¿Cuáles son los equipos de tratamiento de gases residuales de estireno?

¿Cuáles son los equipos de tratamiento de gases residuales de estireno?？

1.Descripción general de los gases de escape de estireno

El estireno (fórmula química: C8H8) es un compuesto orgánico que se forma reemplazando un átomo de hidrógeno de etileno por benceno. El estireno, también conocido como vinilbenceno, es un líquido aceitoso transparente incoloro, inflamable, tóxico, insoluble en agua, soluble en etanol, éter, expuesto al aire gradualmente a la polimerización y oxidación. El estireno es un líquido inflamable secundario con una densidad relativa de 0,907, un punto de combustión espontánea de 490 grados Celsius y un punto de ebullición de 146 grados Celsius. Las propiedades del estireno son relativamente estables y se utilizan principalmente en la fabricación de caucho sintético, resina de intercambio iónico, resina de poliéter, plastificantes y plásticos y otros monómeros importantes.

1.Peligros de los gases de escape de estireno

El estireno es irritante y toxico para los ojos y el tracto respiratorio superior. La intoxicación aguda con altas concentraciones de estireno puede irritar fuertemente los ojos y las membranas mucosas del tracto respiratorio superior, provocando dolor en los ojos, lágrimas, secreción nasal, estornudos, dolor de garganta, tos y otros síntomas, seguidos de dolor de cabeza, mareos, náuseas y vómitos. y cansancio generalizado. La contaminación de los ojos con estireno líquido puede provocar quemaduras. La intoxicación crónica por estireno puede provocar síndrome neurasténico, dolor de cabeza, fatiga, náuseas, pérdida de apetito, distensión abdominal, depresión, amnesia, temblor de dedos y otros síntomas. El estireno tiene un efecto irritante en el tracto respiratorio y la exposición prolongada puede causar cambios pulmonares obstructivos.

1. Equipos de tratamiento de gases residuales de estireno.

Para los equipos de tratamiento de gases residuales de estireno, existen principalmente equipos de adsorción de carbón activado, equipos de purificación de iones, equipos de combustión, etc.

(1) equipo de adsorción de carbón activado

El equipo de adsorción de carbón activado utiliza principalmente adsorbentes sólidos porosos (carbón activo, gel de sílice, tamiz molecular, etc.) para tratar los gases residuales orgánicos, de modo que los componentes dañinos puedan adsorberse completamente mediante la fuerza del enlace químico o la gravedad molecular y adsorberse en la superficie del adsorbente, para lograr el propósito de purificar el gas residual orgánico. En la actualidad, el método de adsorción se utiliza principalmente en grandes volúmenes de aire, baja concentración (≤800 mg/m3), sin partículas, sin viscosidad, tratamiento de purificación de gases residuales orgánicos de baja concentración a temperatura ambiente.

La tasa de purificación del carbón activado es alta (la adsorción del carbón activado puede alcanzar el 65% -70%), operación práctica, simple y baja inversión. Después de la saturación de adsorción, es necesario reemplazar el carbón activado nuevo, y el reemplazo del carbón activado debe tener un costo, y el carbón activado saturado reemplazado también necesita encontrar profesionales para el tratamiento de desechos peligrosos, y el costo de operación es alto.

La tasa de purificación del carbón activado es alta (la adsorción del carbón activado puede alcanzar el 65% -70%), operación práctica, simple y baja inversión. Después de la saturación de adsorción, es necesario reemplazar el carbón activado nuevo, y el reemplazo del carbón activado debe tener un costo, y el carbón activado saturado reemplazado también necesita encontrar profesionales para el tratamiento de desechos peligrosos, y el costo de operación es alto.

La adsorción física ocurre principalmente en el proceso de eliminación de impurezas en las fases líquida y gaseosa de la zeolita. La estructura porosa de la zeolita proporciona una gran cantidad de superficie específica, por lo que es muy fácil de absorber y recoger impurezas. Debido a la adsorción mutua de moléculas, una gran cantidad de moléculas en la pared del poro de la zeolita puede producir una fuerte fuerza gravitacional, al igual que una fuerza magnética, para atraer impurezas del medio hacia la abertura.

