘系高效减水剂生产中废气的专用设备，所述设备为依次连接的多级废气处理系统，所述多级至少为两级，其中第一级废气处理系统为水幕喷淋装置或弱碱性液体喷淋装置。
进一步地，所述第二级废气处理系统为水幕喷淋装置、弱碱性液体喷淋装置或多孔材料填充装置中的一种。
进一步地，所述水幕喷淋装置的顶部设有进气口，侧面设有排气口，底部设有出水口，出水口与水位控制器连接，水位控制器为一具有凸部的管，该凸部的顶部低于排气口，在其内侧顶部设置有多个水幕喷淋喷头；所述弱碱性液体喷淋装置的顶部设有进气口，侧面设有排气口，底部设有出水口，出水口与水位控制器连接，水位控制器为一具有凸部的管，该凸部的顶部低于排气口，在其内侧顶部设置有多个弱碱性液体喷淋喷头。
进一步地，所述多孔材料填充装置顶部设有排气口，底部设有进气口，在多孔材料填充装置内部设有一个或多个隔板，隔板上有多个透气孔，多孔材料放在隔板上。
本发明的有益效果是：采用本发明的方法可以将升华的萘重新回收，节约了成本，又可使生产中的废气充分吸收，对环境造成危害小且工艺简单。
本发明的专用设备结构简单，成本低，制造方便，便于大规模使用。
附图说明
图1是水幕喷淋装置和弱碱性液体喷淋装置示意图；
图2是多孔材料填充装置示意图；
图3是图2的截面图；
图4是多孔材料填充装置中隔板的主视图；
图5是本发明实施例1中的多级废气处理系统流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，图1是本发明的水幕喷淋装置，水幕喷淋装置的外表面是一个箱体4，顶部设有进气口1，箱体4侧面设有排气口3，箱体4底部设有出水口2，出水口2与水位控制器13连接，水位控制器13为一具有凸部的管，该凸部的顶部低于排气口3的位置。采用这种结构可以使得水幕喷淋装置在吸收尾气过程中出水口2始终位于液面以下，气体只能从排气口3排出，确保吸收尾气的顺利进行。在箱体4内侧顶部设置有多个水幕喷淋喷头5，泵6与多个水幕喷淋喷头5连接，泵6将水送入水幕喷淋喷头5，水从水幕喷淋喷头5中喷出。
本发明的弱碱性液体喷淋装置的结构与水幕喷淋装置相同，不同之处在于采用弱碱性液体喷淋喷头，喷出的是弱碱性液体。弱碱性液体可以是任一呈弱碱性的溶液。
参见图2、图3和图4，多孔材料填充装置是一个箱体，顶部设有排气口7，底部设有进气口8，在多孔材料填充装置内部设有一个或多个隔板10，隔板10上有多个透气孔12，使得气体可以流通，透气孔12可以是任何形状，只要能使气体通过就行。多孔材料11放在隔板上，多孔材料11可以是活性炭等任何具有吸附作用的物质。多孔材料填充装置的侧面设有取物口9，方便更换多孔材料。
实施例1
本发明的处理萘系高效减水剂生产中废气的方法如下：
参见图5，本实施例采用三级废气处理系统，第一级废气处理系统为水幕喷淋装置，第二级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置，第三级废气处理系统为多孔材料填充装置。废气由水幕喷淋装置的进气口通入，水幕喷淋装置的排气口连接弱碱性液体喷淋装置的进气口，弱碱性液体喷淋装置的排气口连接多孔材料填充装置的进气口，排气口排空。
将产生的废气通入水幕喷淋装置内，水幕喷淋装置为密闭的含有多道水幕喷淋喷头的容器。通过水幕降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛在通过水幕时绝大部分被水吸收，溶于水中；废气中的部分二氧化硫和三氧化硫气体在通过水幕时被水吸收，溶于水中。未被吸收的废气进入弱碱性液体喷淋装置中继续进行处理，弱碱性液体喷淋装置为密封的含有多道弱碱性液体喷淋喷头的容器，二氧化硫和三氧化硫气体可与弱碱性溶液起到中和作用，同时，喷淋又能对气体降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘。废气在通过弱碱性液体喷淋装置后，绝大部分有害气体被吸收，仍未被吸收的废气进入多孔材料填充装置内进行处理，多孔材料填充装置为密封的填充有多孔材料的容器，多孔材料具有吸附作用，将仍未被吸收的少量废气吸收。
废气经上述处理后，根据GBZ/T160.33-2007和GBZ160.54-2007，检测结果为：硫化物含量0.10mg/m3，甲醛含量为0.04mg/m3，远低于GBZ2.1-2007国家标准规定的硫化物浓度不大于2mg/m3、醛类化合物不大于0.5mg/m3的要求，说明本发明的方法能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气。
实施例2
本发明的处理萘系高效减水剂生产中废气的方法如下：
