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簡要描述:
香料廠廢氣處理-金壇香精香料是國民經(jīng)濟(jì)中食品、日化、煙草、醫(yī)藥等行業(yè)重要的原料。香料是能被嗅出香氣或嘗出香味的物質(zhì)。香精是一種由人工調(diào)配出來的含有幾種、十幾種乃至幾十種香料的混合物,或由發(fā)酵、酶解、熱反應(yīng)等方法制得的含有多種香料的混合物。香精香料工業(yè)屬于精細(xì)化工,與一般化工相比,具有品種多、更新?lián)Q代快、產(chǎn)量小等特點(diǎn),大多以間歇方式生產(chǎn)。由于香精香料生產(chǎn)使用原輔材料種類繁多。
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香料廠廢氣處理-金壇
1.廢氣產(chǎn)污環(huán)節(jié)分析該企業(yè)主要從事液體香精、粉末香精和膏體香精的復(fù)配,生產(chǎn)過程均為物理攪拌,無化學(xué)反應(yīng),使用的原輔材料主要有各種香料、食用酒精、丙二醇、色拉油、麥芽糊、玉米淀粉等。香精生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的品種繁多,因此廢氣成分復(fù)雜多變,但是主要代表性物質(zhì)均為酯、醛、烯烴和酮,部分香精生產(chǎn)過程可能排放含硫醚、硫醇等刺激性臭味物質(zhì)。
2.廢氣治理現(xiàn)狀及存在問題
企業(yè)現(xiàn)有2個(gè)生產(chǎn)車間,一車間生產(chǎn)甜味液體香精,二車間生產(chǎn)咸味香精(液體、粉末、膏體)和甜味粉末香精。生產(chǎn)的廢氣主要包括無組織廢氣和有組織廢氣。無組織廢氣主要來自敞口生產(chǎn)設(shè)備以及人工轉(zhuǎn)料和包裝過程,該部分廢氣均為間歇性排放,且污染物濃度波動較大,收集處理難度較大;有組織廢氣來自二車間的粉末香精干燥過程。
由于生產(chǎn)過程無化學(xué)反應(yīng),廢氣以香精香料自身氣味為主,因此所排放廢氣中有機(jī)物含量較低,但異味較大且吸附性強(qiáng)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),二車間生產(chǎn)區(qū)域的異味較一車間更重。現(xiàn)場對車間各區(qū)域換風(fēng)系統(tǒng)和干燥機(jī)排氣口的臭氣濃度、TVOC、排氣量進(jìn)行了檢測,結(jié)果見表3?,F(xiàn)有廢氣收集處理存在的問題如下:①反應(yīng)釜、攪拌桶、稱重臺以及包裝臺均未設(shè)置廢氣收集裝置,車間內(nèi)主要生產(chǎn)設(shè)備的廢氣均無組織排放;②車間主要生產(chǎn)區(qū)域均設(shè)有強(qiáng)制換風(fēng)系統(tǒng),但是換風(fēng)未經(jīng)處理直接排放,排氣口臭氣濃度較高,異味明顯;③咸味噴粉干燥機(jī)出口尾氣經(jīng)一級文丘里除塵后排放,甜味噴粉干燥機(jī)出口尾氣經(jīng)“文丘里除塵+布袋除塵+水吸收+活性炭吸附”處理后排放,上述凈化工藝可以去除尾氣中的顆粒物,但是活性炭吸附裝置凈化效果取決于活性炭更換頻率,現(xiàn)有吸附裝置未配備脫附再生系統(tǒng),實(shí)際運(yùn)行過程中極易飽和,一旦活性炭吸附飽和,設(shè)備將無法有效控制VOCs異味污染。
3.廢氣收集系統(tǒng)改造