Además de la adsorción física, a menudo ocurren reacciones químicas en la superficie de la zeolita. La superficie contiene una pequeña cantidad de enlace químico, forma de grupo funcional de oxígeno e hidrógeno, y estas superficies contienen óxidos molidos o complejos que pueden reaccionar químicamente con las sustancias adsorbidas, para combinarse con las sustancias adsorbidas y agregarse al interior y a la superficie. de zeolita.

La selección razonable y eficiente de zeolita puede maximizar la capacidad de adsorción del tambor y ahorrar consumo de energía. Comparado con otros materiales de adsorción, tiene las siguientes ventajas:

Fuerte selectividad de adsorción.：

Tamaño de poro uniforme, adsorbente iónico. Puede adsorberse selectivamente según el tamaño y la polaridad de la molécula.

Ahorra energía de desorción：

El tamiz molecular hidrofóbico con alta proporción Si/Al no absorbe moléculas de agua en el aire, lo que reduce la pérdida de calor causada por la evaporación del agua.

Fuerte capacidad de adsorción：

La capacidad de adsorción es grande, la eficiencia de adsorción de una sola etapa puede alcanzar el 90 ~ 98% y la capacidad de adsorción sigue siendo fuerte a temperaturas más altas.

Resistencia a altas temperaturas y no inflamabilidad.：

Tiene buena estabilidad térmica, la temperatura de desorción es de 180~220 ℃ y la temperatura de resistencia al calor en uso puede alcanzar los 350 ℃. La desorción es completa y la tasa de concentración de COV es alta. El módulo de zeolita puede soportar una temperatura máxima de 700 ℃ y puede regenerarse fuera de línea a alta temperatura.

(3)Equipos de combustión

El equipo de combustión quema completamente los compuestos orgánicos volátiles a alta temperatura y con suficiente aire para descomponerse en CO2 y H2O. El método de combustión es adecuado para todo tipo de gases residuales orgánicos y se puede dividir en equipos de combustión directa y equipos de combustión térmica (RTO) y equipos de combustión catalítica (RCO).

Los gases de escape de alta concentración con una concentración de emisiones superior a 5000 mg/m³ generalmente se tratan mediante equipos de combustión directa, que queman gases de escape COV como combustible, y la temperatura de combustión generalmente se controla a 1100 ℃, con una alta eficiencia de tratamiento, que puede alcanzar el 95 %. -99%.

Equipos de combustión térmica(RTO) es adecuado para procesar concentraciones de gases de escape de 1000-5000 mg/m³, el uso de equipos de combustión térmica, la concentración de COV en los gases de escape es baja, la necesidad de utilizar otros combustibles o gases de combustión, la temperatura requerida por El equipo de combustión térmica es más bajo que el de combustión directa, alrededor de 540-820 ℃. Los equipos de combustión térmica para el tratamiento de COV tienen una alta eficiencia en el tratamiento de gases residuales, pero si los gases residuales de COV contienen S, N y otros elementos, los gases de escape generados después de la combustión provocarán una contaminación secundaria.

El tratamiento de gases residuales orgánicos mediante equipos de combustión térmica o equipos de combustión catalítica tiene una tasa de purificación relativamente alta, pero sus costos de inversión y operación son extremadamente altos. Debido a los numerosos y dispersos puntos de emisión, es difícil lograr una recogida centralizada. Los dispositivos incendiarios requieren múltiples conjuntos y requieren una gran huella. Los equipos de combustión térmica son más adecuados para un funcionamiento continuo de 24 horas y condiciones de alta concentración y estables de gases de escape, no adecuados para condiciones de líneas de producción intermitentes. El costo de inversión y operación de la combustión catalítica es menor que el de la combustión térmica, pero la eficiencia de purificación también es menor. Sin embargo, es fácil que el catalizador de metal precioso cause fallas tóxicas debido a impurezas en los gases de escape (como el sulfuro) y el costo de reemplazar el catalizador es muy alto. Al mismo tiempo, el control de las condiciones de admisión de gases de escape es muy estricto, de lo contrario provocará el bloqueo de la cámara de combustión catalítica y provocará accidentes de seguridad.

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