本实施例采用三级废气处理系统，第一级废气处理系统为水幕喷淋装置，第二级废气处理系统为水幕喷淋装置，第三级废气处理系统为多孔材料填充装置。废气由第一个水幕喷淋装置的进气口通入，第一个水幕喷淋装置的排气口连接第二个水幕喷淋装置的进气口，第二个水幕喷淋装置的排气口连接多孔材料填充装置的进气口，排气口排空。
将产生的废气通入水幕喷淋装置内，水幕喷淋装置为密闭的含有多道水幕喷淋喷头的容器。通过水幕降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛在通过水幕时绝大部分被水吸收，溶于水中；废气中的部分二氧化硫和三氧化硫气体在通过水幕时被水吸收，溶于水中。未被吸收的废气进入第二个水幕喷淋装置中继续进行处理，废气在通过第二个水幕喷淋装置后，绝大部分有害气体被吸收，仍未被吸收的废气进入多孔材料填充装置内进行处理，多孔材料填充装置为密封的填充有多孔材料的容器，多孔材料具有吸附作用，将仍未被吸收的少量废气吸收。
废气经上述处理后，根据GBZ/T160.33-2007和GBZ160.54-2007，检测结果为：硫化物含量0.60mg/m3，甲醛含量为0.08mg/m3，远低于GBZ2.1-2007国家标准规定的硫化物浓度不大于2mg/m3、醛类化合物不大于0.5mg/m3的要求，说明本发明的方法能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气。
实施例3
本发明的处理萘系高效减水剂生产中废气的方法如下：
本实施例采用三级废气处理系统，第一级废气处理系统为水幕喷淋装置，第二级废气处理系统为水幕喷淋装置，第三级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置。废气由第一个水幕喷淋装置的进气口通入，第一个水幕喷淋装置的排气口连接第二个水幕喷淋装置的进气口，第二个水幕喷淋装置的排气口连接弱碱性液体喷淋装置的进气口，排气口排空。
将产生的废气通入水幕喷淋装置内，水幕喷淋装置为密闭的含有多道水幕喷淋喷头的容器。通过水幕降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛在通过水幕时绝大部分被水吸收，溶于水中；废气中的部分二氧化硫和三氧化硫气体在通过水幕时被水吸收，溶于水中。未被吸收的废气进入第二个水幕喷淋装置中继续进行处理，废气在通过第二个水幕喷淋装置后，绝大部分有害气体被吸收，仍未被吸收的废气进入弱碱性液体喷淋装置，弱碱性液体喷淋装置为密封的含有多道弱碱性液体喷淋喷头的容器。通过喷淋降温，使剩余的高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的剩余的甲醛可被液体吸收；弱碱性液体可中和废气中的二氧化硫和三氧化硫气体，使其被吸收。
废气经上述处理后，根据GBZ/T160.33-2007和GBZ160.54-2007，检测结果为：硫化物含量0.40mg/m3，甲醛含量为0.05mg/m3，远低于GBZ2.1-2007国家标准规定的硫化物浓度不大于2mg/m3、醛类化合物不大于0.5mg/m3的要求，说明本发明的方法能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气。
实施例4
本发明的处理萘系高效减水剂生产中废气的方法如下：
本实施例采用三级废气处理系统，第一级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置，第二级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置，第三级废气处理系统为多孔材料填充装置。废气由第一个弱碱性液体喷淋装置的进气口通入，第一个弱碱性液体喷淋装置的排气口连接第二个弱碱性液体喷淋装置的进气口，第二个弱碱性液体喷淋装置的排气口连接多孔材料填充装置的进气口，排气口排空。
将产生的废气通入弱碱性液体喷淋装置内，装置为密封的含有多道弱碱性液体喷淋喷头的容器。通过喷淋降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛可部分被液体吸收；弱碱性液体可中和废气中的二氧化硫和三氧化硫气体，使其被吸收。未被吸收的废气进入第二个弱碱性液体喷淋装置中继续进行处理，再次实现以上的吸收过程。废气在通过第二个弱碱性液体喷淋装置后，绝大部分有害气体被吸收，仍未被吸收的废气进入多孔材料填充装置内进行处理，多孔材料填充装置为密封的填充有多孔材料的容器，多孔材料具有吸附作用，将仍未被吸收的少量废气吸收。