一、二車間內(nèi)劃分了多個(gè)相互隔離的作業(yè)區(qū)域,其中攪拌桶、反應(yīng)釜等生產(chǎn)設(shè)備的廢氣均無組織排放。由于香精產(chǎn)品種類多、產(chǎn)量小,現(xiàn)有間歇式、敞開式生產(chǎn)工藝難以改為連續(xù)化、自動化、密閉化生產(chǎn)工藝。為防止新增廢氣收集裝置污染食用香精,廢氣收集系統(tǒng)的改造仍利用現(xiàn)有換風(fēng)系統(tǒng),同時(shí)新增一套變頻風(fēng)機(jī)收集各區(qū)域排風(fēng)機(jī)出口廢氣。
4.廢氣凈化工藝比選
該企業(yè)排放的廢氣凈化處理屬異味治理范疇,常見的凈化工藝包括水吸收、活性炭吸附、蓄熱式焚燒、低溫等離子體凈化等。水吸收的凈化處理效率主要取決于污染物的溶解度、蒸汽壓等物理屬性,其凈化效率不高,常用作預(yù)處理措施?;钚蕴课街饕糜诨厥沼袡C(jī)物,本項(xiàng)目中有機(jī)物排放總量較低但異味較大,采用活性炭吸附實(shí)際處理效果較差,且產(chǎn)生大量的危險(xiǎn)固廢。蓄熱式焚燒和低溫等離子技術(shù)具有凈化效率高、無二次污染等優(yōu)點(diǎn),在精細(xì)化工行業(yè)正得到越來越大范圍的應(yīng)用。
蓄熱式焚燒凈化工藝是有機(jī)廢氣和異味處理的手段,但是該企業(yè)日常生產(chǎn)周期僅8h,且有機(jī)物實(shí)測濃度較低,如果采用蓄熱式焚燒工藝,則運(yùn)行成本過高,因此不宜直接采用RTO爐高溫焚燒處理?,F(xiàn)場試驗(yàn)表明,介質(zhì)阻擋放電低溫等離子體對有機(jī)物濃度較低的廢氣具有良好的凈化處理效率,且運(yùn)行成本低,操作維護(hù)簡單,可與生產(chǎn)裝置同開同停,因此終選定采用水吸收+低溫等離子體+水吸收凈化工藝。
香料廠廢氣處理-金壇
香料的生產(chǎn)原理是物理反應(yīng),無化學(xué)變化,原材料主要有食用酒精、丙二醇、色拉油、麥芽糊、玉米淀粉等。香精制造公司因產(chǎn)品種類多,廢氣成分也復(fù)雜多變,但是主要代表性物質(zhì)均為酯、醛、烯烴和酮,部分香精生產(chǎn)過程可能排放含硫醚、硫醇等刺激性臭味物質(zhì)。
香料生產(chǎn)的過程中無化學(xué)反應(yīng),廢氣以自身的氣味為主,氣味較重,吸附性較強(qiáng)。常見的處理方法有水吸收、活性炭吸附、低溫等離子體等技術(shù)。水吸收法的處理效率主要取決于污染物的溶解度、汽壓等物理屬性,凈化效率不高,常用作預(yù)處理措施。活性炭吸附主要用于回收有機(jī)物,實(shí)際處理效果較差,會產(chǎn)生大量的固廢。蓄熱式焚燒法和低溫等離子技術(shù)的凈化效率很高,而且裝置無二次污染。
1.1UV高效光解廢氣凈化
UV高效光解廢氣凈化采用的大功率高能紫外線發(fā)射管,屬低壓水銀放電管,發(fā)出的紫外線波長主要為170nm及184.9nm,光子能量分別為742KJ/mol和647KJ/mol。要裂解切斷污染物質(zhì)分子的分子鍵,就要使用發(fā)出比污染物質(zhì)分子的結(jié)合能強(qiáng)的光子能。大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)合能比17Onto及184.9nm波長紫外線的光子能量低。高分子污染物質(zhì)分子鍵,經(jīng)過高能紫外線光能的裂解及臭氧的氧化作用,轉(zhuǎn)變聚合成低分子無害或低害物質(zhì)如水、二氧化碳等。
1.2尾氣除臭原理
