CN104689701B - 一种丙酮废气的净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于废气治理技术领域，涉及一种丙酮废气的高效净化方法。所属方法主要包括化学氧化、脱水处理和吸附净化三部分。丙酮废气首先经过化学氧化洗涤塔吸收氧化净化，然后经过脱水器脱除气流中的水滴，之后废气进入吸附塔进行吸附处理后排放。本发明通过利用化学氧化和吸附净化联合净化丙酮废气，可实现丙酮废气的有效净化，净化率达99%以上。具有净化效率高、反应条件温和、运行费用低、应用范围广、无二次污染等优点，能够用于化工制药行业丙酮废气的净化。

Description

一种丙酮废气的净化方法

技术领域

本发明属于废气治理技术领域，具体涉及一种丙酮废气的高效净化方法。

背景技术

近年来，我国雾霾天气频发，以臭氧、细颗粒物(PM2.5)、酸雨为特征的区域性大气复合污染问题日益突出。挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)作为PM2.5形成的一种重要的前体物，受到国内外普遍关注。丙酮作为一种重要的有机溶剂，广泛应用于石油化工、制药、制革、油脂、喷漆等行业。由于丙酮极易挥发，在其生产、运输、使用和废水排放等环节均有丙酮废气产生，成为一种主要的大气污染物，其引发的环境危害日益受到人们的普遍关注。

目前，国内外净化丙酮气体传统的方法主要有：冷凝法、吸收法、吸附法、生物法和燃烧法等，先进的方法有光催化法、等离子体、微波法和电子束辐照法等。单一技术在实际应用中普遍存在净化效率低、适用性差、易产生二次污染等缺点，难以满足日益提高的环保标准。寻求高效、应用范围广、低成本、无污染的优化集成技术是今后的发展方向。中国实用新型专利CN203853005U公开了一种VOCs废气净化装置，该装置包括对VOCs废气进行密闭收集的集气装置，对集气装置内VOCs废气中的酸性物质进行吸收的碱液吸收塔，消除由碱液吸收塔导出的VOCs废气中有机物的低温等离子净化装置，以及为VOCs废气的流通提供动力及排出通道的引风装置。先通过碱液吸收塔对由集气装置导入的VOCs废气进行脱酸处理，然后导入低温等离子净化装置对有机物进行清除，在此过程中由引风装置为VOCs废气提供流通动力，以及清除完毕后将已经清理干净的气体排出通道。对于丙酮气体，属于易燃易爆有机气体，在碱液吸收阶段难以充分有效吸收，进入低温等离子净化装置极易引起爆鸣，存在安全隐患。此外，VOCs经低温等离子体净化后易产生未反应完全的中间产物，这些中间产物随后续的引风装置经由排气筒排入大气引起二次污染问题。

中国发明专利CN103721510A公开了一种VOCs高效处理方法。该方法包括对废气进行除尘处理、除味处理和尾气处理，首先采用布袋除尘器对废气进行与出路，回收部分物料，然后在引入静电除尘器，进一步回收物料，然后将废弃进行低温催化氧化处理，之后将废气进行吸附处理。该发明通过利用催化氧化和吸附工艺相结合处理石化工业有机废气。虽然该方法能够实现高浓度、大流量和成分复杂的石化工业有机废气的高效处理，但工艺过程中要使用贵金属催化剂，造价高，且催化剂易中毒，从而影响有机气体的净化效果。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种丙酮废气的高效净化方法，它具有净化效率高、反应条件温和、运行费用低、应用范围广、无二次污染等优点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种丙酮废气的净化方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)采用化学氧化洗涤塔对丙酮废气进行化学氧化吸收净化，丙酮废气进入化学氧化洗涤塔的进气浓度在10g/m3以下，化学氧化后丙酮的去除率为98％以上；所用的化学氧化剂为次氯酸钠溶液或Fenton试剂，所述的次氯酸钠溶液的pH控制在8-12，氧化还原电位保持在500mV-1000mV之间，所述Fenton试剂的pH控制在1-6，氧化还原电位保持在200mV-600mV之间；

(b)将步骤(a)处理后的废气进行脱水处理，脱水率为99.9％以上，脱水设备的压降低于50mm水柱，使脱水设备的出口气体的含水量在冬季低于10g/m³，在夏季低于25g/m³；