废气经上述处理后，根据GBZ/T160.33-2007和GBZ160.54-2007，检测结果为：硫化物含量0.10mg/m3，甲醛含量为0.38mg/m3，远低于GBZ2.1-2007国家标准规定的硫化物浓度不大于2mg/m3、醛类化合物不大于0.5mg/m3的要求，说明本发明的方法能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气。
实施例5
本发明的处理萘系高效减水剂生产中废气的方法如下：
本实施例采用二级废气处理系统，第一级废气处理系统为水幕喷淋装置，第二级废气处理系统为多孔材料填充装置。废气由水幕喷淋装置的进气口通入，水幕喷淋装置的排气口连接多孔材料填充装置的进气口，排气口排空。
将产生的废气通入水幕喷淋装置内，水幕喷淋装置为密闭的含有多道水幕喷淋喷头的容器。通过水幕降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛在通过水幕时绝大部分被水吸收，溶于水中；废气中的部分二氧化硫和三氧化硫气体在通过水幕时被水吸收，溶于水中。未被吸收的废气进入多孔材料填充装置内进行处理，多孔材料填充装置为密封的填充有多孔材料的容器，多孔材料具有吸附作用，将仍未被吸收的废气吸收。
废气经上述处理后，根据GBZ/T160.33-2007和GBZ160.54-2007，检测结果为：硫化物含量1.50mg/m3，甲醛含量为0.17mg/m3，远低于GBZ2.1-2007国家标准规定的硫化物浓度不大于2mg/m3、醛类化合物不大于0.5mg/m3的要求，说明本发明的方法能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气。
实施例6
本发明的处理萘系高效减水剂生产中废气的方法如下：
本实施例采用二级废气处理系统，第一级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置，第二级废气处理系统为多孔材料填充装置。废气由弱碱性液体喷淋装置的进气口通入，弱碱性液体喷淋装置的排气口连接多孔材料填充装置的进气口，排气口排空。
将产生的废气通入弱碱性液体喷淋装置内，装置为密封的含有多道弱碱性液体喷淋喷头的容器。通过喷淋降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛可部分被液体吸收；弱碱性液体可中和废气中的二氧化硫和三氧化硫气体，使其被吸收。未被吸收的废气进入多孔材料填充装置内进行处理，多孔材料填充装置为密封的填充有多孔材料的容器，多孔材料具有吸附作用，将仍未被吸收的废气吸收。
废气经上述处理后，根据GBZ/T160.33-2007和GBZ160.54-2007，检测结果为：硫化物含量0.35mg/m3，甲醛含量为0.41mg/m3，远低于GBZ2.1-2007国家标准规定的硫化物浓度不大于2mg/m3、醛类化合物不大于0.5mg/m3的要求，说明本发明的方法能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气。
实施例7
本发明的处理萘系高效减水剂生产中废气的方法如下：
本实施例采用四级废气处理系统，第一级废气处理系统为水幕喷淋装置，第二级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置，第三级废气处理系统为水幕喷淋装置，第四级废气处理系统为多孔材料填充装置。废气由第一个水幕喷淋装置的进气口通入，第一个水幕喷淋装置的排气口连接弱碱性液体喷淋装置的进气口，弱碱性液体喷淋装置的排气口连接第二个水幕喷淋装置的进气口，第二个水幕喷淋装置的排气口连接多孔材料填充装置的进气口，排气口排空。
将产生的废气通入水幕喷淋装置内，水幕喷淋装置为密闭的含有多道水幕喷淋喷头的容器。通过水幕降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛在通过水幕时绝大部分被水吸收，溶于水中；废气中的部分二氧化硫和三氧化硫气体在通过水幕时被水吸收，溶于水中。未被吸收的废气通入弱碱性液体喷淋装置内，装置为密封的含有多道弱碱性液体喷淋喷头的容器。通过喷淋降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛可部分被液体吸收；弱碱性液体可中和废气中的二氧化硫和三氧化硫气体，使其被吸收。未被吸收的废气进入水幕喷淋装置，重新进行第一级的吸收，此时大部分气体都已被吸收。未被吸收的废气再进入多孔材料填充装置内进行处理，多孔材料填充装置为密封的填充有多孔材料的容器，多孔材料具有吸附作用，将仍未被吸收的废气吸收。