臭氧氧化尾氣處理裝置是以臭氧為核心。UVD波段,波長l00~200nm,又稱為真空紫外線,通過紫外線的照射,產(chǎn)生臭氧,破壞及改變微生物的脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu),把高濃度的臭氧氣體進(jìn)行霧化,臭氧經(jīng)霧化催化氧化促進(jìn)后,產(chǎn)生的OH、H0、0。、02、O-與有機(jī)廢氣引發(fā)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜的大分子污染物、微生物,轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚男》肿訜o害無味物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。在催化氧化促進(jìn)下,氧化反應(yīng)不斷進(jìn)行,從而達(dá)到消除有機(jī)污染物的目的。
2實(shí)際應(yīng)用研究與數(shù)據(jù)收集
2.1合成香料企業(yè)尾氣排放現(xiàn)狀
某公司是一家生產(chǎn)天然等同及合成香料的精細(xì)化工生產(chǎn)企業(yè),主要有醇類、酮類、醛類、酯類、酸類、醚類和酰胺類等七大類十多個(gè)香料品種,其使用的原材料主要為乙醛、乙醇、甲苯、乙酸等有機(jī)原料,其產(chǎn)生的廢氣也都是含有醛類、醇類、酮類、酯類、酸類、醚類的有機(jī)廢氣,廢氣經(jīng)~套8000立方/,b時(shí)堿洗加活性炭吸附裝置處理后,經(jīng)3O米煙囪排放,雖然廢氣排口污染物含量符合國家標(biāo)準(zhǔn),但排放中的異味還是不能有效去除,隨著所在城市發(fā)展的不斷加快,廢氣需要進(jìn)一步處理,消除潛在危害,樹立科學(xué)發(fā)展觀,響應(yīng)國家號召,加強(qiáng)環(huán)保投入,對此進(jìn)行了深入研究,改造了某公司的現(xiàn)有廢氣處理系統(tǒng),消除異味。
2.2尾氣處理工藝的改良
改造前尾氣處理裝置主要收集有組織廢氣,對車間散發(fā)的無組織廢氣的收集力度不夠,為了加強(qiáng)無組織廢氣的收集、處理力度將原有的8000立方/,b時(shí)處理量增加至55000立方/小時(shí),同時(shí)將車間的進(jìn)料口、放料口加裝尾氣吸收裝置,反應(yīng)和蒸餾的尾氣排放有一定的區(qū)別,及蒸餾的投料與放料,所產(chǎn)生的氣味分子通常比較單一,雖然種類較多,但可控,且相對于反應(yīng)車間來說,異味種類要減少60%以上,車間布局也是不相關(guān)聯(lián),所以設(shè)計(jì)為兩個(gè)獨(dú)立的尾氣處理系統(tǒng),其流程如下所示:
2.3運(yùn)行情況
根據(jù)數(shù)據(jù)分析,臭氧氧化法的氧化效果優(yōu)于Uv燈管的處理方法,對廢氣分子的氧化速度快于Uv燈管,uV燈管后增加活性炭吸附后,非甲烷總烴的含量降低明顯,非甲烷總烴的處理優(yōu)于臭氧氧化。
3結(jié)論分析
根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,香料企業(yè)的有機(jī)廢氣采用UV光解氧化技術(shù)是能夠有效治理的,反應(yīng)車間采用的原料大多分子量低,分子鏈短,易斷裂,易氧化,可直接采用U、r法,而蒸餾車間是成品香料經(jīng)真空泵帶出的污染分子,處理設(shè)備的選擇必須是多種處理方法相結(jié)合,如活性炭吸附、堿液吸收等與新型高效Uv氧化技術(shù)相結(jié)合,同樣能夠?qū)U氣處理*。合成香料企業(yè)的廢氣治理是一個(gè)收集、處理和管理的綜合體,三方面必須緊密結(jié)合才能達(dá)到理想的效果。
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