分享 | 苯系物廢氣治理與回收技術(shù)

廣義上的苯系物包括全部芳香族化合物，狹義上的特指包括BTEX在內(nèi)的在人類生產(chǎn)生活環(huán)境中有一定分布并對(duì)人體造成危害的含苯環(huán)化合物。

其中，由于苯（benzene），甲苯（toluene）、乙苯（ethylbenzene）、二甲苯（xylene）四類為其中的代表性物質(zhì)，也有人簡(jiǎn)稱苯系物為BTEX。

由于生產(chǎn)及生活污染，苯系物在人類居住和生存環(huán)境中廣泛檢出。并對(duì)人體的血液、神經(jīng)、生殖系統(tǒng)具有較強(qiáng)危害。因此苯系物的治理越來(lái)越受到人們重視，已成為大氣污染治理的重點(diǎn)之一。

常見的苯系物廢氣治理工藝包含低溫冷凝法，熱破壞法，膜分離法和活性炭吸附法等。

低溫冷凝法是利用苯系物的飽和蒸汽壓隨著溫度降低而降低的特點(diǎn)，降低溫度至苯系物沸點(diǎn)以下,使其由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的工藝。該工藝對(duì)于高濃度的苯系物廢氣具有良好的回收效果，但冷凝不*，仍然會(huì)有較高濃度的廢氣排出，一般作為廢氣治理的預(yù)處理工藝。

熱破壞法可分為直接燃燒法和催化燃燒法，直接燃燒法是把廢氣中可燃的苯系物當(dāng)做燃料直接燒掉，但一般廢氣濃度的熱值不足以維持自身燃燒，需要輔助添加燃料進(jìn)行燃燒。初次投資和運(yùn)行費(fèi)用均較高，多作為苯系物廢氣處理的收尾措施。催化燃燒法是利用催化劑的催化作用，使廢氣中的苯系物轉(zhuǎn)化成無(wú)害物，或者轉(zhuǎn)化成更容易從氣流中分離去除的物質(zhì)。該工藝催化劑價(jià)格較高，工藝條件要求嚴(yán)苛，不允許廢氣中含有塵粒和霧滴（影響催化劑壽命），也不允許有使催化劑中毒的物質(zhì)，故催化燃燒處理效果相對(duì)不穩(wěn)定。

膜分離法的基本原理是采用對(duì)苯系物具有選擇滲透性的高分子膜，在一定壓力下使苯系物滲透通過(guò)高分子膜而被富集，脫除了苯系物的氣體留在滲透?jìng)?cè)排出系統(tǒng)的工藝。該工藝流程簡(jiǎn)單，能耗低。但同時(shí)投資費(fèi)用高，且局限于高濃度，低風(fēng)量的廢氣處理領(lǐng)域。

活性炭吸附法是利用活性炭的吸附性，將廢氣中的苯系物進(jìn)行吸附，再通過(guò)熱脫附并冷凝回收苯系物的工藝。該工藝中活性炭吸附效果受水分影響較大，經(jīng)過(guò)多次再生后吸附性能下降明顯；需要頻繁更換活性炭，且更換下來(lái)的活性炭是危險(xiǎn)廢物，處理費(fèi)用也高。

針對(duì)目前苯系物廢氣處理存在的問(wèn)題，江蘇海普功能材料有限公司研制出HDV型高分子納米吸附劑，可將廢氣中的苯系物吸附去除。吸附飽和后，用熱脫附對(duì)納米吸附劑進(jìn)行脫附再生，苯系物蒸汽可冷凝回收。具體工藝如下：

具體流程說(shuō)明為：車間苯系物廢氣先經(jīng)過(guò)真空泵抽取后，進(jìn)行預(yù)處理。冷凝液化后的苯系物用儲(chǔ)罐接收，未冷凝下來(lái)的苯系物接入裝有納米吸附劑的吸附塔進(jìn)行吸附富集，廢氣經(jīng)過(guò)吸附后可達(dá)標(biāo)排放。吸附劑吸附飽和后，將蒸汽通入吸附塔進(jìn)行吹脫。吹脫出的苯系物蒸汽，可分離回收出苯系物溶劑。熱脫附后的納米吸附劑溫度較高，通入潔凈空氣冷卻至室溫后，可重新用于吸附。吸附塔通常配置為2臺(tái)，1臺(tái)用于吸附，1臺(tái)用于脫附備用。對(duì)于高濃度的廢氣也可配置2臺(tái)以上。

該工藝對(duì)于廢氣中苯系物的去除率可達(dá)99%以上，并在多個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)得到驗(yàn)證。

附HDV型納米吸附劑優(yōu)點(diǎn)：

1. 孔結(jié)構(gòu)可控且孔容積高；
2. 具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、堿和有機(jī)溶劑、具有較高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，耐磨損；
3. 表面呈現(xiàn)高疏水性，濕度對(duì)吸附性能無(wú)影響；
4. 容易再生且吸附性能穩(wěn)定；
5. 不需更換即無(wú)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生。