废气经上述处理后，根据GBZ/T160.33-2007和GBZ160.54-2007，检测结果为：硫化物含量0.05mg/m3，甲醛含量为0.02mg/m3，远低于GBZ2.1-2007国家标准规定的硫化物浓度不大于2mg/m3、醛类化合物不大于0.5mg/m3的要求，说明本发明的方法能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气。
实施例8
本发明的处理萘系高效减水剂生产中废气的方法如下：
本实施例采用四级废气处理系统，第一级废气处理系统为水幕喷淋装置，第二级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置，第三级废气处理系统为水幕喷淋装置，第四级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置。废气由第一个水幕喷淋装置的进气口通入，第一个水幕喷淋装置的排气口连接第一个弱碱性液体喷淋装置的进气口，弱碱性液体喷淋装置的排气口连接第二个水幕喷淋装置的进气口，第二个水幕喷淋装置的排气口连接第二个弱碱性液体喷淋装置的进气口，排气口排空。
将产生的废气通入水幕喷淋装置内，水幕喷淋装置为密闭的含有多道水幕喷淋喷头的容器。通过水幕降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛在通过水幕时绝大部分被水吸收，溶于水中；废气中的部分二氧化硫和三氧化硫气体在通过水幕时被水吸收，溶于水中。未被吸收的废气通入弱碱性液体喷淋装置内，装置为密封的含有多道弱碱性液体喷淋喷头的容器。通过喷淋降温，使高温熔融的萘气冷却沉降于水中，得到工业萘；废气中的甲醛可部分被液体吸收；弱碱性液体可中和废气中的二氧化硫和三氧化硫气体，使其被吸收。未被吸收的废气进入水幕喷淋装置，重新进行第一级的吸收。接着未被吸收的废气进入弱碱性液体喷淋装置，重新进行第二级的吸收。
废气经上述处理后，根据GBZ/T160.33-2007和GBZ160.54-2007，检测结果为：硫化物含量0.15mg/m3，甲醛含量为0.03mg/m3，远低于GBZ2.1-2007国家标准规定的硫化物浓度不大于2mg/m3、醛类化合物不大于0.5mg/m3的要求，说明本发明的方法能很好的处理萘系高效减水剂生产中废气。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种处理萘系高效减水剂生产中废气的方法，其特征在于：是将产生的废气通入密闭的多级废气处理系统，所述多级至少为两级，其中第一级废气处理系统为水幕喷淋装置或弱碱性液体喷淋装置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第二级废气处理系统为水幕喷淋装置、弱碱性液体喷淋装置或多孔材料填充装置中的一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第三级废气处理系统为水幕喷淋装置、弱碱性液体喷淋装置或多孔材料填充装置中的一种。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述多级为三级。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当多级废气处理系统为三级废气处理系统时，第一级废气处理系统为水幕喷淋装置，第二级废气处理系统为弱碱性液体喷淋装置，第三级废气处理系统为多孔材料填充装置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第四级废气处理系统为水幕喷淋装置、弱碱性液体喷淋装置或多孔材料填充装置中的一种。
7.一种处理萘系高效减水剂生产中废气的专用设备，其特征在于：所述设备为依次连接的多级废气处理系统，所述多级至少为两级，其中第一级废气处理系统为水幕喷淋装置或弱碱性液体喷淋装置。
8.根据权利要求7所述的专用设备，其特征在于：所述第二级废气处理系统为水幕喷淋装置、弱碱性液体喷淋装置或多孔材料填充装置中的一种。
9.根据权利要求7或8所述的专用设备，其特征在于：所述水幕喷淋装置的顶部设有进气口，侧面设有排气口，底部设有出水口，出水口与水位控制器连接，水位控制器为一具有凸部的管，该凸部的顶部低于排气口，在其内侧顶部设置有多个水幕喷淋喷头；所述弱碱性液体喷淋装置的顶部设有进气口，侧面设有排气口，底部设有出水口，出水口与水位控制器连接，水位控制器为一具有凸部的管，该凸部的顶部低于排气口，在其内侧顶部设置有多个弱碱性液体喷淋喷头。
10.根据权利要求8所述的专用设备，其特征在于：所述多孔材料填充装置顶部设有排气口，底部设有进气口，在多孔材料填充装置内部设有一个或多个隔板，隔板上有多个透气孔，多孔材料放在隔板上。
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