(c)将步骤(b)处理后的废气经活性炭或活性炭纤维吸附处理后排放，吸附的操作温度在25-80℃范围内。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(a)中所述化学氧化洗涤塔为填料塔，含有氧化剂的溶液以喷淋的方式从填料塔的塔顶进入，与丙酮废气逆流接触。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(b)中脱水处理采用的脱水设备为折流挡板脱水器、丝网脱水器或旋流式气液分离器中一种或至少两种的组合。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(c)的吸附处理采用的吸附剂为蜂窝状、颗粒状活性炭或毡状活性炭纤维，所用的吸附塔为立式或卧式。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过利用化学氧化和吸附净化联合净化丙酮废气，具有净化效率高、反应条件温和、运行费用低、应用范围广、无二次污染等优点，能够用于化工制药行业丙酮废气的净化。本发明的方法通过将丙酮废气先后进行化学氧化、脱水处理和吸附净化三个步骤依次进行处理。丙酮废气首先经过化学氧化洗涤塔吸收氧化净化，使丙酮废气中98％以上的丙酮被氧化去除，然后经过脱水器脱除气流中的水滴，最后去除水分的废气在进入吸附塔进行吸附处理，吸附处理后丙酮废气中99％以上的丙酮已经被吸收，能够达到排放标准。另外，本发明使用的化学氧化剂价廉易得，运行费用低。本发明化学氧化洗涤塔采用填料塔，使丙酮废气与氧化剂接触更加充分，反应能够彻底进行。本发明反应条件温和，适用于处理高中低浓度的丙酮废气，应用范围广。本发明去除丙酮气体效率高，去除率达99％以上。

附图说明

图1是本发明流程图。

具体实施方式

本发明丙酮废气的净化方法主要包括化学氧化、脱水处理和吸附净化三部分。丙酮废气首先经过化学氧化洗涤塔吸收氧化净化，然后经过脱水器脱除气流中的水滴，之后废气进入吸附塔进行吸附处理后排放。本发明利用化学氧化和吸附净化联合净化，可实现丙酮废气的有效净化，净化率达99％以上。

本发明的丙酮废气的净化方法包括以下步骤：

(a)将丙酮废气通入化学氧化洗涤塔中进行化学氧化吸收净化；丙酮废气的进气浓度在10g/m³以下，所用的化学氧化剂为次氯酸钠溶液或Fenton试剂；被吸收于液相中的丙酮可以被化学氧化剂充分氧化降解，使丙酮废气中的丙酮去除率达98％以上。

本步骤中所用的化学氧化洗涤塔可以为填料塔，含有氧化剂的溶液以喷淋的方式从填料塔的塔顶进入，与从底部进入的丙酮废气进行逆流接触。

在使用次氯酸钠溶液做化学氧化剂时，次氯酸钠溶液的pH控制在8-12，氧化还原电位保持在500mV-1000mV之间。

在使用Fenton试剂做化学氧化剂时，Fenton试剂的pH控制在1-6，氧化还原电位保持在200mV-600mV之间。

(b)将步骤(a)处理后的丙酮废气进行脱水处理，本步骤脱水处理时所采用的脱水设备为折流挡板脱水器、丝网脱水器或旋流式气液分离器中一种或至少两种的组合；使脱水率达99.9％以上，脱水设备的压降低于50mm水柱，脱水设备的出口气体的含水量：冬季低于10g/m³，夏季低于25g/m³。

(c)将步骤(b)处理后的废气经活性炭或活性炭纤维吸附处理后排放，吸附处理采用的吸附剂为蜂窝状、颗粒状活性炭或毡状活性炭纤维，吸附塔为立式吸附塔或卧式吸附塔的一种。吸附过程中温度控制在25-80℃范围内，丙酮的吸附去除率达99％以上。本发明的吸附剂可以连续使用一年以上，吸附设备可以连续运行。

Claims (4)

1.一种丙酮废气的净化方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)采用化学氧化洗涤塔对丙酮废气进行化学氧化吸收净化，丙酮废气进入化学氧化洗涤塔的进气浓度在10g/m³以下，化学氧化后丙酮的去除率为98％以上；所用的化学氧化剂为次氯酸钠溶液或Fenton试剂，所述的次氯酸钠溶液的pH控制在8-12，氧化还原电位保持在500mV-1000mV之间，所述Fenton试剂的pH控制在1-6，氧化还原电位保持在200mV-600mV之间；

(b)将步骤(a)处理后的废气进行脱水处理，脱水率为99.9％以上，脱水设备的压降低于50mm水柱，使脱水设备的出口气体的含水量在冬季低于10g/m³，在夏季低于25g/m³；

(c)将步骤(b)处理后的废气经活性炭或活性炭纤维吸附处理后排放，吸附的操作温度在25-80℃范围内。

2.根据权利要求1所述的一种丙酮废气的净化方法，其特征在于：步骤(a)中所述化学氧化洗涤塔为填料塔，含有氧化剂的溶液以喷淋的方式从填料塔的塔顶进入，与丙酮废气逆流接触。

3.根据权利要求1或者2任一项所述的一种丙酮废气的净化方法，其特征在于：步骤(b)中脱水处理采用的脱水设备为折流挡板脱水器、丝网脱水器或旋流式气液分离器中一种或至少两种的组合。

4.根据权利要求1或者2任一项所述的一种丙酮废气的净化方法，其特征在于：步骤(c)的吸附处理采用的吸附剂为蜂窝状、颗粒状活性炭或毡状活性炭纤维，所用的吸附塔为立式或卧式。